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纳米SiO_(2)和混杂纤维增强ECRM粘结特性研究
1
作者 王文帅 张鹏 +2 位作者 尉晓雪 吴靖江 张承实 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期95-101,123,共8页
为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘... 为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘结性能的增强机理。研究结果表明:随着环氧树脂、钢纤维和PVA纤维掺量的增加,水泥基修复材料的界面弯拉强度均呈现先升高后降低的变化趋势。当环氧树脂的掺量为9%(质量分数,下同),PVA纤维的体积掺量为0.9%(体积分数,下同)和钢纤维的体积掺量为1.2%时,水泥基修复材料的界面弯拉强度达到最大,此时相比于基准组(未掺环氧树脂、纳米SiO_(2)、PVA纤维和钢纤维)提升了68.2%;随着纳米SiO_(2)的掺量从0增加到2.0%,水泥基修复材料的界面弯拉强度逐渐增大,增幅为14.7%;相比于掺加纳米SiO_(2)、钢纤维或PVA纤维,掺加环氧树脂对水泥基修复材料粘结性能的提升效果更加显著。水泥基修复材料粘结性能的微观增强机理可归结为环氧树脂和钢-PVA混杂纤维的掺入能够抑制基体内裂缝的产生和扩展,提高基体的整体性。纳米SiO_(2)的掺入能够减少基体内部的孔洞缺陷,提高基体的密实度。 展开更多
关键词 纳米SiO_(2) 混杂纤维 环氧树脂 界面弯拉强度 增强机理
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丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶对芳纶服用性能的影响
2
作者 田恬 尉霞 +3 位作者 康青青 罗璟娴 王庆博 刘阳 《纺织科技进展》 2026年第1期27-30,共4页
为解决芳纶织物服用性能不足的问题,制备丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶并将其整理到间位芳纶上,研制出不同复合溶胶的织物试样,并探究复合溶胶浓度对芳纶织物服用性能的影响。结果表明,当复合溶胶浓度为4%时,整理后织物的各项性能较好。在... 为解决芳纶织物服用性能不足的问题,制备丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶并将其整理到间位芳纶上,研制出不同复合溶胶的织物试样,并探究复合溶胶浓度对芳纶织物服用性能的影响。结果表明,当复合溶胶浓度为4%时,整理后织物的各项性能较好。在最优整理条件(浓度4%)下,间位芳纶的回潮率、导湿性、抗静电性及透湿性均有所改善,而透气性略微下降,总体而言,芳纶织物的服用性能得到改善。 展开更多
关键词 丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶 间位芳纶 服用性能
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导电ATO@TiO_2纳米晶须的制备工艺优化研究 被引量：2
3
作者 高强 马慧 +2 位作者 刘婉婉 汪江 葛明桥 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期81-83,共3页
采用正交试验法对导电ATO@TiO_2纳米晶须的合成工艺进行了优化。通过改变包覆比(Sn/Ti)、掺杂比(Sb/Sn)、反应pH值3大影响因素,结合反应产物的测试表征,得到了试验范围内最优的合成条件为,包覆比(Sn/Ti为25%(at,原子质量分数,下同),掺杂... 采用正交试验法对导电ATO@TiO_2纳米晶须的合成工艺进行了优化。通过改变包覆比(Sn/Ti)、掺杂比(Sb/Sn)、反应pH值3大影响因素,结合反应产物的测试表征,得到了试验范围内最优的合成条件为,包覆比(Sn/Ti为25%(at,原子质量分数,下同),掺杂比Sb/Sn为7.5%,pH=2,导电ATO@TiO_2纳米晶须的平均表面电阻率值达到13.25kΩ·cm。将最佳合成条件下的导电ATO@TiO_2纳米晶须掺杂在3β-羟基丁酸酯(3HB)和4β-羟基丁酸酯(4HB)的共聚物(P3HB4HB)的氯仿溶液中进行干湿法纺丝,获得了白色弹性导电P3HB4HB纤维。 展开更多
关键词 导电ato@tio2纳米晶须 包覆 表面电阻率 白色导电纤维
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SiO_(2)纳米粒子对CO_(2)地质封存页岩盖层突破压力的影响 被引量：1
4
作者 李颖 梁浩 +5 位作者 李海涛 周军平 李可 LEONHARD Ganzer 黄天杰 潘若生 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页
以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对... 以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对比试验前后岩样的微观孔隙结构与微观形貌,计算试验过程中SNPs-CO_(2)流体密度和黏度,明确随CO_(2)拌注不同质量分数SNPs对盖层封堵能力的影响,以深入揭示SNPs强化盖层封堵能力的潜力及机制。结果表明:SNPs能有效封堵页岩盖层中的孔隙和裂缝,降低岩石的孔隙度和渗透率,增大盖层岩石突破压力,增强盖层封堵能力;随纳米流体中SNPs的质量分数增加,含裂缝和不含裂缝岩心的突破压力增大,孔隙度与渗透率均减小;SNPs在一定注入质量分数范围内分布较为均匀,可在盖层孔隙表面形成有效保护层,增强盖层封堵能力;SNPs-CO_(2)流体密度较纯CO_(2)大,会限制CO_(2)向盖层岩石的迁移,减少CO_(2)与盖层岩石的相互作用;SNPs-CO_(2)流体黏度较纯CO_(2)大,会降低流体在盖层中的渗透能力并增加其在盖层中的流动阻力;储层孔隙度与渗透率均高于盖层,且SNPs-CO_(2)流体黏度与密度增大对流体在储层和盖层中的运移影响不大,因此SNPs对CO_(2)在储层中的运移情况影响较小。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 纳米SiO_(2) 突破压力 盖层 封堵能力
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纳米SiO_(2)复合碳化全再生骨料混凝土力学特性及强化机制 被引量：2
5
作者 张美香 丁亚红 +1 位作者 杨小林 孙博 《复合材料学报》 北大核心 2025年第4期2102-2111,共10页
为探究碳化改性骨料对全再生骨料混凝土(FRAC)力学特性的影响规律,采用纳米SiO_(2)(NS)复合碳化改性再生骨料并制备FRAC,测试了其抗压性能、劈裂抗拉性能及抗折性能等宏观力学特性,采用纳米压痕测试了其微观力学性能,并结合SEM微观测试... 为探究碳化改性骨料对全再生骨料混凝土(FRAC)力学特性的影响规律,采用纳米SiO_(2)(NS)复合碳化改性再生骨料并制备FRAC,测试了其抗压性能、劈裂抗拉性能及抗折性能等宏观力学特性,采用纳米压痕测试了其微观力学性能,并结合SEM微观测试,揭示了碳化全再生骨料混凝土(CFRAC)多重界面强化机制。结果表明:NS复合碳化实现了再生粗骨料高效碳化改性,CFRAC力学特性均得到显著提高,其中抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度最大提高幅度分别为33.12%、48.73%及24.53%;CFRAC各相平均弹性模量及显微硬度显著提高,最大提高幅度分别为171.05%、62.96%,其中旧砂浆及骨料-旧砂浆界面过渡区(ITZ1)微观力学性能提高幅度最显著;通过“骨料墙效应”及“ITZ碳化强化效应”揭示了CFRAC强化机制。成果为再生骨料品质提升研究及FRAC推广应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 全再生骨料混凝土 纳米SiO_(2) 复合碳化 多尺度力学特性 强化机制
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纳米TiO_(2)复合膜在食品包装中的应用研究进展 被引量：3
6
作者 范文广 郑海君 +4 位作者 田辉 任海伟 田亚琴 潘立超 杨伟霞 《食品工业科技》 北大核心 2025年第7期425-434,共10页
近年来,纳米材料因其独特的性能在食品包装中具有优势而引起了人们的极大兴趣,纳米二氧化钛(titanium dioxide,TiO_(2))由于其优异的生物相容性、光催化和抗菌性能,被公认为是生物可降解食品包装膜中的功能性纳米填料。本文介绍了纳米Ti... 近年来,纳米材料因其独特的性能在食品包装中具有优势而引起了人们的极大兴趣,纳米二氧化钛(titanium dioxide,TiO_(2))由于其优异的生物相容性、光催化和抗菌性能,被公认为是生物可降解食品包装膜中的功能性纳米填料。本文介绍了纳米TiO_(2)复合膜的制备方法,分析了复合膜在紫外屏蔽、抗菌、乙烯清除、智能响应等方面发挥的多元化功能,总结了在果蔬保鲜和肉类包装领域应用较广泛的纳米TiO_(2)复合膜的最新研究进展,讨论了纳米TiO_(2)应用在食品包装中存在的安全隐患,并对其发展前景进行了展望,以期为纳米TiO_(2)复合膜在未来功能化以及智能化食品包装领域中的研究提供理论参考和新思路。 展开更多
关键词 纳米二氧化钛(TiO_(2)) 复合膜 应用 食品包装
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TiO_(2)纳米片光催化甲烷高选择性制甲醛 被引量：1
7
作者 刘帅 李春虎 朴玲钰 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期409-418,共10页
在温和条件下,将甲烷选择性地转化为C1化学品,如甲醛(HCHO),是极具潜力的CH4转化途径。目前,为了提高液态氧化物的产率,大多数甲烷氧化反应均需要使用氧化剂且施加高压。同时,这类反应也面临产物种类众多、选择性低的困境。为此,本文开... 在温和条件下,将甲烷选择性地转化为C1化学品,如甲醛(HCHO),是极具潜力的CH4转化途径。目前,为了提高液态氧化物的产率,大多数甲烷氧化反应均需要使用氧化剂且施加高压。同时,这类反应也面临产物种类众多、选择性低的困境。为此,本文开展了常温常压、无任何氧化剂条件下甲烷光催化氧化制甲醛的研究,通过对锐钛矿TiO_(2)进行晶面调控获得以(001)晶面为主的TiO_(2)纳米片,在不负载任何助剂的情况下实现了液态氧化物HCHO产率达767μmol/(g·h),选择性83.3%;C1液态氧化物(HCHO+CH3OH)选择性实现100%。透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)等各种表征手段证实,具有高活性的(001)晶面和高浓度表面羟基(Ti-OH)能够促进羟基自由基(·OH)生成,既优化了反应路径提升产物产率,同时实现HCHO高选择性生成。这项工作通过控制催化剂体系自由基种类,来高选择性生成单一液态氧化物,对于甲烷温和条件下高效率光催化制C1化学品具有重要意义。 展开更多
关键词 光催化 甲烷转化 TiO_(2)纳米片 甲醛 高选择性
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ZnFe_(2)O_(4)@Ag纳米复合材料的制备及其抑菌性能 被引量：1
8
作者 张艳艳 房宇 +8 位作者 张萌萌 张滢 吴鹏 魏艳妮 刘晓琴 刘嘉华 丁佳睿 谭玉婷 郭少波 《复合材料学报》 北大核心 2025年第2期1092-1104,共13页
由于传统抗生素和抗菌剂的过度使用,导致大量耐药菌滋生,对社会公共安全和人类健康产生严重威胁。因此,迫切需要开发新一代的抗菌材料来应对耐药菌危害。本文以三氯化铁(FeCl+(3))、氯化锌(ZnCl_(2))和醋酸钠(NaOAc)为原料,采用“一锅... 由于传统抗生素和抗菌剂的过度使用,导致大量耐药菌滋生,对社会公共安全和人类健康产生严重威胁。因此,迫切需要开发新一代的抗菌材料来应对耐药菌危害。本文以三氯化铁(FeCl+(3))、氯化锌(ZnCl_(2))和醋酸钠(NaOAc)为原料,采用“一锅法”合成磁性ZnFe_(2)O_(4)纳米微球,并把平均粒径尺寸为8.8 nm的银纳米颗粒(Ag NPs)吸附到ZnFe_(2)O_(4)表面,制备得到ZnFe_(2)O_(4)@Ag磁性纳米复合材料。该材料可有效防止Ag NPs的团聚,同时小粒径的纳米银可大幅度提升复合材料的抑菌活性,且Zn和Fe元素的引入可提升生物相容性。采用TEM、XPS、XRD、UV-Vis、FTIR及VSM等对复合材料进行系统表征。以革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)、革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)为测试菌,研究复合材料的抑菌活性和抑菌机制。实验结果表明:ZnFe_(2)O_(4)@Ag在浓度为200μg/mL时,60 min内对E.coli和S.aureus的抑菌活性可达到99.9%,抑菌机制显示:ZnFe_(2)O_(4)@Ag破坏细菌细胞壁与细胞膜,使细菌内溶物及离子泄露,从而使细菌渗透压失衡,导致细菌死亡。同时该复合材料的生物相容性较Ag NPs也大幅度提升。 展开更多
关键词 纳米材料 ZnFe_(2)O_(4)@Ag 抑菌 抑菌机制 磁分离
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红花来源纳米囊泡通过调控SIPA1L2泛素化促进内皮细胞自噬 被引量：1
9
作者 罗烨 杨灵 +2 位作者 陈俊羽 翁建新 柯晓 《中国病理生理杂志》 北大核心 2025年第2期303-310,共8页
目的:探讨红花来源纳米囊泡(Carthamus tinctorius L.-derived nanovesicles,CDNVs)在氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)介导的内皮细胞损伤中的保护作用及其调节机制。方法:体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC... 目的:探讨红花来源纳米囊泡(Carthamus tinctorius L.-derived nanovesicles,CDNVs)在氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)介导的内皮细胞损伤中的保护作用及其调节机制。方法:体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),用ox-LDL诱导内皮细胞损伤模型;分为正常对照(normal control,NC)组、oxLDL组(HUVECs加入100 mg/L ox-LDL处理24 h构建内皮细胞损伤模型或内皮细胞炎症模型)和CDNVs+ox-LDL组(先加入40 mg/L CDNVs处理1 h后再加入100 mg/L ox-LDL共培养24 h。采用EdU增殖染色实验观察HUVECs增殖情况;采用细胞凋亡实验检测HUVECs的凋亡水平;RT-qPCR检测信号诱导增殖相关蛋白1样蛋白2(signal-induced proliferation-associated 1-like protein 2,SIPA1L2)mRNA的表达变化;Western blot实验检测自噬蛋白及SIPA1L2蛋白表达水平的变化;免疫共沉淀检测SIPA1L2的泛素化程度。结果:(1)成功分离提纯CDNVs,其鉴定为类圆形、具有双层膜结构的纳米级别囊泡;(2)CDNVs可促进ox-LDL干预下HUVECs的增殖水平(P<0.05),并抑制凋亡(P<0.05);(3)CDNVs可抑制ox-LDL干预下HUVECs的SIPA1L2蛋白表达水平(P<0.05),并促进其自噬(P<0.05);(4)CDNVs促进SIPA1L2蛋白泛素化,并通过泛素-蛋白酶体途径降低SIPA1L2的蛋白水平(P<0.05)。结论:CDNVs通过介导SIPA1L2泛素化促进内皮细胞自噬而发挥保护作用。 展开更多
关键词 红花 纳米囊泡 自噬 SIPA1L2蛋白 泛素化
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纳米SiO_(2)在改性沥青中的研究进展
10
作者 齐琳 刘斌 +1 位作者 何锐 白浩晨 《应用化工》 北大核心 2025年第10期2714-2722,共9页
综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,... 综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,明确其优势和不足之处;最后对纳米SiO_(2)改性沥青的进一步发展方向提出建议,为后续纳米SiO_(2)改性沥青研究方向提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 纳米SiO_(2) 改性沥青 流变 改性机理
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RuO_(2)纳米纤维的制备及电解水析氧性能研究
11
作者 纵榜峰 刘如祎 +4 位作者 魏博 潘晓君 刘鹏 叶锋 刘桂成 《电源技术》 北大核心 2025年第3期631-636,共6页
PEM电解水制氢中关键材料之一是析氧催化剂,目前使用的是贵金属催化剂,存在成本高、过电位高等问题。利用静电纺丝法和热处理制备了比表面积大、电子传输速率高的纳米纤维二氧化钌(RuO_(2))析氧催化剂。借助扫描电子显微镜技术(SEM)、... PEM电解水制氢中关键材料之一是析氧催化剂,目前使用的是贵金属催化剂,存在成本高、过电位高等问题。利用静电纺丝法和热处理制备了比表面积大、电子传输速率高的纳米纤维二氧化钌(RuO_(2))析氧催化剂。借助扫描电子显微镜技术(SEM)、能谱分析技术(EDS)和电化学技术等表征、测试手段,对比分析了在纺丝电压为11和12 kV时制备的纳米纤维RuO_(2)的形貌、结构和电解水析氧性能。结果表明,静电纺丝电压为12 kV时制备出直径为170 nm左右的纳米纤维状RuO_(2);当静电纺丝电压减小到11 kV时,纳米纤维直径降低为130 nm左右,纤维较细并且更均匀,有着更大的比表面积,能够暴露出更多的活性位点。静电纺丝电压为11和12 kV下制备的RuO_(2)纳米纤维在0.5 mol/L H2SO4中1.8 V时析氧反应电流密度分别为163和27 mA/cm^(2)。与商用RuO_(2)进行对照,发现11 kV下制备的RuO_(2)纳米纤维具有更高的析氧性能。研究表明采用静电纺丝制备RuO_(2)纳米纤维能够提高其电催化析氧的催化性能,有助于推动静电纺丝技术在制备电催化剂中的应用,可为后续研究提供一定的实验依据。 展开更多
关键词 电解水 RuO_(2) 析氧反应 静电纺丝 纳米纤维
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Ag/TiO_(2)纳米复合材料的制备及其抗菌性能研究
12
作者 姜凤阳 思芳 +6 位作者 孙元娜 杨敏鸽 李红 赵川 李亮亮 崔炜 王俊勃 《化工新型材料》 北大核心 2025年第12期258-262,共5页
采用溶胶-凝胶法,以TiCl_(4)为前驱体制备TiO_(2),再将不同比例的TiO_(2)粉末加入银氨溶液中,分别用过氧化氢和甲醇作为还原剂制备Ag/TiO_(2)纳米复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对纳米TiO_(2)和Ag/Ti... 采用溶胶-凝胶法,以TiCl_(4)为前驱体制备TiO_(2),再将不同比例的TiO_(2)粉末加入银氨溶液中,分别用过氧化氢和甲醇作为还原剂制备Ag/TiO_(2)纳米复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对纳米TiO_(2)和Ag/TiO_(2)纳米复合材料进行结构和形貌表征,研究了水解条件和煅烧温度对纳米TiO_(2)晶型、结构和粒径的影响以及Ag/TiO_(2)纳米复合材料的抗菌性能。实验结果表明,随着煅烧温度的升高,TiO_(2)的晶型由锐钛矿相逐渐转变为金红石相,晶粒尺寸随之增大;将TiCl_(4)加入醇水体积比为1∶1的混合液中,并在400℃煅烧4h,所得纳米TiO_(2)粒径最小为25.9nm。采用过氧化氢还原剂制备的纳米Ag/TiO_(2)纳米复合材料抗菌性能优于甲醇还原剂制备的样品;当纳米银与TiO_(2)摩尔比为1∶1时,Ag/TiO_(2)纳米复合材料的抗菌性能最佳。 展开更多
关键词 Ag/TiO_(2) 纳米复合材料 抗菌性能
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磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)在多孔介质中的运移
13
作者 李晶晶 杨福祥 +1 位作者 唐晓东 卿大咏 《石油化工》 北大核心 2025年第6期771-778,共8页
采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离... 采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离子强度和类型)对PIONPs运移能力的影响。实验结果表明,PIONPs的运移能力强于纳米Fe_(2)O_(3)。高离子强度及高价阳离子会使PIONPs更容易吸附在石英砂表面,对PIONPs的运移起到抑制作用。 展开更多
关键词 纳米Fe_(2)O_(3) 运移 多孔介质 稠油
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纳米Fe_(2)O_(3)催化剂的制备及在稠油降黏中的应用
14
作者 李晶晶 杨福祥 +2 位作者 唐晓东 赵付英 王顺国 《应用化工》 北大核心 2025年第3期581-585,共5页
以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)... 以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)的最佳反应条件,即用0.05 mol/L 1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)活性剂辅助三氯化铁和乙酸钾(摩尔比为1∶3)在110℃下反应8 h制备纳米Fe_(2)O_(3)。最后,使用纳米Fe_(2)O_(3)对稠油进行降黏,稠油的降黏率为45.83%。实验结果有利于纳米催化剂的改造以及提高稠油采收率。 展开更多
关键词 水热合成 纳米Fe_(2)O_(3) 催化 稠油
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ZnIn_(2)S_(4)微球/{001}晶面TiO_(2)纳米片/g-C_(3)N_(4)三元光催化剂的制备及其性能
15
作者 安会琴 肖星 +3 位作者 赵莉芝 王琰珺 洪婉玉 王兵 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第5期43-51,共9页
为了提高g-C_(3)N_(4)基光催化剂的光催化性能,通过焙烧法制备g-C_(3)N_(4),进而利用暴露{001}晶面TiO_(2)纳米片和ZnIn_(2)S_(4)微球对g-C_(3)N_(4)进行修饰,成功合成ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂。通过TEM、... 为了提高g-C_(3)N_(4)基光催化剂的光催化性能,通过焙烧法制备g-C_(3)N_(4),进而利用暴露{001}晶面TiO_(2)纳米片和ZnIn_(2)S_(4)微球对g-C_(3)N_(4)进行修饰,成功合成ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂。通过TEM、XPS、XRD和UV-vis等手段对所得产物的形貌、结构、组成及光学特性进行表征,在此基础上,分析ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)的可见光催化机制。结果表明:将ZnIn_(2)S_(4)引入g-C_(3)N_(4)体系中可扩大催化剂的可见光吸收范围;经三元复合后,TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)和ZnIn_(2)S_(4)等3种复合组分之间接触紧密且存在强相互作用,基于TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)和ZnIn_(2)S_(4)等3种半导体能带位置的匹配性可实现光催化过程中光生电子和空穴的高效产生、分离和转移,促进体系光催化效率的提升;当TiO_(2)和ZnIn_(2)S_(4)的质量分数分别为30%和60%时,可见光照射100 min后,ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂的光催化活性最佳,可将甲基橙约100%降解为无机小分子。 展开更多
关键词 TiO_(2)纳米片 {001}晶面 ZnIn_(2)S_(4)微球 g-C_(3)N_(4) 光催化性能
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基于Al_(2)O_(3)纳米流体冷却液的质子交换膜燃料电池传热及输出性能评估
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作者 雷基林 李杰 +4 位作者 刘懿 戈志晖 杞卓玲 邓晰文 王东方 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期149-158,共10页
构建了一个耦合冷却通道的三维多相非等温质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电化学模型,探讨Al_(2)O_(3)纳米流体对PEMFC传热及输出性能的影响。通过膜平均温度、膜平均水含量、膜均匀温度指数(index of un... 构建了一个耦合冷却通道的三维多相非等温质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电化学模型,探讨Al_(2)O_(3)纳米流体对PEMFC传热及输出性能的影响。通过膜平均温度、膜平均水含量、膜均匀温度指数(index of uniform temperature,IUT)来评估传热性能,并通过净功率密度及功耗比评估在PEMFC冷却系统中使用Al_(2)O_(3)纳米流体的可行性。结果表明,Al_(2)O_(3)纳米流体表现出比乙二醇冷却液更优异的冷却性能,其在冷却液低流速范围内的冷却性能更加突出,使膜平均温度显著降低,从而提高膜平均水含量。然而,该纳米流体冷却液在提升冷却效果的同时可能会引起膜温度分布均匀性的下降。具体而言,当冷却液流速为0.1 m/s,输出电压为0.6 V时,膜平均温度由359.66 K降至353.10 K,膜平均水含量从9.91增至11.53,而IUT由1.71上升至1.96。Al_(2)O_(3)纳米流体能够在冷却液低流速范围内显著提高PEMFC的输出性能,使净功率密度上升约3.3%。此外,在相同冷却条件下,Al_(2)O_(3)纳米流体能够在改善PEMFC冷却性能的同时降低由冷却液引起的寄生功率。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 Al_(2)O_(3)纳米流体 传热 功耗比
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N_(2)/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的影响
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作者 魏永强 张华森 +5 位作者 张晓晓 顾艳阳 刘畅 吕怿东 韦春贝 钟素娟 《表面技术》 北大核心 2025年第14期92-104,共13页
目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,... 目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,分别在M2高速钢和单晶硅片(100)上制备TiZrN/TiN纳米多层薄膜。研究N2/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜形貌结构、元素成分、相结构、纳米硬度、膜基结合力、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。结果在N2/Ar流量比为35/65时,薄膜表面粗糙度最低达到0.298μm;在N2/Ar流量比为40/60时,薄膜总厚度最高达574 nm;TiZrN/TiN纳米多层薄膜均以(111)晶面为择优取向,硬度在22.95~27.15 GPa。在N2/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜离子轰击作用最强,Zr/(Ti+Zr)的值较大(0.088),硬度和弹性模量最高分别达到27.15 GPa和271.14 GPa。在N_(2)/Ar流量比为25/75和30/70时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的膜基结合力最好,达到HF1等级。TiZrN/TiN纳米多层薄膜稳定摩擦系数均在0.8左右,磨损率先增大后减小。N_(2)/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.546 V和1.167μA/cm^(2),薄膜对M2高速钢基体的保护率最高达到87.9%。结论采用电弧离子镀和高功率脉冲磁控溅射复合方法,大幅改善了薄膜表面质量;N_(2)/Ar流量比可改变离子轰击强度的强弱,随着N_(2)/Ar流量比的增加,沉积离子轰击强度逐渐减弱,薄膜硬度和耐腐蚀性能逐渐下降;在N_(2)/Ar流量比为25/75时,薄膜综合性能最优。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 电弧离子镀 TiZrN/TiN纳米多层薄膜 N_(2)/Ar流量比 纳米硬度 耐磨性
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基于微流控实验的CO_(2)微纳米气泡水多相流动特性
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作者 杨柳 朱凯 +5 位作者 张记刚 芮振华 董广涛 朱政霖 张明博 陈浩儒 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
CO_(2)微纳米气泡在提高采收率与碳封存方面存在巨大潜力,但是大多数油藏环境具有高温、高矿化度和低渗透率等储层特征,影响微纳米气泡稳定性及驱油效率。基于CT扫描获得的非均质多孔介质模型,制备刻蚀芯片,开展了微流控可视化实验。通... CO_(2)微纳米气泡在提高采收率与碳封存方面存在巨大潜力,但是大多数油藏环境具有高温、高矿化度和低渗透率等储层特征,影响微纳米气泡稳定性及驱油效率。基于CT扫描获得的非均质多孔介质模型,制备刻蚀芯片,开展了微流控可视化实验。通过显微镜观测驱替过程中油水界面变化、油滴剥离及运移特征,分析微纳米气泡流度调控对驱油效率及残余油分布的影响。结果表明:低流速(0.1μL/min)时气泡通过贾敏效应封堵高渗通道,采收率较水驱提高53.8%;高流速(2μL/min)阶段剪切触发气泡聚并形成优势路径,驱油效率提高34.8%;相较于N_(2)、H_(2)和O 2体系,CO_(2)微纳米气泡对盲端孔隙封堵效果最佳(残余油降低38%~45%),但低流速驱替动力较弱导致采收率较N_(2)低7.3%;CO_(2)采收率随流速单调上升,N_(2)体系超过0.5μL/min后采收效率下降6.5%。CO_(2)微纳米气泡通过“封堵-剪切”动态平衡突破传统驱替极限,其自适应流度调控机制(低流速重构流场/高流速贯通通道)使采收率增速随流速的提升而提高2.8倍。 展开更多
关键词 微流控 CO_(2)微纳米气泡水 流度调控 非均质多孔介质 提高采收率
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微纳米Mo_(2)C-C作为高性能微生物燃料电池的阳极电催化剂
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作者 王俊 侯勇 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第1期87-93,共7页
通过简单的溶液衍生前驱体和煅烧法成功制备了具有微纳米结构的Mo_(2)C-C复合材料,并用作微生物燃料电池(MFC)的高性能阳极电催化剂。形态和组成表征表明,制备的Mo_(2)C-C复合材料由Mo_(2)C和C组成,具有微/纳米颗粒结构。同时材料表面... 通过简单的溶液衍生前驱体和煅烧法成功制备了具有微纳米结构的Mo_(2)C-C复合材料,并用作微生物燃料电池(MFC)的高性能阳极电催化剂。形态和组成表征表明,制备的Mo_(2)C-C复合材料由Mo_(2)C和C组成,具有微/纳米颗粒结构。同时材料表面含有丰富官能团,有助于提高微生物在阳极表面的附着。电化学测试结果表明,Mo_(2)C-C复合材料对阳极/微生物之间的电荷转移具有出色的电催化活性。装有微纳米Mo_(2)C-C/CF阳极的MFC的最大功率密度为1.61 W·m^(-2),明显优于商用碳毡阳极。这项工作为高性能、环保MFC阳极电催化剂提供新思路。 展开更多
关键词 Mo_(2)C 微纳米材料 阳极 电催化 微生物燃料电池
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多壁碳纳米管和聚1,3,5-三(2-噻吩基)苯修饰玻碳电极的制备及其在环境水中痕量Cu^(2+)测定中的应用
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作者 许贺 张小芳 +1 位作者 王杨瑞晨 卢洪秀 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第12期1398-1405,共8页
为实现环境水中痕量Cu^(2+)的简单、快速、低成本、高灵敏测定,制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚1,3,5-三(2-噻吩基)苯(PTTB)修饰的玻碳(MWCNTs/PTTB/GC)电极,并将其用于湖水中Cu^(2+)的检测。采用循环伏安法(CV)聚合制备修饰电极,并分... 为实现环境水中痕量Cu^(2+)的简单、快速、低成本、高灵敏测定,制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚1,3,5-三(2-噻吩基)苯(PTTB)修饰的玻碳(MWCNTs/PTTB/GC)电极,并将其用于湖水中Cu^(2+)的检测。采用循环伏安法(CV)聚合制备修饰电极,并分别采用扫描电子显微镜(SEM)、衰减全反射红外(ATR-TR)光谱法进行形貌和组成表征,以CV、交流阻抗谱(EIS)、塔菲尔(Tafel)曲线进行电化学行为表征。湖水样品经0.45μm滤膜过滤后,分取5 mL,加入15 mL乙酸-乙酸钠缓冲液,混匀后用乙酸调节pH至5。以MWCNTs/PTTB/GC电极作为工作电极,铂丝作为辅助电极,Ag/AgCl电极作为参比电极,在恒定电位-0.8 V下采用计时电流法富集Cu^(2+)150 s,静止20 s后在-0.4~0.4 V内进行示差脉冲伏安法(DPV)检测。结果显示:MWCNTs/PTTB/GC电极CV响应、内阻、Tafel斜率和自由腐蚀电位均显著优于GC电极的,说明修饰层能有效提升GC电极的电子转移效率和催化活性,且该修饰电极对Cu^(2+)的响应是一个受吸附控制的双电子转移的不可逆过程;Cu^(2+)的质量浓度在0.5~200 mg·L^(-1)内和DPV溶出峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为0.166 mg·L^(-1);重复性(n=20)、再现性(n=5)试验测得的相对标准偏差均小于5.0%,放置一周后修饰电极的溶出峰电流还能保持初始值的95%以上。常见阴、阳离子K^(+)、Ag^(+)、Ca^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)、Cl^(-)、Mg^(2+)、Fe^(3+)对Cu^(2+)检测无干扰(溶出峰电流相对差值绝对值小于6.0%);方法用于湖水样品分析,结果显示Cu^(2+)检出量为19.15 mg·L^(-1),4个加标浓度水平下的回收率为85.1%~92.9%。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 1 3 5-三(2-噻吩基)苯 修饰玻碳电极 Cu^(2+) 示差脉冲伏安法
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