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在镍泡沫上生长掺钯的双金属硫化物尖晶石纳米电催化剂,用于高效绿色氢气生产——首次第一性原理密度泛函理论(DFT)研究验证了其性能
在当今全球能源需求日益增长的背景下,寻找一种清洁、可持续的能源解决方案已成为科研界的热点议题。氢气作为一种理想的清洁能源载体,其生产过程中的关键挑战在于如何提高电解水制氢(HER)的效率,同时降低生产成本。为了实现这一目标,科学家们正在积极探索新型电催化剂,特别是在通过化学成分调控来优化催化剂性能方面。近年来,研究者们发现通过引入贵金属元素如钯(Pd)到传统金属硫化物中,可以显著提升其在HER中的催化活性,从而推动绿色氢能的发展。在这一研究领域中,ZnCo₂S₄作为一种具有优异电化学性能的金属硫化物,因其良好的导电性、适中的带隙结构以及丰富的活性位点而备受关注。然而,其在实际应用中仍面临一些性
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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CuCeO活化白土催化剂在甲醇蒸汽重整制氢过程中的增强效果
这项研究聚焦于开发一种新型的铜基催化剂,用于甲醇蒸汽重整(MSR)过程中的氢气生产。随着全球对可持续能源的追求不断加深,氢气作为一种清洁的能源载体,其高效、低成本的生产方式成为研究热点。然而,传统的铜基催化剂在实际应用中存在一些关键问题,例如在较低反应温度下容易发生金属聚集和烧结,从而降低其长期使用性能。此外,铜基催化剂在反应中可能产生有害的副产物,如一氧化碳(CO)和甲烷(CH₄),这不仅影响氢气的纯度,还可能对燃料电池系统的运行造成干扰。因此,如何提高铜基催化剂的活性、降低副产物选择性、增强其热稳定性,成为当前研究的重要方向。在众多可能的改进方案中,引入氧化铈(CeO₂)作为助剂被广泛认为
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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评估从农林业废弃物和塑料生物精炼厂中可持续生产高价值化学品的热化学途径
本研究旨在探索一种经济有效的升级策略,用于将生物质和废弃塑料转化为低碳可持续发展的燃料和化学品,作为传统石油基生产路线的替代方案。研究团队通过对区域内的主要农林废弃物和一次性塑料包装袋进行多条热化学路径的评估,重点分析了催化共热解过程在生物质与塑料协同转化中的作用。该过程能够高效地将生物质和塑料进行协同转化,产生适合现有石油基础设施精炼的高经济价值衍生物。研究的核心在于通过一种原位解聚-重结晶机制,合成了一种低成本的硅藻土基β(KB)沸石催化剂。这种催化剂在金属-沸石复合材料中表现出双重活性位点,不仅具备对含氧化合物的强捕捉能力,还能促进氢转移反应,从而实现产物的协同脱氧-芳构化。在催化共热解
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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波浪能的长期资源评估及脱碳潜力
海洋波浪能作为一种可再生能源,正逐渐成为全球能源转型和碳中和目标的重要组成部分。随着气候变化问题日益严峻,各国正积极寻求减少碳排放的有效途径,而波浪能因其清洁、可再生以及相对稳定的特性,被认为是实现这一目标的有力工具之一。本文以中国大陆的专属经济区(EEZ)为研究案例,探讨波浪能资源在促进脱碳方面的潜力,为相关行业利益相关者提供科学依据和决策支持。波浪能资源的开发与利用不仅关乎能源供应的多元化,还对沿海地区的生态保护具有重要意义。波浪能转换器(WEC)技术的发展,使得波浪能的捕获效率不断提高,同时也在一定程度上提升了沿海防护的能力。然而,尽管波浪能的前景广阔,其商业化进程仍面临诸多挑战,其中最
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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回收红泥以构建铁铝氧化物杂化体系,从而从水分解中高效生产绿色氢能
这项研究成功地合成了一种新型的铁-铝氧化物/石墨碳氮化物(FeAlOₓ/GCN)异质结,旨在提高太阳能转化为氢能的效率,从而生产绿色氢能。研究人员首先利用浓酸处理红泥(red mud),这是一种铝工业中用于提取氧化铝的副产物,同时也是一种高碱性的有害废料。通过这一处理过程,可以有效地分离出铁和铝元素,并进一步用于制备非晶态的FeAlOₓ。随后,通过原位煅烧的方法,将FeAlOₓ与GCN紧密结合,形成FeAlOₓ/GCN复合材料。这种异质结结构不仅能够增强光吸收能力,还能加快光生电子和空穴的分离与传输,从而显著提升光催化产氢的效率。研究发现,FeAlOₓ/GCN复合材料的表面产生了缺陷,这些缺陷
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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基于多物理场分区测量的质子交换膜燃料电池(PEMFC)中水管理缺陷的演化与局部特性研究
在当前全球推动环境可持续发展的背景下,绿色增长和可再生能源的推广成为实现长期环境目标的重要手段。经济的增长、全球化以及可再生能源的利用对环境结果产生了不对称的影响,进一步凸显了开发清洁、高效能源技术的紧迫性。氢能源作为未来低碳能源系统中最具前景的能量载体之一,可以通过风能和太阳能等可再生能源驱动的水电解过程进行清洁高效的生产。因此,氢能源被视为实现可再生能源高效转换和储存的关键路径。在各种氢能利用方式中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其高能量转换效率、低工作温度和零排放等优势,成为核心的技术之一。近年来,PEMFC在多个领域得到了广泛应用,包括交通运输、电动汽车供电以及便携式和固定式发电等
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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将内部光源引入直接吸收式太阳能集热器中,以提高纳米流体的光热转换性能
近年来,随着极端气候事件的频繁发生以及工业活动的持续扩展,全球对可再生能源解决方案的需求显著上升。这种增长不仅推动了太阳能、风能和潮汐能等可再生能源技术的发展,还促使人们探索更高效、更可靠的能源存储和分配方式。在此背景下,将可再生能源转化为氢气进行储存,并通过微电网系统或小型分布式发电设施输送至终端用户,成为一种可行的策略。由于质子交换膜燃料电池(PEMFC)能够高效地将化学能转化为电能,因此在多堆燃料电池系统(MFCS)中,其性能表现尤为突出,特别是在兆瓦级输出的应用场景中。MFCS通常由多个燃料电池堆组成,与传统的单堆燃料电池系统(SFCS)相比,其优势体现在更高的输出功率、更长的使用寿命
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-21
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对意大利北部维罗纳塞尔瓦韦基亚(Selva Vecchia)地区最新发现的早更新世哺乳动物化石的综述,以及这些发现对MIS 21时期欧洲动物群扩散过程中“0.9Ma事件”的启示
Selva Vecchia,也被称为Domegliara,是意大利北部威尼斯地区的一个重要化石遗址,其研究对于理解早期至中期更新世过渡期间陆地生态系统的变化和动物群动态具有重要意义。该遗址最初被认为属于晚期早更新世,并被指定为欧洲陆地哺乳动物生物年代(European Land Mammals Biochronology, ELMB)中的一个动物群单位(Faunal Unit, FU),这一分类在20世纪80年代由Azzaroli等人提出。然而,由于缺乏对该遗址的详细研究、化石遗存的全面描述以及可靠的年代框架,后来的研究逐渐转向将该遗址归为Silvia动物群单位,其年代约为0.85百万年前(M
来源:Quaternary Science Reviews
时间:2025-08-21
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潘诺尼亚盆地南部的中石器时代与晚石器时代:来自佩特罗瓦拉丁要塞(塞尔维亚诺维萨德)的石器组合
杜尚·米哈伊洛维奇(Dušan Mihailović)| 斯洛博丹·马尔科维奇(Slobodan Marković)| 史蒂文·L·库恩(Steven L. Kuhn)| 索菲娅·德拉戈萨瓦茨(Sofija Dragosavac)| 博亚娜·米哈伊洛维奇(Bojana Mihailović)| 米里亚娜·罗克桑迪奇(Mirjana Roksandic)贝尔格莱德大学哲学学院考古学系,地址:Čika Ljubina 18–20,11000,贝尔格莱德,塞尔维亚摘要在塞尔维亚诺维萨德(Novi Sad)的佩特罗瓦拉丁要塞(Petrovaradin Fortress)进行的抢救性发掘工作在多个地点发
来源:Quaternary International
时间:2025-08-21
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Fe/N共掺杂的微-介孔碳纳米纤维作为锌-溴液流电池的高性能催化剂
锌-溴液流电池(ZBFBs)因其高能量密度和成本效益,被认为是可持续能源存储的重要候选技术之一。然而,其在阴极处Br₂/Br⁻氧化还原反应的动力学缓慢,成为限制其性能的关键因素。为解决这一问题,研究团队开发了一种新型的高性能阴极催化剂——铁/氮共掺杂的微孔-介孔碳纳米纤维(Fe-N-CNFs)。这种催化剂通过电纺丝技术制备,使用Fe/Zn-ZIFs与聚丙烯腈(PAN)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的复合材料,随后经过氧化和碳化处理。Fe-N-CNFs展现出层次分明的孔结构,其比表面积达到1057 m²/g,平均孔径为2.5 nm。通过优化铁掺杂比例(4 wt%),该催化剂在80 mA cm⁻²电流
来源:Progress in Organic Coatings
时间:2025-08-21
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探究一种Co39.2Ni39.2Al19.6Ti2双相高熵合金的热成型性能及其强化机制
高熵合金(High Entropy Alloys, HEAs)是一种近年来受到广泛关注的新材料体系。它们通常由五种或更多种主要金属元素组成,每个元素的含量相对较低,一般在5%至35%之间。这种独特的成分设计赋予了高熵合金一系列优异的物理和机械性能,如高强度、高硬度、良好的耐腐蚀性和抗氧化能力等。由于其结构的复杂性和多样性,高熵合金在材料科学领域引起了广泛的研究兴趣。然而,传统的高熵合金往往呈现出单一相态,这在一定程度上限制了其综合性能的发挥。为了改善这一问题,研究者们开始探索双相高熵合金,通过结合硬质相和软质相,实现强度与延展性的良好平衡。双相高熵合金因其具有硬质相(如体心立方BCC)和软质相
来源:Progress in Materials Science
时间:2025-08-21
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利用海洋整鱼及鱼糜制备鱼粉:营养评估及其在汤料配方中的应用
本研究旨在探讨利用低成本的孟加拉湾海洋鱼类开发鱼粉及鱼汤粉的可行性,并对其营养价值进行分析。所选鱼类包括沙丁鱼(*Gudusia chapra*)、印度鲭鱼(*Rastrelliger kanagurta*)、Pama多须鱼(*Otolithoides pama*)和硬尾马鲛鱼(*Megalaspis cordyla*),以及整条的太平洋罗非鱼(*Ilisha fuerthii*)和印度凤尾鱼(*Stolephorus indicus*)。研究过程中采用了多种处理方式,包括生制、煮沸(90–95℃,10分钟)和高压蒸汽灭菌(121℃,10分钟),同时结合了使用1%盐水和添加姜黄与/或醋的清洗处
来源:Powder Technology
时间:2025-08-21
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关于天然铁矿石粉的体积压缩性及其对堆垛密度的影响
### 铁矿石粉体堆存密度与应力分布研究在大规模商业铁矿石开采过程中,堆存密度是一个至关重要的参数,直接影响生产数据的准确性。然而,实际的堆存过程中,由于自然铁矿石粉体的特性,其整体密度和静水应力分布往往存在偏差。因此,深入研究水分含量和主要压实应力对堆存密度及应力分布的影响具有重要意义。本文通过理论分析与实验相结合的方式,探讨了铁矿石粉体在堆存过程中的应力与密度变化规律,并提出了一种简化建模方法,以提高对大型铁矿石堆存的密度和总质量估算精度。铁矿石粉体通常在破碎和筛分后,其最大粒径被限制在11.2毫米以下,主要由赤铁矿(Fe₂O₃)和针铁矿(FeO)组成。在原始矿体中,细粒的黏土矿物普遍存在
来源:Powder Technology
时间:2025-08-21
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乙烯和丁烯单元对聚丙烯共聚物及三元共聚物结晶的影响
邵平军|刘新宇|高环|廖一龙|潘莉|李月生|马哲天津大学材料科学与工程学院,高性能轧制材料与复合成形国家重点实验室,中国天津市300072摘要本文采用差示扫描量热法、广角X射线衍射和单轴拉伸试验系统研究了聚(丙烯-乙烯-丁烯)(P-E-B)三元共聚物的结晶行为和机械性能,并将其与含有乙烯或丁烯单元的二元共聚物进行了比较。在含有单一类型共聚单元的共聚物中,丁烯含量的增加导致结晶温度和熔化温度显著降低,而乙烯的引入则使结晶焓大幅下降。此外,乙烯和丁烯单元对机械性能也有不同的影响。聚(丙烯-乙烯)(P-E)共聚物在乙烯含量低至2.9摩尔%时即可表现出优异的韧性,但随着乙烯含量的增加,其强度和延展性迅
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通过多孔约束-收缩致密化的协同策略,构建具有相变性能的PI增强石墨烯网络材料,以实现优异的热管理效果
在现代科技迅速发展的背景下,电子设备的性能和可靠性日益受到关注。随着智能手机、平板电脑和高性能计算机等产品的广泛应用,这些设备已成为社会运作的重要基础设施。电子组件的性能直接影响到整个系统的运行效率,因此,实施有效的热管理策略对于保障设备稳定运行、提升整体性能以及延长使用寿命至关重要。面对电子设备不断增长的发热需求,传统的热管理方法已显现出局限性,尤其是在高功率电子器件的应用中。因此,寻找高效、稳定且易于规模化生产的热管理材料成为当前研究的重点。相变材料(Phase Change Materials, PCMs)因其在吸热和释热过程中的高效性,被广泛应用于电子设备的热管理领域。然而,现有的相变
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综述:海洋涂料老化测试与性能评估的研究进展
在当今社会,随着对材料性能要求的不断提高,尤其是在防火安全方面,开发具有优异阻燃性能的新型材料成为科研人员关注的热点。环氧树脂(EP)作为一种广泛应用于电子、航空航天、汽车和建筑等领域的高分子材料,因其良好的热稳定性、化学抗性和粘结性能而备受青睐。然而,EP本身具有一定的可燃性,这在一定程度上限制了其在某些高风险环境中的应用。因此,如何在不显著损害其物理性能的前提下,提升EP的阻燃能力,成为材料科学领域亟待解决的问题。为了应对这一挑战,研究人员不断探索新型阻燃剂的设计与合成。其中,二维材料因其独特的结构和优异的物理化学性质,被广泛认为是理想的阻燃纳米填料。例如,石墨烯、氮化硼、二硫化钼和蒙脱土
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-08-21
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由四级层状双氢氧化物制备的混合金属氧化物,用于甘油的处理
在当前的研究中,科学家们专注于开发一种四元层状双氢氧化物(LDH)及其衍生的混合金属氧化物,以作为甘油与二甲基碳酸酯(DMC)进行酯交换反应合成甘油碳酸酯(GC)的催化剂。这种材料的制备和性能评估涉及多个关键因素,包括金属阳离子的配比(M²⁺/M³⁺)以及煅烧温度。研究结果表明,通过优化这些参数,可以显著提高催化剂的活性和选择性,从而实现更高的反应效率。甘油碳酸酯是一种具有广泛应用前景的高附加值化合物,其在生物柴油生产过程中作为副产物被大量产生。因此,将甘油转化为甘油碳酸酯不仅有助于资源的高效利用,还可能为工业生产带来新的经济价值。当前,已有许多研究探讨了不同的催化剂体系,包括三元和四元混合金
来源:Polyhedron
时间:2025-08-21
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一种稳定的Eu-MOF(Europium Metal Organic Framework),用于高灵敏度检测水中的Fe3+离子
肖峰 姜|翟亚东|张环|李鹏安徽淮北职业技术学院摘要通过使用5-(吡嗪-2-基)间苯二甲酸(H2PIA)作为有机连接剂,成功合成了新型Eu-MOF [Eu(PIA)1.5]n(1)。1具有二维(2D)框架结构,在各种处理条件下表现出良好的化学稳定性。1的水悬浮液具有优异的发光性能,使其特别适用于水介质中的传感应用。详细的发光研究表明,1是一种高效的荧光材料,可用于检测水中的Fe3+离子,其荧光熄灭常数(Ksv)为4.25×104 M−1,检测限(LOD)为2.65 μM。通过综合表征技术研究了其传感机制,分析结果表明荧光熄灭是由于框架与Fe3+离子之间的竞争性吸附和相互作用共同导致的。因此,1
来源:Polyhedron
时间:2025-08-21
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透明结晶环烯烃聚合物的雾度及光散射现象
### 晶体化环烯烃聚合物薄膜的透明度与光散射研究本研究聚焦于一种名为syndiotactic hydrogenated poly(endo-dicyclopentadiene)(SH-DCP)的晶体化环烯烃聚合物(COP)薄膜,探讨其雾度(haze)与光散射之间的关系。通过冷结晶和熔融结晶两种不同的加工方式,对SH-DCP薄膜的透明度与雾度进行了系统分析。研究发现,冷结晶SH-DCP薄膜表现出极高的透明度,其总雾度仅为0.8%,远低于熔融结晶薄膜的7.0%。这种显著的透明度差异源于两种加工方式在薄膜微观结构上的不同,特别是晶粒的尺寸、排列方式以及折射率差异等方面的变化。雾度是评价透明材料光学
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探索钴异卟啉:合成、理论建模及其抗氧化潜力
在科学研究领域,金属配合物尤其是那些与卟啉环相关的化合物,因其独特的光学、电子和生物特性而备受关注。本研究聚焦于两种新型的钴(III)甲氧基异卟啉化合物,分别命名为氯化[5-(甲氧基)-5,10,15,20-四(4-甲氧基)-5,21H-卟啉]钴(III)硝酸盐(1c)和氯化[5-(甲氧基)-5,10,15,20-四(4-氯基)-5,21H-卟啉]钴(III)硝酸盐(2c)。这两种化合物通过使用高锰酸铵(CAN)作为氧化剂,在甲醇溶液中由钴(III)四(4-甲氧基苯基)卟啉氯化物(1b)和钴(III)四(4-氯基苯基)卟啉氯化物(2b)合成。研究不仅涉及这些化合物的合成与分离,还通过多种光谱学
来源:Polyhedron
时间:2025-08-21