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Fe-N4-C 催化剂中额外 N 掺杂位点对 ORR 和 HER 性能的影响：第一性原理研究
摘要：Fe-N4-C催化剂兼具优异的电催化活性与低廉的成本，是理想的氧还原反应（ORR）贵金属催化剂替代品。为进一步提升Fe-N4-C催化剂的催化活性并探究其催化机理，本文基于密度泛函理论（DFT）计算，研究了Fe-N4-C催化剂额外非金属元素N掺杂对其ORR和析氢反应（HER）催化性能的影响。计算结果表明，所有的Nx NiS/MoS2@NC异质结构构筑及其本征活性增强的析氧电催化性能 摘要：构筑异质界面来调控活性组分之间的电子结构是加速析氧反应（OER）动力学的有效策略，但异质界面与催化本征活性之间的联系有待进一步阐明。在此，本工作设计并制备了一种导电碳骨架负载的NiS/MoS2异质结构电催化剂NiS/MoS2@NC。X射线光电子能谱（XPS）与高分辨透射显微镜（HRTEM）表明其NiS与MoS2在纳米尺度上形成紧密耦... 改性羟基磷灰石纳米材料及其涂层的制备与耐蚀抗菌性研究进展 摘要：羟基磷灰石（HA）因具有优异的生物相容性与骨传导性，被广泛应用于骨修复与植入材料领域。然而，纯HA受限于其固有脆性、生理环境中耐蚀性能不足以及缺乏抗菌活性，难以满足植入体长期服役的生物学需求。通过纳米改性与功能化修饰，可有效提升HA的力学性能、耐腐蚀性能并赋予抗菌功能。本文综述改性HA纳米材料及其涂层的制备技术与耐蚀抗菌性能研究进展。概括了改性HA纳米材料的设计策略，包括离子掺杂、有机/无机复合化... IIB-VIA族量子点的制备及在潜在手印显现中的应用进展 摘要：潜在手印的显现是法庭科学的重要研究内容。相较于传统显现材料，量子点具有发射波长可调、量子产率高、荧光稳定性好及易于表面修饰等优势，因此在潜在手印显现领域展现出广阔的应用前景。本文系统综述了IIB-VIA族量子点的主要制备方法，包括有机金属相合成法、水相合成法、水热法、微波辅助法、溶胶-凝胶法和微乳液法等，并分析了不同制备方法对量子点粒径、表面状态及光学性能的影响。在此基础上，进一步归纳了单一型、核... 纳米中空TiO2微球的可控制备研究进展与人工智能辅助展望 摘要：纳米中空TiO2微球因其独特的结构与性能优势在光催化领域备受关注。本文主要对中空TiO2微球的制备方法进行了综述，根据其制备过程中是否加入模板剂分为硬模板法、软模板法和自模板法。通过结合掺杂/负载等方式对材料进行改性优化，模板法能够有效制得性能优异的纳米中空TiO2微球，其中，硬模板法较为可控，自模板法制备流程更为简单，软模板法更有... 硫酸盐干湿循环下碱激发再生混凝土的损伤演化机制与寿命预测 摘要：为研究硫酸盐干湿循环作用下碱激发再生粗骨料混凝土（Alkali-activated recycled coarse aggregate concrete，ARC）的耐久性能，开展了不同再生粗骨料取代率（0%、10%、20%、30%、40%、50%）ARC的硫酸盐干湿循环试验，分析其质量变化、抗压强度及孔结构演化规律，并结合XRD和FT-IR揭示其微观劣化机制，同时利用灰色系统理论GM(1，1)对材... 不同氧含量焊丝对ZTC4钛合金组织及性能影响 摘要：本文采用氧含量分别为0.05%、0.10%、0.15%的三种焊丝，对ZTC4钛合金母材（氧含量0.13%）进行钨极氩弧焊，研究了焊接接头的氧含量分布、宏观及微观组织演变以及显微硬度变化。结果表明，焊接接头氧含量随焊丝氧含量升高依次增加至0.06%、0.11%、0.16%，焊缝区氧含量主要由焊丝控制。低氧含量（0.06%）条件下，焊缝晶粒细小均匀，α相连续且方向性强；高氧含量（0.16%）时，焊缝晶... 石墨烯气凝胶增强氧化锆多孔陶瓷导热机制 摘要：利用放电等离子烧结（SPS）技术，在空心氧化锆微球表面原位生长石墨烯，并自组装形成气凝胶，从而制备出石墨烯气凝胶增强的氧化锆复合多孔陶瓷（GZPCs）。在该复合陶瓷中，石墨烯气凝胶作为连续相，成功包裹于空心氧化锆微球表面，并相互联结形成三维连续网络。系统考察了烧结温度（873～1223 K）与烧结时间（10～40 min）对GZPCs微观结构（包括石墨烯三维网络演化与多级孔隙构造）及其热导率的调控... 混凝土结构硅烷基疏水涂层的失效机制与预防策略：批判性评述(英文) 摘要：全球混凝土基础设施面临着严峻的耐久性挑战，因环境侵蚀导致的结构失效已成为重大工程难题。本文系统评述了硅烷基疏水处理技术，作为一种针对既有混凝土结构湿气诱发劣化的预防性策略。通过在混凝土孔隙网络中形成共价键合的疏水膜，硅烷浸渍能有效抑制氯离子渗透与钢筋腐蚀——这是钢筋混凝土两大主要失效机制。分析聚焦于硅烷分子结构、成膜动力学与防护性能之间的关系，并特别强调了在老化基础设施中的失效预防。先进表征技术揭... 钛Ⅱ型无水石膏的制备及其复合胶凝材料性能研究 摘要：钛石膏是钛白粉生产中产生的一种工业副产石膏，其颗粒比表面积大，制备成半水石膏时需水量大，力学性能较差，导致其一直无法得到大规模应用。因此，需开发高效的钛石膏资源化利用技术。基于此，本研究将围绕“石膏-矿渣-水泥”三元体系，制备钛Ⅱ型无水石膏基复合胶凝材料，探讨了不同煅烧条件、配比对材料性能的影响。首先，通过改变煅烧条件，分析其物相组成，探究适宜的钛石膏煅烧制度。结果表明，在450 ℃煅烧1 h即可... 高寒地区复杂地质条件下TRD施工地层扰动机理研究 摘要：冻土材料相较于一般土质，通常具有更高的强度，在高寒地区冻土地质条件下，进行TRD施工时常采用旋挖钻引孔预松动作为辅助技术。然而，受限于冻土地区地层响应机理尚不明确，施工过程易出现地层扰动过大、成墙质量不佳、卡钻及埋钻等施工难题。为解决上述由地层响应机理不明引发的问题，本文建立了三维数值模型，以引孔间距为变量，揭示了施工过程中地层扰动机理，结果表明：引孔间距2m时，测点地层0～30m深度整体向下沉降... 四元金属间化合物Th2MoX2C（X = Si， Ge）中Si/Ge取代对电子关联的调控 摘要：四元2121型化合物中低维过渡金属链结构为调控电子关联和探索新奇物理效应提供了理想平台。本文报道了通过电弧熔炼法合成的两种钍基四元金属间化合物Th2MoSi2C和Th2MoGe2C及其物理性质。两种化合物均结晶于四方P4/mbm结构，其显著特征为沿c轴排列的线性Mo-C-Mo链。物理表征表明，两者均为泡利顺磁金... 高性能石墨烯/铜复合材料研究进展 摘要：随着电力系统和电子器件对高性能材料需求的增长，传统铜材料面临电学、力学协同提升的瓶颈。石墨烯/铜复合材料通过结构创新及界面传输调控为该问题提供了新途径。本文系统综述了该领域进展，阐释了石墨烯与铜复合的物理基础及界面关键科学问题，重点对比了层状/嵌入式复合、三维网络互穿及原位合成/形变三种结构设计策略，分析了不同结构的电、热、力学性能与增强机理，并探讨了其在芯片互连、功率器件散热及特种导体等领域的应... 基于p-PtO2/n-SnO2异质结构纳米纤维的低浓度丙酮气体传感器研究 摘要：丙酮是一种典型的挥发性有机化合物，在工业安全、环境监测和呼出气体分析等领域具有检测需求。为实现低浓度丙酮的高灵敏检测，本文采用静电纺丝结合煅烧工艺制备了p-PtO2/n-SnO2异质结构纳米纤维气敏材料，并构建了电阻式丙酮气体传感器。通过XRD、XPS、SEM、TEM、HRTEM和EDS对材料的晶体结构、表面化学状态、微观形貌及元素分布进行表征。结果表明... 硫化中空花球状CoAl LDH活化过碳酸钠高效降解盐酸四环素的研究 摘要：针对盐酸四环素（TCH）难降解的问题，采用水热结合原位硫化策略构建了富含缺陷的硫化中空花球状CoAl层状双氢氧化物（S-CoAlLDH），并将其用于活化过碳酸钠（SPC）高效降解水体中的TCH。通过物相组成、微观形貌及表面局域配位环境分析证实，原位硫化诱导了催化剂界面的局部硫酸盐重构，构建了以CoSO4·H2O 为主相的异质结构。催化性能测试表明，在弱酸... 混杂纤维低碳海洋骨料混凝土配合比设计及本构关系研究 摘要：针对海洋工程中建筑材料运输成本高，消耗量大及沿海地区工业固体废弃物消纳不足等问题，本研究基于海水海砂、珊瑚骨料、混杂纤维（聚丙烯纤维PP及玄武岩纤维BF）及低碳材料（矿渣、粉煤灰）制备了一种新型混杂纤维低碳海洋骨料混凝土（HFLMC，Hybrid fiber low-carbon marine aggregate concrete）。通过宏观与微观试验相结合，分析了胶凝材料用量（CM）、水灰比（W... 二硫化钼改性在钠离子电池中的应用 摘要：本文系统梳理了二硫化钼(MoS2)改性策略在钠离子电池负极材料中的研究进展，重点围绕层间距调控、异质结构筑、碳复合修饰等典型改性手段展开论述，分析了各类改性方法对MoS2微观结构、储钠动力学及循环稳定性的优化机制。在此基础上，归纳总结了改性MoS2在钠离子电池及钠基混合电容器中的应用现状与性能提升效果，同时，结合现有研究成果，进一步... 钠离子电池硬碳负极微观结构工程挑战与储钠性能提升策略 摘要：硬碳作为钠离子电池最具商业化潜力的负极材料，因低成本、高储钠容量及独特的低电位平台区而备受关注。然而，其复杂的无序非晶结构导致储钠机制存在争议，首次库仑效率（ICE）偏低、倍率性能受限及近0 V平台引发的极化析钠安全隐患，仍是制约规模化应用的核心瓶颈。本文系统回顾了硬碳储钠机制从单一模型向"吸附-嵌入-孔隙填充"多级综合机制的演进，深入探讨了微观结构与电化学性能的内在联系。重点评述了生物质、聚合物... 镁合金表面激光熔覆涂层研究现状 摘要：激光熔覆利用高能量密度的激光束作为热源，将被加工基体材料与熔覆材料熔化，并在基材上形成具有冶金结合、低稀释率、高性能的涂层，是一种新兴的表面工程技术。镁合金作为一种轻质高强度的金属材料，具有密度低、比强度高、减震性好等优异性能，但是其化学性质活泼、耐磨耐蚀性差等缺点限制了其在工业领域的广泛应用。通过激光熔覆对镁合金表面改性可以有效突破镁合金的应用瓶颈，受到诸多国内外学者的密切关注。本文围绕镁合金表... 基于合成氨的N2氧化还原催化材料的研究 摘要：氮素固定与活化是化学研究的核心难题，传统工业合成氨与硝酸面临高能耗与高污染的挑战。电化学技术为实现绿色氮循环提供了关键途径，主要涵盖电化学氮气氧化反应(ENOR)合成硝酸及氮气还原反应(NRR)制备氨气。在机理层面，氮气分子因具有极高键能与低溶解度而难以活化；反应过程遵循复杂路径，如ENOR中经由*NO等关键中间体的转化。研究现状表明，贵金属(如Pd、Ru)及过渡金属氧化物催化剂通过应变工程或缺陷... 相关科技期刊推荐 核心期刊推荐
