一维/二维W_(18)O_(49)/多孔g-C_(3)N_(4)梯形异质结构建及其光催化析氢性能研究 被引量：16

1

作者 黄悦 梅飞飞 +2 位作者 张金锋 代凯 Graham Dawson 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7-15,共9页

提高光催化分解水制氢的效率是能量转换领域的关键挑战。本研究首先合成了二维多孔氮化碳(PCN),然后在二维PCN上原位生长了一维W_(18)O_(49)(WO),形成了一种新型的梯形(S型)异质结。该异质结可以加快界面电荷的分离和转移,赋予WO/PCN体... 提高光催化分解水制氢的效率是能量转换领域的关键挑战。本研究首先合成了二维多孔氮化碳(PCN),然后在二维PCN上原位生长了一维W_(18)O_(49)(WO),形成了一种新型的梯形(S型)异质结。该异质结可以加快界面电荷的分离和转移,赋予WO/PCN体系更好的氧化还原能力。此外,具有多孔结构的PCN提供了更多的催化活性位点。与WO和PCN相比,20%WO/PCN复合材料具有更高的H_(2)产率(1700μmol∙g^(−1)∙h^(−1)),是PCN(30μmol∙g^(−1)∙h^(−1))的56倍。本研究提供了一种新S型光催化剂用于光催化制氢领域。 展开更多

关键词 S型 光催化制氢 W_(18)O_(49) 多孔氮化碳 异质结

下载PDF 职称材料

基于关键点的遥感图像旋转目标检测 被引量：12

2

作者 王明阳 王江涛 刘琛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期102-108,共7页

高分辨率的遥感图像与普通图像相比,遥感图像目标具有方向多样性和尺度变化较大等特点。针对遥感图像目标检测问题,提出一种R-CenterNet遥感图像目标检测算法。首先,对CenterNet网络重新设计,在网络结构中加入旋转因子为检测框提供角度... 高分辨率的遥感图像与普通图像相比,遥感图像目标具有方向多样性和尺度变化较大等特点。针对遥感图像目标检测问题,提出一种R-CenterNet遥感图像目标检测算法。首先,对CenterNet网络重新设计,在网络结构中加入旋转因子为检测框提供角度信息;其次,增加网络深度,提高网络检测性能;最后,为聚合不同区域的信息,进一步提取目标的多尺度信息,提出一种将目标特征注意力信息与多尺度池化信息相融合的注意力金字塔池化模块。实验结果表明R-CenterNet的检测结果比原始CenterNet提升了8%的平均精度值(mAP),具有更好的检测效果。 展开更多

关键词 遥感图像 目标检测 深度学习

下载PDF 职称材料

双聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)/Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)S型异质结增强光催化产氢性能

3

作者 杨婷婷 汪静 +2 位作者 王中辽 张金锋 代凯 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第3期157-167,共11页

利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有... 利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有前景的光催化剂,并备受关注.然而,CdS易发生光腐蚀,导致S2‒阴离子容易被产生的空穴氧化,从而影响了其光化学稳定性,限制了其应用.为解决上述问题,本课题组尝试用(C_(3)N_(3)S_(3))_(3)‒代替S2‒合成了不易受光腐蚀且相对稳定的聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(CdTMT),CdTMT是一种对可见光有良好响应的大分子配位聚合物,在光催化制氢方面表现出较好的催化性能.本文以八面体CdTMT为基底,通过生长棒状Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(ZnTMT),利用简便的一步原位水热法制备了不同比例的CdTMT/ZnTMT S型异质结光催化剂.通过X射线衍射、扫描电镜以及透射电镜对样品的晶体结构、微观形貌以及组成元素进行了表征,并利用X射线光电子能谱、开尔文探针力显微镜和电子顺磁共振等技术对复合材料的电子传输行为进行了详细分析.结果表明,在黑暗状态下,电子由CdTMT转移到ZnTMT,当光照时电子由ZnTMT转移到CdTMT,证实了CdTMT/ZnTMT S型异质结的成功构建.同时,拉曼光谱证明了三嗪环的存在.此外,考察了纯样品和复合材料的光催化析氢性能.结果表明,在光照下S型CdTMT/ZnTMT异质结的光催化析氢效率相较于单一催化剂ZnTMT与CdTMT有显著提升,最高达到45.24 mmol·g^(‒1)·h^(‒1),分别是ZnTMT和CdTMT的215.43倍和1.76倍.CdTMT/ZnTMT S型异质结的内建电场、能带弯曲和库仑力以及π共轭轨道之间存在协同作用,不仅保留了CdTMT导带上电子与ZnTMT价带上空穴的强氧化还原能力,而且通过重新配置氧化还原活性较低的光生电子和空穴,实现了更高的电子-空穴分离效率,从而增强了复 展开更多

关键词 S型异质结 光催化析氢 电荷转移 ZnTMT CdTMT

下载PDF 职称材料

主成分分析法在合肥市空气质量评估中的应用

4

作者 周闯 张琦锦 +2 位作者 郭映映 牟福生 李素文 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2024年第4期479-488,共10页

基于2019年1月1日至2020年12月31日地面国控站点的重要污染物日均浓度监测数据和气象数据,利用主成分分析法对合肥市城市空气质量进行了综合评估。其中污染物数据包括细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化氮(NO_(2))、二... 基于2019年1月1日至2020年12月31日地面国控站点的重要污染物日均浓度监测数据和气象数据,利用主成分分析法对合肥市城市空气质量进行了综合评估。其中污染物数据包括细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化氮(NO_(2))、二氧化硫(SO_(2))、一氧化碳(CO)和臭氧(O_(3))等重要大气污染物的日值数据;气象数据包括平均气温、平均风速、日照时数、20-20时累计降水量、平均本站气压和平均相对湿度。首先通过逐步回归法筛选出与空气质量指数有显著影响的指标,再通过主成分分析法对显著指标进行数据降维。根据主成分分析理论,从5个显著影响指标中提取出2个主成分,所提取的两个主成分累积方差贡献率达到82.9%。评估合肥市城区空气质量的第一主成分为PM_(2.5)、CO和PM_(10)组成的综合指标,表明合肥市空气质量受PM_(2.5)、CO和PM_(10)污染物的浓度变化影响最为显著;第二主成分为日照时数和O_(3)组成的综合指标,表明日照时数和O_(3)浓度的变化是影响空气质量的第二重要因素。主成分综合得分与空气质量指数具有较好的一致性(R^(2)=0.78),对比分析发现,主成分分析法对于优良空气质量及冬季的评估效果最好。研究结果表明,运用主成分分析法提取的主成分结合综合得分可对城区空气质量进行有效评估。 展开更多

关键词 主成分分析 逐步回归 空气质量指数 空气质量评估 合肥市

下载PDF 职称材料

地基MAX-DOAS系统获取大气水汽垂直柱浓度方法研究

5

作者 周闯 张琦锦 +2 位作者 李素文 雒静 牟福生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2395-2400,共6页

水汽在大气水循环中起着重要的作用,决定全球的云分布,其浓度的变化影响降水发生频率。降水是影响气候和环境的重要因子,开展准确获取大气水汽浓度是环境气候研究中一个极其重要的课题。多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)是一种快速、准... 水汽在大气水循环中起着重要的作用,决定全球的云分布,其浓度的变化影响降水发生频率。降水是影响气候和环境的重要因子,开展准确获取大气水汽浓度是环境气候研究中一个极其重要的课题。多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)是一种快速、准确获取大气痕量气体浓度的遥测方法。由于其稳定、实时在线、多组分同时监测和非接触测量等优势,该技术逐步成为反演大气水汽垂直柱浓度的新方法。针对水汽的吸收峰波段范围窄,浓度较高时会出现饱和吸收效应,构建了地基MAX-DOAS水汽垂直分布探测系统,开展了精确获取水汽垂直柱浓度的反演算法研究,并以淮北为研究地点获取了水汽垂直柱浓度。反演过程中,选取天顶方向采集的当圈太阳光谱作为参考谱,根据DOAS算法反演得到其他仰角水汽差分斜柱浓度(dSCD),最终解析出水汽的垂直柱浓度(VCD),其中大气质量因子(AMF)通过几何近似法获得。为了降低其他气体的干扰影响,实验前对比分析了不同波段反演水汽差分斜柱浓度的反演误差,确定最优反演波段433~452 nm。于2023年2月24日至2023年4月2日在淮北地区开展连续观测。实验结果表明:监测期间淮北地区水汽浓度具有早晚高中午低的V型日分布特征。将观测的水汽垂直柱浓度结果和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA5再分析日值数据进行相关性分析,二者具有较好的一致性(R=0.95)。分析监测期间风速、风向与H_(2)O VCD分布关系,发现当风向在60°附近且风速小于5 m·s^(-1)时,H_(2)O VCD呈现升高的趋势。在污染阶段,小风速和较高水汽浓度是普遍存在的特征。研究表明,搭建的地基MAX-DOAS系统在蓝光波段可对水汽垂直柱浓度进行有效监测,为反演大气水汽垂直柱浓度提供了一种有效的技术手段。 展开更多

关键词 多轴差分吸收光谱技术 水汽 垂直柱浓度 最优反演波段 淮北地区

下载PDF 职称材料

基于法布里-珀罗干涉仪测量大气环境CO_(2)的方法

6

作者 王松 周闯 +1 位作者 李素文 牟福生 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期120-126,共7页

CO_(2)是主要的温室气体之一,它的排放和累积导致温室效应加强,进而引起全球气候变化,因此获取大气环境中CO_(2)的浓度变化对研究气候变化意义重大.针对低成本、快速和在线精确测量大气环境CO_(2)的技术需求,本文构建了基于法布里-珀罗... CO_(2)是主要的温室气体之一,它的排放和累积导致温室效应加强,进而引起全球气候变化,因此获取大气环境中CO_(2)的浓度变化对研究气候变化意义重大.针对低成本、快速和在线精确测量大气环境CO_(2)的技术需求,本文构建了基于法布里-珀罗干涉仪的CO_(2)大气浓度在线测量系统,并研究了精确获取其浓度反演方法.采用基于微机电系统(MEMS)技术的热辐射源作为法布里-珀罗干涉仪系统光源,设计透射式光路代替常见的折射式光路.通过静电控制两镜片的间距,改变干涉谱,实现10 nm步长的中心波长的干涉峰调节,扫描获得CO_(2)实时在线吸收光谱,基于差分吸收光谱原理获取了CO_(2)气体的浓度.利用样气标定系统,并用商用光声光谱多气体分析仪校验系统,结果表明,该系统检测限达1.09×10^(-6),检测精度为±1.13×10^(-6),测量误差小于1%.在煤城淮北开展了大气环境CO_(2)实时在线检测,并与商用光声光谱分析仪开展比对观测实验,二者相关系数R=0.92.实验结果表明,研发的法布里-珀罗干涉仪系统能够满足大气环境CO_(2)浓度的快速、在线高精度测量技术需求. 展开更多

关键词 二氧化碳 法布里-珀罗干涉仪 热辐射源 光声光谱多气体分析仪

下载PDF 职称材料

旋翼无人机载差分光学吸收二维探测系统的研究及应用

7

作者 叶凡 李素文 +4 位作者 牟福生 王松 王志多 汤玉洁 雒静 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期78-87,共10页

针对机载探测系统的小型化、多角度、多高度、快速同时获取大气多污染物的技术需求,研制了一套融合多传感实现不同高度和不同方位角的轻量化、低成本的小型差分光学吸收二维机载观测系统,并将其搭建于旋翼无人机平台上应用于大气环境污... 针对机载探测系统的小型化、多角度、多高度、快速同时获取大气多污染物的技术需求,研制了一套融合多传感实现不同高度和不同方位角的轻量化、低成本的小型差分光学吸收二维机载观测系统,并将其搭建于旋翼无人机平台上应用于大气环境污染物的观测.本文详细介绍了研制的旋翼无人机平台和机载差分光学吸收系统构成,开展了系统稳定性研究,机载设备偏航角、翻滚角以及俯仰角的角度偏差均值分别为0.07°,-0.13°,-0.12°,满足监测稳定性要求.将机载系统与商用地基差分光学吸收系统进行比对观测实验,比对结果显示二者监测数据相关系数均大于0.92.最后利用该机载系统开展外场飞行实验,机载差分系统分别飞行距离水平面至30,60,90 m高度进行观测,观测时仰角设置为0°,方位角从0°到360°每隔30°进行一次测量,获得了不同方位角以及不同高度下的NO_(2),SO_(2),HCHO浓度分布信息.研究结果表明该研发系统满足大气多污染物同时快速多角度多高度的探测技术需求. 展开更多

关键词 机载探测系统 旋翼无人机 二维差分光学吸收 多维度

下载PDF 职称材料

车载小型DOAS系统获取淮北地区大气污染气体方法研究 被引量：1

8

作者 张琦锦 郭映映 +1 位作者 李素文 牟福生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期984-989,共6页

我国城市气体污染物主要包括氮氧化物、臭氧、二氧化硫和颗粒物等,其中NO_(2)和SO_(2)是气体污染物中常见的污染痕量气体,对地气辐射、全球气候、空气质量和人体健康都有着直接或间接的影响。淮北地区是我国基础能源和重要原料煤炭的生... 我国城市气体污染物主要包括氮氧化物、臭氧、二氧化硫和颗粒物等,其中NO_(2)和SO_(2)是气体污染物中常见的污染痕量气体,对地气辐射、全球气候、空气质量和人体健康都有着直接或间接的影响。淮北地区是我国基础能源和重要原料煤炭的生产基地,长期的煤炭生产使得当地大气环境污染相对更为复杂,开展快速获取大气污染物浓度是目前研究热点之一。差分吸收光谱(DOAS)仪是一种光学遥感式光谱设备,具有稳定、时间分辨率高、灵敏度高和不受搭建平台制约等优势特点,可同时获取多种污染气体的浓度信息。针对淮北地区复杂的环境污染,构建了基于移动平台的车载小型差分吸收光谱系统(DOAS),该系统包括光谱采集系统、温控系统和GPS定位系统。利用车载GPS定位系统记录移动过程中的经纬度和车速,光谱仪放置在恒温系统中,保障系统测量的精准性。在实验期间,首先测试了系统的性能,规划了走航观测路线,并将车载DOAS测量结果与地基MAX-DOAS进行对比以验证系统的准确性,实现了对淮北地区的大气典型污染物的快速、便捷、精准监测。航测期间,利用QDOAS软件对原始测量光谱进行反演处理,选取相对干净的光谱作为参考谱,获取了淮北地区NO_(2)和SO_(2)柱浓度空间分布,其中NO_(2)的浓度范围为5.09×10^(15)~15.4×10^(16) molecule·cm^(-2),SO_(2)的浓度范围为3.53×10^(15)~9.07×10^(16) molecule·cm^(-2)。将车载DOAS测量的结果分别与站点地基MAX-DOAS测量结果和卫星(TROPOMI)数据对比,均具有较好一致性(相关系数R2>0.75)。外场实验表明构建的车载小型DOAS系统可以准确的获取城市污染气体柱浓度分布,为确认城市污染气体的源区和校验卫星遥感数据提供一种有效的技术手段。 展开更多

关键词 车载 小型差分吸收系统 淮北地区 柱浓度 大气污染

下载PDF 职称材料

LSPR效应增强碳包覆In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)S型异质结用于高效CO_(2)光还原

9

作者 何厚伟 王中辽 +2 位作者 代凯 李素文 张金锋 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期267-278,共12页

太阳能驱动的光催化CO_(2)还原(PCR)技术可以将CO_(2)转化为增值燃料,被认为是可以解决化石能源的日益减少和环境污染问题的可持续能源转换技术.CO_(2)的光催化还原涉及多种催化剂和反应途径,构建异质结催化剂是提高光催化CO_(2)还原效... 太阳能驱动的光催化CO_(2)还原(PCR)技术可以将CO_(2)转化为增值燃料,被认为是可以解决化石能源的日益减少和环境污染问题的可持续能源转换技术.CO_(2)的光催化还原涉及多种催化剂和反应途径,构建异质结催化剂是提高光催化CO_(2)还原效率的重要策略.然而,异质结催化剂的光吸收范围一直是影响其性能的重要因素.在增强近红外区光吸收的众多材料中,具有局部表面等离子体共振(LSPR)效应的非贵金属等离子体材料是合适的选择.W_(18)O_(49)具有特殊的缺陷结构和LSPR效应,可以产生高能“热电子”并促进载流子转移,进一步优化了W_(18)O_(49)敏化光催化复合材料的设计,在光催化中显示出非凡的潜力和研究价值.本文在源自In-MOF的碳包覆In_(2)O_(3)(C-In_(2)O_(3))纳米棒外表面组装一维高吸光度W_(18)O_(49)纳米线,设计和制备C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)分级S型异质结.采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对样品进行了结构和形貌表征,结果表明,成功制备了C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料.通过X射线光电子能谱和密度泛函理论计算分析了电子流向,验证了S型异质结的机理.使用原位漫反射红外傅里叶变换光谱、气相色谱和同位素标定进一步确定了PCR反应中间体活化过程和反应产物,其中40%C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料的CO产率最高,达到135.82μmol·h^(-1)·g^(-1),分别是纯C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)的2.99和2.84倍.采用时间分辨瞬态光致发光光谱测定样品的荧光寿命,结果表明,C-In_(2)O/W_(18)O_(49)复合材料拥有更长的载流子衰变动力学的平均寿命(4.0707 ns),表明复合材料可以更有效地利用可见光进行光催化反应.C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料较好的催化性能主要归因于以下两个方面.(1)碳涂层的高电子电导率促进了C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)之间的电荷转移,载流子在非均相界面的均匀分布和高清的转移是� 展开更多

关键词 光催化CO_(2)还原 S型异质结 局部表面等离子体共振 碳包覆氧化铟 W_(18)O_(49)

下载PDF 职称材料

金属硫化物基异质结光催化剂:原理、影响、应用和原位表征

10

作者 张海波 王中辽 +1 位作者 张金锋 代凯 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期42-67,共26页

金属硫化物的窄带隙使其具有吸收可见光和红外光的优势,因此可以用于开发高效的光催化剂.同时,金属硫化物具有出色的电荷分离、较强的光还原能力和低氧化还原能垒.然而,单一金属硫化物通常具有光吸收强度不高和电子-空穴快速复合的问题... 金属硫化物的窄带隙使其具有吸收可见光和红外光的优势,因此可以用于开发高效的光催化剂.同时,金属硫化物具有出色的电荷分离、较强的光还原能力和低氧化还原能垒.然而,单一金属硫化物通常具有光吸收强度不高和电子-空穴快速复合的问题.在仅考虑光吸收范围时,应选择带隙较窄的光催化剂,但其氧化还原能力较低.此外,金属硫化物易发生光腐蚀.近年来,研究发现,在两种及以上光催化剂间构建异质结可以抑制单一催化剂载流子的复合,促使电子与空穴的分离;同时,异质结光催化剂也被证实可以提高光吸收和增加反应活性位点,是解决金属硫化物自身不足的重要措施.本文总结了金属硫化物用于光催化反应的优势和缺陷,讨论了构建异质结对单一金属硫化物的影响.不同的合成方法对于异质结光催化剂的形貌结构及性能具有重要影响,列举了一些金属硫化物异质结合成方法实例,例如水热合成法、离子交换法、静电纺丝法和原位光化学沉积法等.异质结光催化剂的种类可以根据电子转移机理分为肖特基结、typeⅡ型、Z型和S型异质结等.随后,概述了金属硫化物异质结在环境和能源领域的应用,比较了不同类型金属硫化物异质结的光催化活性.充分利用光生电子和空穴分别驱动氧化和还原反应,这不仅提高了光催化效率,而且拓宽了光催化剂的应用.此外,对异质结的电子转移机理进行了深入讨论,以往的表征手段通常只能间接证明异质结可以抑制电子空穴的复合,进而促进光催化活性,并未直接观察到电子转移路径.近年来,原位表征技术的快速发展弥补了异质结的证据不足,通过原位X射线光电子能谱、原位开尔文探针力显微镜和原位电子顺磁共振等表征手段可以观察到电子转移路径,并可利用原位红外监测反应过程中的中间产物和副产物的生成情况,逐步完 展开更多

关键词 光催化 金属硫化物 异质结 电荷分离 应用

下载PDF 职称材料

基于主成分分析的RBF神经网络预测SO_(2)浓度 被引量：2

11

作者 张琦锦 郭映映 +1 位作者 李素文 牟福生 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2022年第5期550-557,共8页

利用基于主成分分析(PCA)算法的径向基(RBF)神经网络对大气中SO_(2)浓度进行滚动预测。以北京大兴地区2019年9月1日至2020年10月31日的气象数据和空气质量参数为基础,结合逐步回归法筛选出与SO_(2)线性相关的参数作为输入样本,构建PCA-... 利用基于主成分分析(PCA)算法的径向基(RBF)神经网络对大气中SO_(2)浓度进行滚动预测。以北京大兴地区2019年9月1日至2020年10月31日的气象数据和空气质量参数为基础,结合逐步回归法筛选出与SO_(2)线性相关的参数作为输入样本,构建PCA-RBF预测模型。利用该模型预测北京大兴地区某天的SO_(2)浓度,将预测值保留并作为下一天预测模型的输入参数。以此将预测值不断地向前延伸并进行分析和预测,从而实现SO_(2)浓度的滚动预测。对比RBF网络和PCA-RBF网络两种模型的预测结果,其中PCA-RBF模型期望值和预测值的误差及相关系数分别为0.03μg·m^(-3)和0.9989。表明PCA-RBF网络模型能精准预测SO_(2)浓度变化趋势,为进一步解决大气污染问题提供技术支持。 展开更多

关键词 逐步回归分析 主成分分析 主成分分析-径向基神经网络 SO_(2)

下载PDF 职称材料

开放实验设计:利用地基DOAS技术测量大气中NO_(2)浓度 被引量：2

12

作者 雒静 牟福生 张永兴 《淮北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期38-41,共4页

光电类开放实验是学生在熟悉一定专业知识基础上,利用光电检测技术及系统对光学量和非光物理量进行测量的实验.设计“利用地基DOAS技术测量大气中NO_(2)浓度”开放实验,目的是使学生掌握和了解差分吸收光谱技术的基本原理和操作,通过光... 光电类开放实验是学生在熟悉一定专业知识基础上,利用光电检测技术及系统对光学量和非光物理量进行测量的实验.设计“利用地基DOAS技术测量大气中NO_(2)浓度”开放实验,目的是使学生掌握和了解差分吸收光谱技术的基本原理和操作,通过光谱仪性能测试增加学生对光电器件的了解,最终学会太阳散射光谱的测量和分析.该实验可以增加学生的知识储备,培养学生的实践和独立解决问题能力. 展开更多

关键词 差分吸收光谱技术 开放实验设计 大气NO_(2)浓度

下载PDF 职称材料

过表达大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2促进转基因拟南芥叶片的衰老 被引量：1

13

作者 张强 黄卓然 +3 位作者 胡康龙 许超 杨青青 薛涛 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期729-737,共9页

大豆RLPK2基因(GenBank登录号:AY687391)是一个编码N-末端富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因。为分析大豆RLPK2基因的功能,该研究以野生型拟南芥和大豆RLPK2基因过表达拟南芥植株为材料,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥,构建了... 大豆RLPK2基因(GenBank登录号:AY687391)是一个编码N-末端富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因。为分析大豆RLPK2基因的功能,该研究以野生型拟南芥和大豆RLPK2基因过表达拟南芥植株为材料,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥,构建了大豆RLPK2基因过表达载体,分析了叶片衰老过程中叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及衰老相关基因表达量的变化。结果表明:(1)无论是野生型还是转基因拟南芥,随着叶片衰老进程的进行,光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)均呈下降趋势,但后者下降趋势更明显;(2)激发压(1-qP)在叶片衰老前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,且转基因型比野生型拟南芥增加更明显;(3)在叶片衰老的各个时期,转基因拟南芥叶片丙二醛(MDA)含量均显著高于野生型,而超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著低于野生型;(4)实时荧光定量PCR检测结果表明,RLPK2转基因拟南芥中衰老标志基因ATSAG12,衰老关键转录因子ATNAP、ATWRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ATACD1表达量显著上调。综上认为,大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2参与调控植物叶片衰老进程,其表达对叶片衰老具有促进作用。 展开更多

关键词 大豆 RLPK2 基因 叶片衰老 激发压 抗氧化酶 丙二醛

下载PDF 职称材料

基于锂硫电池科研平台的开放实验设计与研究 被引量：1

14

作者 尤玉 魏梦丽 +3 位作者 吕凯 张永兴 李强 李德川 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期149-152,170,共5页

基于科研平台的开放实验教学是大学课堂实验教学的延伸,是从理论课堂走向创新实践、培育未来科技创新人才的卓有成效途径。以锂硫电池正极涂层材料的科学研究为例设计开放实验,带领大学生发现问题、分析问题,以培养其解决科学问题的能... 基于科研平台的开放实验教学是大学课堂实验教学的延伸,是从理论课堂走向创新实践、培育未来科技创新人才的卓有成效途径。以锂硫电池正极涂层材料的科学研究为例设计开放实验,带领大学生发现问题、分析问题,以培养其解决科学问题的能力。通过有效利用高校现有科研平台设计本科开放实验教学,有助于培养高校学生的科研情绪和科研趣味、激发其创造更新能力。开放实验的实施有利于为科学研究输入创新思想,实现科教相长。 展开更多

关键词 大学生 创新能力 开放实验 锂硫电池

下载PDF 职称材料

开放实验设计:水热法制备Fe3O4纳米颗粒及其电化学检测重金属离子 被引量：1

15

作者 李珊珊 胡志豪 +1 位作者 周阳 张永兴 《牡丹江师范学院学报（自然科学版）》 2020年第4期77-80,共4页

设计“水热法制备Fe3O4纳米颗粒及其电化学检测重金属离子”开放实验,目的是使学生掌握和了解水热法Fe3O4纳米颗粒的基本原理和实验操作,学会材料对重金属离子Pb^2+的电化学检测响应信号数据的获取和分析,培养学生的动手能力和分析问题... 设计“水热法制备Fe3O4纳米颗粒及其电化学检测重金属离子”开放实验,目的是使学生掌握和了解水热法Fe3O4纳米颗粒的基本原理和实验操作,学会材料对重金属离子Pb^2+的电化学检测响应信号数据的获取和分析,培养学生的动手能力和分析问题能力. 展开更多

关键词 水热法 FE3O4纳米颗粒 电化学检测重金属离子 开放实验设计

下载PDF 职称材料

丝氨酸(S13和S14)残基侧链位置特性对模型蛋白Trp-cage折叠的影响

16

作者 张孝春 汪萌 +4 位作者 黄卓然 徐成振 张兴旺 张强 吴晓敏 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期36-42,共7页

以模型蛋白Trp-cage为例,采用基于PDB卷曲库优化现有OPLSAA/L后得到的残基特异性力场(RSFF1)研究野生态模型蛋白Trp-cage及其突变体S13G和S14G的折叠转变过程。结果表明:野生态结构在RSFF1力场下能够快速准确地折叠至天然态(RMSD=0.67 ... 以模型蛋白Trp-cage为例,采用基于PDB卷曲库优化现有OPLSAA/L后得到的残基特异性力场(RSFF1)研究野生态模型蛋白Trp-cage及其突变体S13G和S14G的折叠转变过程。结果表明:野生态结构在RSFF1力场下能够快速准确地折叠至天然态(RMSD=0.67 A),其折叠路径为D■I1■I2■N,符合扩散-碰撞模型。侧链朝向溶剂的残基S13突变后并未对其二级和三级结构的形成产生较大影响,且其结构最终折叠形成近天然态N’(RMSD=1.9 A);而侧链朝向结构内部的残基S14则不同,其残基突变后导致结构N端α-螺旋局部结构解旋松散、310-螺旋结构消失,并且三级疏水核心结构错误塌缩(RMSD=3.8 A)。具有相同侧链的残基S13和S14由于其侧链朝向相反对其结构稳定和折叠转变的贡献程度不同,这表明在稳定多肽和蛋白活性构象和提高多肽类抑制剂成药性过程中除了研究残基侧链本身的电荷、疏水、极性等化学特性还需充分考虑到残基侧链自身的朝向位置特性。 展开更多

关键词 模型蛋白Trp-cage 侧链朝向 残基突变 折叠机制 残基相互作用

下载PDF 职称材料

模型蛋白Trp-cage残基互作及外在因素对其结构折叠稳定性影响的研究

17

作者 吴晓敏 张孝春 +4 位作者 汪萌† 黄卓然 张兴旺 张强 徐成振 《中国科学：生命科学》 CSCD 北大核心 2021年第2期135-150,共16页

蛋白质折叠驱动力主要取决于结构上残基间的相互作用,尤其是其侧链间的作用.迷你蛋白Trp-cage结构典型且可快速折叠,是理论和实验研究蛋白质折叠的理想模型.尽管该蛋白仅由20个氨基酸组成,但其结构中残基间的相互作用甚为复杂且侧链类... 蛋白质折叠驱动力主要取决于结构上残基间的相互作用,尤其是其侧链间的作用.迷你蛋白Trp-cage结构典型且可快速折叠,是理论和实验研究蛋白质折叠的理想模型.尽管该蛋白仅由20个氨基酸组成,但其结构中残基间的相互作用甚为复杂且侧链类型多样.由于现有力场参数对其相互作用描述的精度问题,其折叠模型仍有分歧.本文以模型蛋白Trp-cage为例,首先概述了该蛋白自设计提出以来所报道的所有结构体系及其相应突变体的研究情况,并分析了其TC5b和TC10b两个经典体系的内在残基作用网络和侧链特性;然后详细讨论了其折叠机制模型类型的研究情况,并探讨了不同折叠模型之间的相互转换及其与模拟温度和力场之间的关系;最后从内在残基侧链特性和外在环境因素两个角度讨论了其对结构稳定和折叠动力学行为的影响.各影响因素及其协同效应的阐明不仅有助于揭示蛋白质结构平衡稳定和快速折叠的驱动力成因,也为其进一步结构调控和优化设计提供了理论指导. 展开更多

关键词 模型蛋白Trp-cage 残基相互作用 折叠模型 残基突变 侧链位置与特性

原文传递

光激发电荷在光催化氧化还原反应中的全利用 被引量：3

18

作者 王中辽 汪静 +1 位作者 张金锋 代凯 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第6期4-25,共22页

光催化转化CO_(2)为碳氢燃料,分解水产氢,选择性有机合成,还原N_(2)为NH_(3),降解毒害的有机污染物等对解决能源环境问题有重要意义。早在1972年,研究者利用TiO_(2)通过光催化实现了全面分解水产氢和产氧。由于低的可见光利用率,严重的... 光催化转化CO_(2)为碳氢燃料,分解水产氢,选择性有机合成,还原N_(2)为NH_(3),降解毒害的有机污染物等对解决能源环境问题有重要意义。早在1972年,研究者利用TiO_(2)通过光催化实现了全面分解水产氢和产氧。由于低的可见光利用率,严重的载流子复合和过高的水氧化能垒导致光催化全面水分解的效率极低。由于氢相对于氧更具有经济价值,因此牺牲剂辅助的光催化产氢被大量研究。由于牺牲剂可以快速的消耗光生空穴,有效降低了氧化端的能垒,光催化产氢的效率相比于光催化水分解的效率提高了3–4个量级。然而,牺牲剂的使用不仅导致了光生空穴的浪费,成本的提高,还导致了潜在的环境问题。近些年,研究者通过将光催化还原反应和光催化氧化反应结合在一起实现了电子空穴的全面利用,并改进了氧化和还原的效率。同时,电子空穴的全面利用也有效的促进了电荷的分离并提高了催化剂的稳定性。然而,由于全面氧化还原的设计难度大,反应过程复杂,因此光催化全面氧化还原的机理尚不够明确,仍然需要大量的探索。在这篇综述中,首先从光捕获、光激发电荷分离、氧化还原反应的热力学和动力学过程等角度讨论了光催化的基本原理。然后根据不同的光催化氧化反应和光催化还原反应的耦合,比如光催化整体水分解、光催化产H_(2)与有机氧化耦合、光催化CO_(2)还原与有机氧化耦合、光催化产H_(2)O_(2)与有机氧化耦合、光催化N_(2)还原与N_(2)氧化耦合、光催化有机还原与有机氧化耦合等光催化全面氧化还原反应进行了系统分类。随后,从光催化材料的设计、反应条件、反应物和产物的多样性等方面详细考虑了光催化氧化还原反应的设计要点。此外,通过功函数、电子密度差、Bader电荷、吸附自由能的变化,讨论了密度泛函理论(DFT)计算在揭示光激发电荷转 展开更多

关键词 光催化 整体氧化还原反应 太阳能利用 电荷分离 协同效应

下载PDF 职称材料

水性铝银浆行业现状分析及未来发展趋势

19

作者 刘建民 刘钦东 +2 位作者 马东 张永兴 李兵 《淮北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期29-33,共5页

随着国家环保要求的不断提高,开发绿色环保型涂料变得日益紧迫,传统的溶剂型涂料正在被水性涂料所取代。水性铝银浆作为一种常见的金属颜料,因其良好的装饰性和金属光泽,在水性涂料、水性墨等领域得到越来越广泛的应用。为使人们对水性... 随着国家环保要求的不断提高,开发绿色环保型涂料变得日益紧迫,传统的溶剂型涂料正在被水性涂料所取代。水性铝银浆作为一种常见的金属颜料,因其良好的装饰性和金属光泽,在水性涂料、水性墨等领域得到越来越广泛的应用。为使人们对水性铝银浆有一个全面的认识,本文对该行业做较为系统的概述。首先介绍水性铝银浆行业的发展现状,主要包括制备工艺、品质检测、应用领域、优缺点及使用注意事项等;其次介绍水性铝银浆的市场前景和发展趋势;最后给出水性铝银浆行业的发展建议。 展开更多

关键词 水性铝银浆 金属颜料 行业现状 发展趋势

下载PDF 职称材料

多铁性Z型六角铁氧体的制备及微波电磁特性

20

作者 张敏 刘强春 +1 位作者 朱光平 张巍巍 《淮北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期43-48,共6页

多铁性六角铁氧体材料中共存的铁电有序和磁有序以及电、磁损耗协同机制为新型电磁波吸收材料的设计提供思路。采用溶胶凝胶法成功制备Co位Zn元素掺杂的Z型六角铁氧体Sr_(3)Co_(2-x)Zn_(x)Fe_(24)O_(41)(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)材料... 多铁性六角铁氧体材料中共存的铁电有序和磁有序以及电、磁损耗协同机制为新型电磁波吸收材料的设计提供思路。采用溶胶凝胶法成功制备Co位Zn元素掺杂的Z型六角铁氧体Sr_(3)Co_(2-x)Zn_(x)Fe_(24)O_(41)(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)材料体系。结果表明,所制备的样品呈不规则片状结构,平均颗粒尺寸为几微米左右。x=0.8样品在频率为11.04 GHz,厚度为7.5 mm时最小反射损耗达到-42.4 dB。样品x=1.6在频率为7.84 GHz,厚度为4.0 mm时,其最小反射损耗和有效吸收带宽分别为-23.2 dB和2.32 GHz(6.00~8.32 GHz),且该样品在12.4 GHz,厚度为6.5 mm时,最小反射损耗值为-38.0 dB,其吸波特性主要源于磁损耗和介电损耗的协同损耗作用。单相的Zn掺杂Z型六角铁氧体材料在强吸收高性能吸波剂领域具有潜在的研究价值。 展开更多

关键词 Z型六角铁氧体 溶胶-凝胶方法 电磁参数 吸波材料

下载PDF 职称材料