【摘 要】
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金属气凝胶是一种同时具有金属纳米粒子(如高电导率、高催化活性和界面效应特性)和宏观气凝胶(如一体化结构、多孔网络和大比表面积)优点的材料,与传统非金属气凝胶相比,金属气凝胶具有自支撑一体化宏观结构,可以解决传统气凝胶负载型催化剂易腐蚀的问题,同时具有纯金属骨架和较大的比表面积,可以为吸附和催化过程提供更多的活性位点,并且其高孔隙率和高导电率特征有助于加速反应过程中的质量和电子转移。研究人员一直致力
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金属气凝胶是一种同时具有金属纳米粒子(如高电导率、高催化活性和界面效应特性)和宏观气凝胶(如一体化结构、多孔网络和大比表面积)优点的材料,与传统非金属气凝胶相比,金属气凝胶具有自支撑一体化宏观结构,可以解决传统气凝胶负载型催化剂易腐蚀的问题,同时具有纯金属骨架和较大的比表面积,可以为吸附和催化过程提供更多的活性位点,并且其高孔隙率和高导电率特征有助于加速反应过程中的质量和电子转移。研究人员一直致力于金属气凝胶的形貌、组成、晶面和界面等各方面的调控与优化,从而提高其催化性能,但金属气凝胶在基础研究和实
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化石燃料枯竭、全球暖化和环境污染加剧已是很严峻的社会环境问题。氢气是公认的清洁能源,易贮存且燃烧热值高,因而如何利用太阳能制氢受到广泛的关注。模拟自然界光合作用体系,组建光电化学电池是实现太阳能转化为氢能的有效途径。在光电化学水分解过程中,水氧化半反应涉及多电子和质子的转移,是制约光电化学电池发展的主要因素。因而,制备一种高效、稳定的光阳极对实现利用太阳能分解水制氢至关重要。本文选用多种半导体材料
利用捕获和化学固定的方式使二氧化碳(CO_2)生成环状碳酸盐被认为是一种缓解CO_2问题和利用CO_2生产精细化学品很有前途的方法。近年来新开发的具有Lewis酸性和亲核位点的多孔非均相催化剂可以有效地促进这一过程,包括金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs),共价有机框架材料(Covalent-Organic Frameworks,COFs),纳米多孔离子有
微纳米马达是一种在微纳尺度上将化学能或其他形式的能量转化为自身动能的人工合成的微纳米材料或器件。因其具有自主运动功能,经过特定的功能化后可以在液体介质中执行包括药物递送、疾病诊疗和加速环境修复等任务,故近年来倍受广大科学工作者的关注。本论文针对目前环境问题中日益严重的水体污染现状,以构筑具有微纳复合多层次结构的多功能微马达为目标,巧妙地将微纳马达的自主运动与荧光MOF/纳米酶、污染物的识别检测和吸
高性能玻璃纤维具有比强度高、断裂伸长率大、抗冲击性能好等优点,被广泛应用于航空航天、兵器、核能、工业装备等领域。其中高强度玻璃纤维以碱土铝硅酸盐玻璃体系为主,具有高强度、耐高温、耐腐蚀等特性。目前,国内外已有的高强玻纤因其过高的熔融和成型温度而生产制造困难;虽然国内外对于此类玻纤和玻璃有一定的理论、实验和计算机模拟等研究,但尚未发现有对其高温下熔体的结构研究;同时,科研和工业界对于高温下玻璃纤维成
开展建筑抗震能力影响因子(下文简称“抗震因子”)调查,预测地震情景下的建筑破坏比,是编制区域防震减灾规划、制定区域抗震设防水准的重要依据。受“保障生命”的抗震设计思路影响,传统的单体建筑抗震能力验算重点在于研究单体建筑的物理响应机制、建立建筑破坏概率模型。在此基础上,通过影响建筑破坏率的“结构、高度、设防等级”等抗震因子加权,建立了丰富的区域建筑震害预评估模型。近年来,在“保障性态”的抗震设计新思
染料废水的处理是水污染治理中一项亟待解决的难题。芬顿催化作为一种强氧化技术,具有条件温和、操作简单等特点,适用于染料废水的处理;但均相芬顿催化剂用于染料废水处理时适用p H范围窄,且使用后会产生铁泥,难以回收再利用。多孔SiO_2与铁氧化物复合材料可以作为类芬顿非均相催化剂在较宽的p H范围内使用,并可消除铁泥的产生。如何减少或消除该复合材料在制备过程中产生的废水污染成为其能否实用化的关键。实验利
在温室效应等生态问题日益严峻的背景下,对燃煤火电机组进行燃烧后CO_2捕集是减缓气温上升、落实巴黎协议的重要手段。对于集成了燃烧后CO_2捕集系统的燃煤火电机组而言,其运行特性与常规火电机组不同,需要在机组参与深度调峰的同时满足严格的CO_2捕集要求。同时,燃煤电站CO_2捕集系统(Coal-fired power plant integrated with post-combustion car
氢气作为一种高效的、绿色的可再生能源,其应用前景非常广阔。与其它制氢手段相比,电解水制氢效率更高,成本低,设备简单,发展也较为成熟。因此电解水制氢将会成为未来最有前途的制氢手段。过渡金属因其催化活性高而引起研究者们的关注;碳纳米管的导电性较好,而且属于环境友好型催化剂,但其电催化活性较低。在本文中,基于过渡金属基纳米材料和碳纳米管的优点,合成过渡金属基碳纳米管复合材料并将其用于电分解水,以符合绿色
污染场地土性变异及化学腐蚀作用会严重威胁地下结构物的服役性能。地下结构物往往深埋于地下水土体中,在遭受环境污染后,地层物理力学特性及结构物自身承载性能均会发生改变,揭示土体污染与结构腐蚀耦合作用下的地下结构物服役性能的演变规律,提出污染场地中地下结构长期服役性能评价方法对地下工程建设与运维具有重要理论与工程意义。本文在国家自然科学基金重点项目(41330641)资助下,通过理论分析、室内试验和数值