Mechanism of methanol decomposition on the Pd/WC(0001) surface unveiled by first-principles calculations

In this study, the decomposition of methanol into the CO and H species on the Pd/tungsten carbide (WC)(0001) surface is systematically investigated using periodic density functional theory (DFT) calculations. The possible reaction pathways and intermediates are determined. The results reveal that saturated molecules, i.e., methanol and formaldehyde, adsorb weakly on the Pd/ WC(0001) surface. Both CO and H prefer three-fold sites, with adsorption energies of −1.51 and −2.67 eV, respectively. On the other hand, CH₃O stably binds at three-fold and bridge sites, with an adsorption energy of −2.58 eV. However, most of the other intermediates tend to adsorb to the surface with the carbon and oxygen atoms in their sp³ and hydroxyl-like configurations, respectively. Hence, the C atom of CH₂OH preferentially attaches to the top sites, CHOH and CH₂O adsorb at the bridge sites, while COH and CHO occupy the three-fold sites. The DFT calculations indicate that the rupture of the initial C–H bond promotes the decomposition of CH₃OH and CH₂OH, whereas in the case of CHOH, O–H bond scission is favored over the C–H bond rupture. Thus, the most probable methanol decomposition pathway on the Pd/WC(0001) surface is CH₃OH → CH₂OH → trans-CHOH → CHO → CO. The present study demonstrates that the synergistic effect of WC (as carrier) and Pd (as catalyst) alters the CH₃OH decomposition pathway and reduces the noble metal utilization.     

二维层状Ni/β-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其摩擦学性能研究

采用水热反应制备出β-Ni(OH)2,然后通过水热还原得到Ni/β-Ni(OH)2纳米复合粉体材料,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的相结构、成分及形貌进行表征分析。采用四球摩擦磨损试验机评价制备的Ni/β-Ni(OH)2作为润滑油添加剂的摩擦学性能,基础油为PAO6。摩擦试验后,采用SEM分析典型试验钢球磨斑的表面形貌,利用能谱仪(EDS)研究磨斑表面化学元素的组成,探讨Ni/β-Ni(OH)2纳米复合润滑添加剂的减摩抗磨机制。结果表明:Ni/β-Ni(OH)2纳米复合材料作为润滑添加剂具有极好的减摩抗磨性能,显著优于基础油PAO6和未负载纳米Ni的二维β-Ni(OH)2层状材料;与基础油相比,添加0.1%质量分数Ni/β-Ni(OH)2添加剂的油样的摩擦因数和磨斑直径分别降低了17.6%和41.5%;Ni/β-Ni(OH)2纳米复合粉体综合了纳米Ni及层状β-Ni(OH)2两部分结构特性,在摩擦过程中,复合材料中的纳米金属粒子Ni与层状结构材料β-Ni(OH)2能够相互增强起到协同润滑作用。     

罗布麻抑菌物质及其作用机制的研究进展

为阐明罗布麻抑菌功能的物质基础,促进罗布麻纤维在医疗保健用纺织品领域的开发和应用,综述了罗布麻韧皮和精干麻纤维中存在的主要抑菌物质,包括:黄酮类化合物、鞣质、甾体及其苷类、香豆素类化合物、酚酸类和苯甲醛类化合物、脂肪酸以及挥发油。分析了各类抑菌物质的化学成分和抑菌活性,并着重从抑制核酸合成、破坏细胞膜、抑制能量代谢、影响脂肪酸合成、抑制运动性、阻断电子传递链、抑制酶活性、减弱营养物质的吸收以及通过过氧化和自氧化形成具有毒性的降解产物等方面介绍了抑菌作用机制。最后针对精干麻纤维抑菌物质的来源问题,指出韧皮中功能性成分在脱胶过程中的演化行为应成为未来研究的一个重要方向。     

氮气对复采工作面遗煤复燃的防治效能

为探究不同体积分数N₂对复采工作面遗煤复燃过程的防治效果，采用自主研发的程序升温试验装置，对煤样分别通入体积分数为10%、20%、30%和40%的N₂，以氧化反应过程中耗氧速率V_O2、一氧化碳产生率V_CO和表观活化能E的变化情况来反映煤自燃的发展程度。试验表明:不同体积分数的N₂对煤氧化升温过程均具有抑制作用，相比于煤在纯空气条件下的氧化自燃，通入的N₂体积分数越大，煤初次自燃和二次氧化升温过程的V_O2和V_CO更低、E更高，说明通入的氮气体积分数越大，对煤氧化升温过程的抑制效率越好。其中，在煤初次自燃阶段，当N2体积分数C_N2≥20%时抑制效果更佳；在煤二次氧化复燃阶段，当N₂体积分数C_N2≥40%时抑制效果更佳。     

阿片受体影响雄性睾酮分泌的外周机制研究

目的:研究阿片μ受体对雄性睾酮的影响和外周机制。方法:通过在体动物模型的睾丸内吗啡注射和离体培养睾丸组织的特异性μ受体拮抗剂和激动剂处理，检测血浆、培养基和睾丸匀浆睾酮水平、睾丸匀浆睾酮合成酶mRNA水平、睾丸匀浆胰岛素样生长因子1（IGF1）蛋白和mRNA表达水平。结果:睾丸内注射吗啡后血清睾酮水平下降［（722.11±121.02）vs. (346.91±75.31) pg/mL；t=7.898，P=0.001］，睾丸匀浆中的睾酮水平下降［（133.61±16.82）vs. (66.56±14.96) pg/mg总蛋白；t=8.941，P=0.001］，同时下调睾酮合成酶的表达；吗啡睾丸内注射显著降低睾丸内IGF1蛋白［（7.93±2.13）vs. (2.54±0.74) ng/mg总蛋白，t=7.155，P=0.001］和mRNA［（3.22±1.12） vs. (1.66±0.55)，t=3.751，P=0.001］的表达。睾丸体外培养模型中阿片μ受体特异性的激动剂（DAMGO）下调培养基的睾酮水平及睾丸匀浆合成酶、IGF1的表达；阿片μ受体抑制剂（CTOP）则上调睾酮水平及合成酶、IGF1的表达。结论:阿片类药物作用于睾丸Sertoli细胞（支持细胞）表面的阿片μ受体，抑制IGF1的合成，进而减少睾丸Leydig细胞（间质细胞）睾酮合成酶Scarb1（清道夫受体B1）、Star（类固醇合成快速调节蛋白）、3βHsd（3-羟基-5类固醇脱氢酶）、Cyp17α1（17α-羟化酶）和17βHsd（17β羟基固醇脱氢酶）的表达，最终导致睾酮合成减少。     

离子液体气体干燥技术的研究进展

离子液体（ionic liquids, ILs）被视为化工中传统溶剂的优良替代物，使用它们作为溶剂吸收可凝性气体时，具有溶剂损失少、无腐蚀和稳定性强等优点。一些ILs具有很强的吸水性，所以在气体干燥领域ILs受到了广泛关注。本文介绍了用于预测气体在ILs中溶解度的预测型分子热力学模型和气体在ILs中的实验测量方法，具体分析了ILs对CH₄、CO₂等气体的干燥机理和工艺，最后对ILs用于气体干燥的基础研究作出展望。     

高分子絮凝剂处理高浓度化妆品原料生产废水研究

化妆品原料生产过程中产生的废水水质成分复杂、有机物含量高、难降解，利用混凝工艺处理该废水能够减缓生化处理单元的负担，提高污水处理效率。为揭示无机高分子混凝剂混凝过程中污染物的去除机制和污泥性质的变化，考察了不同的絮凝剂聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝铁（PAFC）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）投加浓度对污染物去除率和污泥性质的影响。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线能谱（EDX）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）分析污泥絮体官能团、表面形貌、元素组成和热稳定性的变化，采用三维荧光光谱（3D-EEM）和超滤技术分析出水中有机物分子量的分布规律和有机物成分的变化，优化最佳混凝工艺运行条件。结果表明：进水中的天然有机物（NOM）荧光强度高，有机物分子量主要分布在>100×10³和<3×10³区间，其所占比例分别为22.89%和50.57%。当进水COD为6700~7500 mg/L时，在助凝剂PAM投加浓度为0.03 g/L，PAC、PFS和PAFC投加浓度分别为2.8 g/L、2.8 g/L和3.0 g/L的条件下，COD去除率分别为87.20%、79.89%和83.74%，出水浊度分别为2.54 NTU、9.3 NTU和5.51 NTU，NOM荧光强度大大减弱。其中，PAC+PAM对废水中有机物去除效果最好，出水有机物分子量主要分布在(10~30)×10³和<3×10³范围内，其所占比例分别为31.84%和25.92%，形成的混凝污泥具有较好的热稳定性，污泥表面蓬松,呈多孔网状结构。混凝工艺可吸附脂类大分子物质，提高了高浓度化妆品原料生产废水的可生化性。     

亚磷酸酯功能化聚硅氧烷扩链聚乳酸的阻燃性能研究

将聚氨基环氧基硅氧烷（PSQ）以及亚磷酸酯功能化的聚氨基环氧基硅氧烷（PPSQ）与聚乳酸（PLA）通过熔融共混制备了扩链PLA。研究了亚磷酸酯基团的引入对PSQ在PLA中的扩链和阻燃性能的影响，探究PPSQ在PLA中的阻燃机理。结果表明，相比于PSQ，PPSQ可以明显提高PLA的分子量和复合黏度，具有更好的扩链作用；PPSQ的引入可以明显改善PLA的阻燃性能，使得PLA?PPSQ的极限氧指数提高至25.4 %，比纯PLA提升了31.6 %，且使得PLA的热释放速率峰值和总热释放量分别下降了18.1 %和16.6 %。分析可知，由于亚磷酸酯基团的引入，促使PLA?PPSQ中的硅元素在燃烧过程中向炭层表面迁移形成更多富含碳化硅和氧化硅的致密炭层，起到隔热隔氧的作用，进而发挥优异的阻燃性能。     

金属基聚合物内衬复合压力容器界面剥离失效及预防

基于构建的裂纹剥离扩展失效过程的模拟方法，提出了预测临界载荷的方法，并通过界面的临界应变能释放率与损伤起始应力，构建了预防界面裂纹剥离扩展失效的等值临界真空压力约束预防控制线和设计准则。结果表明，临界压力载荷受控于界面初始预裂纹长度、复合界面的临界应变能释放率（GIC）和损伤起始应力（T0），与界面初始预裂纹长度呈负关联关系，而与临界应变能释放率与损伤起始应力呈正关联关系；当初始预裂纹长度由11.11 %增至15.55 %时，临界压力载荷（Pc）由87.6 kPa降至为57 kPa，降幅为34.9 %；内衬界面剥离韧性参数（T0，GIC）的坐标点位于等值临界真空压力约束控制线之上，可有效预防内衬界面剥离扩展失效。     

叠合盆地凸起区多期复杂断裂特征及形成机制——以准噶尔盆地车排子凸起为例

以高精度三维地震资料为基础,结合构造演化恢复和区域构造背景,系统研究了准噶尔盆地车排子凸起断裂分布和形成机制。结果表明,车排子凸起发育深部和浅部2套断裂体系,深部断裂体系和浅部断裂体系分别发育3种断裂样式。车排子凸起共经历5个构造演化阶段,其中,晚二叠世挤压-逆冲控制了深部断裂体系的初始形成,晚侏罗世逆冲-走滑控制了深部断裂体系的最终定型,新近纪叠加掀斜、局部伸展控制了浅部断裂体系的形成。不同断裂体系在油气成藏过程中均起到了重要作用。其中:深部断裂体系的红车断裂是重要的油源断裂,低序级断层控制形成了石炭系火山岩优质储集体;浅部断裂体系使得油气向浅部层系运移调整,同时形成了断块圈闭、断鼻圈闭和断层-岩性圈闭等丰富的圈闭类型。