Experimental Boosting of the Oxygen Reduction Activity of an Fe/N/C Catalyst by Sulfur Doping and Density Functional Theory Calculations

向Fe/N/C非贵金属催化剂中再引入S掺杂是进一步提高其氧还原催化活性的有效方法。为了探究活性提高的原因,本文以三聚氰胺-甲醛树脂为前驱体,氯化; 钙为模板,氯化铁为铁源,通过添加硫氰化钾(KSCN)来控制热解催化剂的S掺杂量。通过对比分析催化剂的物化性质,结合密度泛函理论(DFT)计算,分; 析S掺杂促进Fe/N/C催化剂氧还原活性的原因。透射电子显微镜(TEM)和N_2吸脱附等温线测试结果表明,S元素可抑制含铁纳米粒子的形成,促使形; 成多孔碳结构,提高比表面积。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,适量S前驱体可实现较高的S掺杂含量,得到最优的活性,过量的S反而会导致Fe和S的; 掺杂量同时降低,影响活性。DFT计算结果表明在Fe-N_4大环中引入S掺杂,可增强O_2分子和中间体OOH与Fe-N_4结构中的Fe的相互作用,; 促进形成Fe―O键,从而导致O―O键的键能显著降低,为后续反应O―O键的断裂提供可能,促进ORR反应的进行。S doping in Fe/N/C non-precious metal catalysts is an effective approach to further improve their catalytic activity for the oxygen reduction reaction (ORR). However, the enhancement mechanism is not yet clear. Here, we synthesized an Fe/N/C catalyst using melamine-formaldehyde resin as the N and C precursors, CaCl2 as the template, and FeCl3 as the Fe precursor. The effects of S doping on the morphology, textural property, composition, and ORR catalytic activity were investigated by adding various amounts of KSCN as a precursor. Transmission electron microscopy (TEM) and N-2 adsorption-desorption isotherm results revealed that S prevented the growth of Fe-containing nanoparticles, and facilitated the formation of a porous structure, which increased both the catalyst surface area and mass transfer rate. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results indicated that a suitable amount of S precursor led to a high doping level of S and provided the highest ORR activity. However, too much S in the precursor decreased the doping levels of both Fe and S, due to the formation of FeS, which could be completely removed by acid leaching. Density functional theory (DFT) calculations showed that the addition of S in an Fe-N-4 macrocycle could enhance the interaction strength of the Fe-O bond between the O-2 molecule or the intermediate OOHspecies and Fe in the Fe-N-4 structure, resulting in a significant decrease in the O-O bond energy, and may help in bond breaking in subsequent reactions, facilitating the ORR process.National Natural Science Foundation of China [21373175, 21621091

FDI影响我国经济安全的机理分析与评价

在我国进一步扩大对外开放的过程中,在积极引进利用 fdI(外商直接投资)的同时,必须高度重视维护国家经济安全。fdI的利用对我国国际收支安全状况、对我国的货币供给和货币政策的运用、对我国部分产业和市场、对我国技术发展和地区经济的平衡发展等方面形成一定的制约性影响,因此我们应考虑有个两全其美的对策,我国既要扩大利用fdI的规模,又要保证国家经济安全,使fdI的利用在促进我国经济发展的同时,也有利于我国的经济安全

国际贸易、OFDI与中国劳动力跨国流动——基于30个主要输入国及地区差异的实证分析

中国劳动力跨国流动日趋活跃,从理论上看这是生产要素通过"两个市场"进行优化配置的结果,但是从现实上讲这又与中国国际贸易、OFDI、FDI存在密切关系。利用扩展的劳动力跨国流动动态模型,选取2001~2010年30个主要输入国数据,采用2SLS工具变量法,在解决了国际贸易在劳动力跨国流动内生性问题的基础上,发现国际贸易对中国劳动力跨国流动的互补效应大于替代效应;中国对外非金融类直接投资对中国劳动力跨国流动具有促进作用,而外来直接投资的替代效应并不显著。在此基础上,进一步选取GDP增量、人均收入水平、国际贸易额、实际利用外资额等指标,通过省级面板数据对我国东部地区和中西部地区状况分别进行检验,结果发现劳动力跨国流动东部地区明显快于中西部地区,且与国际贸易、对外非金融类直接投资活动存在一致性。国家哲学社会科学基金一般项目“基于城乡统筹发展的农村劳动力转移与政府配套政策研究”(09BJY068);; 山东理工大学青年教师发展支持计划资

基于SODA资料的南海表层风能输入的空间分布与长期趋势研究

海面风不仅是驱动上层海洋运动的主要动力,其能量也是维持海洋表层流动的主要机械能来源。为了分析南海表层流风能输入的变化,用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)(1901—2010)资料估算了风向南海表层流(表层地转流+表层非地转流)的能量输入。结果表明,风向南海表层流、表层地转流和表层非地转流输入的能量总体均呈减少趋势, 110年间分别减小了约56%、65%和49%。导致风能输入减小的最主要因素是风应力的减弱(减小了35%)。由于南海受季风系统的控制,风向表层流及其各成分输入的能量呈现出显著的季节性变化。冬季风能输入最强,高值区位于南海西部及北部区域,呈一个显著的\"回力镖\"状结构。这些结果对深入认识南海环流具有理论意义。国家自然科学基金项目(41676021、41541040、91228202);;近海海洋环境科学国家重点实验室开放课题(MELRS1608)~

水飞蓟素固体分散体的制备及5种成分的溶出度

目的制备水飞蓟素固体分散体,并评价5种成分的溶出度。方法以F68与PVPk30为联合载体,溶剂熔融法制备固体分散体。再考察联合载体比例、药物-载体比例对水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁、水飞蓟亭、花旗松素溶出度的影响。结果最佳条件为联合载体比例1∶3,药物-载体比例1∶5。固体分散体中5种成分的溶出度显著高于原料药和物理混合物(水飞蓟素-载体)中。结论固体分散体可显著提高水飞蓟素中有效成分的溶出度。福建省自然科学基金项目(2015J01491

Preparation and in vitro evaluation of chitosan microspheres containing matrine

目的:以壳聚糖为囊材制备苦参碱结肠靶向给药微球及评价其体外释药情况。方法:用乳化化学交联法制备微球,以微球的粒径分布百分数、载药量及包封率为优化指标对影响微球制备的主要因素用正交试验设计优化制备条件;并对最佳制备工艺制得的微球进行3种不同递质(人工胃液、人工肠液及大鼠结肠液)中的体外释放度评价。结果:制得的苦参碱壳聚糖微球在电镜下,球形表面圆整,粒径分布适宜,微球平均粒径为(68.3±2.7)μm,平均载药量为(16.0±0.5)%,平均包封率为(66.3±4.2)%。苦参碱壳聚糖微球在人工胃液中2h不释药;在人工肠液中4h内释放不到1%,96h释药不到10%;在含大鼠结肠内容物的磷酸盐缓冲液(pH6.8)中4h释放10%左右,36h释药近50%,此后释药趋于缓慢,96h释药近80%。结论:苦参碱壳聚糖微球几乎不在上消化道释药,而是在结肠靶向释药。OBJECTIVE To preparate the chitosan microspheres containing matrine for the colon-specific drug delivery and evaluate its release in vitro.METHODS The chitosan microspheres containing matrine were prepared by emulsion-chemical crosslink technique.The better preparation procedure with respect to particles size distribution,embedding rate and drug loading were optimized by the orthogonal experimental design.In-vitro drug release were carried out in the artificial gastric,artificial intestinal and the phosphate buffered saline(pH(6.8)) containing rat colon contents.RESULTS The chitosan microspheres containing matrine was shown to have good spherical geometry,a smooth surface and suitable size distribution under scanning electron micrographs.Average diameter of microspheres was((68.3)±(2.7))μm,drug loading was((16.0)±(0.5))%,embedding rate ((66.3)±(4.2))%.Little release and a little release of matrine from the microspheres were observed in the artificial gastric juice and in the artificial intestinal juice,respectively.However,the release of matrine was markedly increased in the phosphate buffered saline(pH(6.8)) containing rat colon contents,which was near to 10%,50% and 80% at 4 h,36 h and 96 h,respectively.CONCLUSION These findings suggest that the chitosan microspheres containing matrine may be useful a dosage form for colon-specific drug delivery.甘肃省自然科学基金(编号ZS0001-A23-073-Y

家居物联实时终端设计与实现

物联网已成为当今各国重点科技发展战略。家居物联网因与人类生活密切相关,具有广阔的市场空间,在业界引起了广泛关注和积极研究。立足于实际家居物联网需求,特别考虑到实时性能和成本因素,设计了一套针对家居物联网的终端系统。该系统采用eCos(嵌入式可配置操作系统)作为嵌入式操作系统,开展了系统移植和驱动移植工作,利用eCos的实时功能设计来满足终端的实时性需求,以其开源性节约成本,为家居物联终端普及提供条件。此外结合家居物联网结构特点,通过在eCos系统上移植OLSR路由协议来实现家居网络的路由,增强网络的鲁棒性,为家居物联网的实时传输应用提供了良好支撑。总体看来,该家居物联终端具有优异的系统实时性和较高的经济适用性

健康小鼠进食绣球菌对腹腔巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α的影响

测定健康小鼠进食绣球菌对腹腔巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α(TNF-α)的影响.SPF级Balb/C健康小鼠分组进食普通饲料、分别含绣球菌饲料、干品、浸汁饮水或其添加物组合、分别含酵母β-葡聚糖饲料、浸汁饮水或其添加物组合;进食一定时间后,分离腹腔巨噬细胞,使用含质量分数10%胎牛血清的RPMI1640培养液培养,TNF-α试剂盒检测上清液中的TNF-α质量浓度.结果表明,强化进食绣球菌组合(绣球菌饲料+干品+浸汁)的小鼠与对照组或酵母β-葡聚糖组合(酵母β-葡聚糖饲料+浸汁)小鼠相比,体质量不升反降;分离的腹腔巨噬细胞培养6 d,酶联免疫吸附测定技术检测上清液TNF-α,其质量浓度远高于其它两组.研究提示,强化绣球菌进食组合能够提高健康小鼠免疫力,并可能有利于控制体质量.福建省自然科学基金资助项目(2013J01394);;吴阶平医学基金会临床科研项目(320.6750.15231);;空军军医大学国重开放课题(CBSKL201729);;福建省中医药大学校管课题(XB2015077

TiO_2聚苯胺复合膜的光电化学

利用电化学方法制备了TiO2 聚苯胺 (PANI)复合膜 .该膜具有比TiO2 或PANI膜更宽的吸收谱区 ,并且不同于利用聚苯胺光敏化的TiO2 膜 ,表现为两者复合材料膜的性质 .扫描电镜图表明 ,TiO2 微粒不完全覆盖着PANI膜 .根据TiO2 微粒光电流谱带的阈值能可得复盖在部分氧化态聚苯胺膜上的TiO2 微粒的禁带宽度为 3.0eV .部分氧化态聚苯胺膜的光电流谱遵循Fowler定律 ( 1/2 ～hυ成线性 ) .通过Fowler图得出部分氧化态聚苯胺的绝缘母体禁带宽度为 3.33eV ,并证实该绝缘母体为还原态聚苯胺 .从Mott Schottky图得到在 0 .0 5mol/LK3Fe(CN) 6 /K4 Fe(CN) 6 溶液中 (pH =8.52 )部分氧化态聚苯胺的平带电位为 0 .13V ,掺杂浓度为 5.3× 10 18cm- 3;TiO2 PANI复合膜的平带电位为 - 0 .6 5V ,掺杂浓度为 9.1× 10 19cm- 3.解释了TiO2 PANI复合膜的光电化学过程并描绘出其能带图 .利用TiO2 PANI复合膜能够有效地光降解苯酚溶液

制备条件对PANI/PATP/Au和TiO_2-PANI/PATP/Au膜光电化学性能的影响

应用电化学方法在不同条件下制备聚苯胺 (PANI)膜和TiO2 -PANI复合膜 ,并对其光电化学性能进行研究 .实验表明 ,制备条件是影响膜光电化学性能的重要因素 .对氨基硫酚 (PATP)的组装有利于改善PANI膜的附着力 ;部分氧化态PANI膜的光电化学响应明显优于还原态和氧化态PANI膜的光电化学响应 ;部分氧化态PANI膜的厚度对其光电化学性能有一最佳值 ;热处理虽然有利于改善TiO2 的光电化学性能 ,但温度太高 ,将破坏PANI膜的表面结构 ,对于TiO2 -PANI复合膜有一最佳的热处理温度 .优化制备条件大可改善TiO2 -PANI复合膜和PANI膜的光电化学性