Ni<Subscript>0.37</Subscript>Co<Subscript>0.63</Subscript>S<Subscript>2</Subscript>-reduced graphene oxide nanocomposites for highly efficient electrocatalytic oxygen evolution and photocatalytic pollutant degradation

A series of Ni_0.37Co_0.63S₂-reduced graphene oxide nanocomposites with different graphene contents (NCS@rGO-x) has been successfully prepared via a facile one-step hydrothermal method and applied as the catalysts for the oxygen evolution reaction (OER) and degradation of organic pollutants. The XRD and FESEM analyses revealed that the phase structure and morphology of NCS nanoparticles were substantially influenced by the graphene contents. The phase structure of NCS nanoparticles gradually transformed from primary NiCo₂S₄ to Ni_0.37Co_0.63S₂ and the morphology and size of NCS nanoparticles were found to become more regular and homogeneous with the increase of graphene concentration. On the NCS@rGO-x nanocomposites, the NCS@rGO-2 sample demonstrated the best catalytic activity toward the OER, which delivers a stable current density of 10 mA cm^?2 at a small overpotential of ～276 mV (vs. RHE) with a Tafel slope as low as 48 mV dec^?1. Furthermore, the NCS@rGO-2 sample showed the remarkable photocatalytic activity for degradation of methylene blue (MB), which may be attributed to the increased reaction sites and high separation efficiency of photogenerated charge carries due to the electronic interaction between NCS nanoparticles and rGO. All these impressive performances indicate that the NCS@rGO-2 nanocomposite is a promising catalyst in energy and environmental fields.

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Graphical abstract A series of Ni_0.37Co_0.63S₂-reduced graphene oxide nanocomposites with different graphene contents has been successfully prepared and applied as the catalysts for the oxygen evolution reaction (OER) and degradation of organic pollutants. The NCS@rGO-2 catalyst-modified stainless steel wire mesh (SSWM) electrode delivers a stable current density of 10 mA cm^?2 at a small overpotential of ～276 mV (vs. RHE) with a Tafel slope as low as 48 mV dec^?1. At the same time, the NCS@rGO-2 catalyst is also first investigated as an efficient photocatalyst for degradation of MB.

     

碳酸钴中钴碳氮的测定与结构表征研究

碳酸钴由于受生产工艺的制约,生产的产品组分复杂,且市售碳酸钴产品的命名也存在多样性。采用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、元素分析仪、X射线多功能粉末衍射仪和红外吸收光谱仪对某碳酸钴产品的成分进行测定和结构表征。结果表明:该碳酸钴产品钴、碳、氮的含量分别为46.53%、8.31%和1.48%,相对标准偏差(RSD)≤3.3%(n=6)。研究新发现了N在碳酸钴产品中以NH+4的形式存在,确认该产品为水合碱式碳酸钴铵[(NH4)1.89Co7.88(CO3)6(OH)6(H2O)4.27]和碳酸钴(CoCO3)的混合物。     

具有若干$c_p$-可补子群的有限群

设$H$为有限群$G$的子群且$p$为整除群$G$的阶的素因子. 我们称$H$在$G$中为$c_p$-可补的,如果$G$中存在$H$的包含$H_G$的补子群$T$使得$H\cap T/H_G$为$p''$-群, 其中$H_G$为$H$在$G$中的核. 群$G$ 称$CS_p$-群, 如果$G$的所有$p$-子群都在$G$中$c_p$-可补. 本文,我们刻画具有若干$c_p$-可补$p$-子群的有限群的$p$-可解性和$p$-超可解性. 此外,我们给出$p$-可解群为$CS_p$-群的若干等价条件. 最后, 我们给出两个$CS_p$-群的直积为$CS_p$-群的判别准则. 我们的结果推广了近期的若干结论.     

基于废旧锂电池回收制备LixMO (x=0.79, 0.30, 0.08; M=Ni/Co/Mn)材料作为锂-氧气电池正极催化剂的电化学性能研究

锂-氧气电池因其超高的理论比容量而受到科研界的广泛关注, 但其存在较为严重的充放电极化和较差的循环稳定性等问题, 从而极大地限制其商业化进程. 因此设计出有效的正极催化剂是解决锂-氧气电池面临的这些棘手问题的必要手段. 通过对不同充电状态的废旧锂电池正极进行回收制得三种不同锂含量的多元金属氧化物Li_xMO (x=0.79, 0.30, 0.08; M=Ni/Co/Mn), 并分别用作锂-氧气电池正极催化剂. 系统研究了Li_xMO材料中锂含量及晶体结构对其电化学性能的影响. 电化学测试结果表明, 与Li_0.79MO和Li_0.08MO催化剂相比, 基于Li_0.30MO为正极催化剂的锂-氧气电池在电流密度100 mA•g^–1和限定容量800 mAh•g^–1的条件下具有较高的放电比容量(14655.9 mAh•g^–1)、较低的充电电压(3.83 V)和较高的能量转换效率(72.2%). 而且该电池体系在充放电循环140圈后充电终止电压仍低于4.3 V. 最终认为制得的Li_0.30MO材料具有优异的催化性能归因于其稳定的层状-岩盐相复合结构以及结构中富含的氧化镍相和氧空位之间的协同作用. 这些优点能够促进放电产物的可逆形成与分解, 从而提高锂-氧气电池循环性能.     

含动脉分支的体循环模拟实验系统

本文首先建立了含分支动脉的血液体循环集中参数模型，在计算机仿真研究的基础上，设计、研制出含主要动脉分支的体循环模实验系统，系统由微机实施控制，数据采集与处理。实验结果表明它既可较好地模拟左心室、主动脉弓附近的血流动力学特性，同时又可较好地模拟左锁骨下动脉、挠动脉处的血流压力脉搏波基本特征。     

关于激光捷联惯性导航系统姿态算法的分析

圆锥误差和量化误差是激光捷联惯性导航系统姿态解算误差的两个最主要的误差源.从分析圆锥误差产生的机理出发,分别分析了以角度和角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法,并对量化误差对圆锥误差补偿算法的影响进行了研究.通过理论分析和数字仿真,得出在实际工程应用中,采用角速度为输入信息的激光捷联惯性导航系统姿态算法应该在考虑量化误差的情况下,采用以角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法.     

纳米化纯铁在干摩擦及油润滑条件下的磨损行为研究

利用往复摩擦磨损试验机研究了深度轧制纳米化纯铁及其退火态和普通轧态纯铁在干摩擦和油润滑下的磨损行为,采用冲击划痕法和声发射划痕法研究材料的塑性变形能力,并对纳米化影响纯铁磨损行为的原因进行初步探讨.结果表明,在干摩擦条件下深度轧制纯铁的抗磨粒磨损性能较普通轧态纯铁差,抗犁削能力也较弱;在油润滑条件下,深度轧制纯铁显示出优良的耐磨性;经深度轧制后,纳米化纯铁具有较高的表面活性,但同时由于塑性的丧失只能承受较小的剪切力.     

彬县水帘洞煤矿工业场地西侧黄土高边坡特征及成因分析

水帘洞煤矿工业场地西侧黄土高边坡为老滑坡的后壁,在边坡的脚下有老滑坡体残留物。地表水沿黄土垂直节理、裂隙下渗,逐渐在边坡的顶部形成落水洞;边坡还受黄土层理、倾角（5°～10°）和古土壤层位置的控制,地表水下渗至古土壤层,古土壤层是良好的隔水层,加上黄土层理倾向沟谷,在古土壤层面位置（半山腰）易形成与边坡顶部落水洞贯通的落水洞出口。受长期降水或短期强降水的影响,导致边坡失稳。     

滑动弧电极放电等离子体作用甲烷制C2烃的工艺

采用刀片式不锈钢电极放电反应器,以Ar气为稀释气,研究了等离子体作用下甲烷转化制C2烃的工艺条件。考察了CH4流量、高频电源输入电压和电极间距等参数对甲烷转化率、C2烃选择性、收率和反应表观能耗的影响。结果表明,增加CH4流量,表观能耗随之降低;当输入电压和电极间距较小时,甲烷转化率随输入电压和电极间距的增大而增大,但输入电压和电极间距过大时,C2烃收率明显下降,积碳严重。在CH4流量14 mL/min、Ar气流量60 mL/min、高频电源输入电压22 V、电流0.44 A、电极间距4 mm的优化条件下,甲烷最高转化率为43.1%,C2烃收率、选择性和表观能耗分别为40.1%、93.2%和2.41 MJ/mol。C2烃中不饱和烃的体积分数可达95%以上。