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北理工在石墨相氮化碳改性及其应用于环境和能源领域研究获进展
近日,北京理工大学生命学院绿色生物制造课题组在石墨相氮化碳(g-C3N4)改性及其在环境和能源应用方面取得重要研究进展,相关成果以“Hollow Polymeric Ionic Liquid Spheres with Hierarchical Electron Distribution: A Novel Composite of g-C3N4 for Visible Light Photocatalytic Water Splitting Enhancement”为题发表于顶级权威期刊《Chemical Engineering Journal》(影响因子13.273),北京理工大学生命学院2019级博士生贺滨与天津大学化工学院2018级博士生陈圣新为该工作共同第一作者,通讯作者为孙剑教授。
作为一种可见光响应的非金属有机半导体,石墨相氮化碳(g-C3N4)具有合成简单、物化性质稳定、绿色经济、可见光响应、带隙合适等优点,被广泛应用于污水处理、CO2还原、光解水制氢等环境和能源领域。由于原始的g-C3N4存在比表面积低、载流子复合严重、可见光利用率低等问题,需要对其进行结构改性。为此,课题组前期研究了不同改性策略,包括构筑生物质衍生异质结、离子修饰同质结等,以求获得性能优异的g-C3N4基催化剂,并将其应用于水污染治理,能源转化等领域(图1)。
图1 课题组基于石墨相氮化碳所开展的系列工作
例如,利用自然界中广泛存在的海洋类生物质-甲壳素作为碳前驱体,通过一步热聚合法构筑了生物基碳/g-C3N4异质结(CDC/CN),提高了对可见光吸收,促进了载流子的分离,对降解染料的能力有大幅提升(图2a)( Appl. Surf. Sci., 2020, 527, 146737 )。进而,在综述文章中系统总结了现有研究中不同维度碳材料(从零维到三维)与g-C3N4构筑异质结结构异,对于g-C3N4 性能的影响机制(图2b)( Green Energy Environ., 2021, 6, 823 )。为进一步提升异质结的促进效应,整合了离子修饰与异质结的双重优势,发展了K+修饰的1D/2D同质结结构,在处理难降解抗生素污水中表现出良好的潜力(图2c)( Appl. Surf. Sci., 2022, 575, 151695 )。
图2 (a) 一步热聚合法构筑生物质衍生碳/g-C3N4异质结示意图;(b) 不同维度碳材料(从零维到三维)构筑异质结结构示意图;(c) K+修饰的1D/2D同质结结构合成机理。
图3 (a) 构筑PIL- x /g-C3N4复合体系示意图; (b) 复合体系产氢性能对比。
为了实现改性策略的突破,课题组基于离子液体微环境及其过程强化机制方面的长期积累,提出了以聚合离子液体作为“电子储体”的概念,发展了具有层级电子分布的中空聚合离子液体微球 (PIL- x ), 并将其用于修饰的g-C3N4。利用其阴阳离子可以调控壳结构中不同电子层厚度,影响体系的电子传输储备行为,获得了性能优异的产氢催化剂(图3)( Chem. Eng. J., 2022, 135625 )。该工作拓宽了聚合离子液体的应用范围,为g-C3N4及其他光催化剂的改性提供了一条新的思路,对于开发高效的光催化剂具有重要的意义。
来源:北京理工大学
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2023年4月新书136页 温迪布朗 政治理论 《虚无时代:与马克思韦伯一起思考》Nihilitistic Times: Thinking with Max Weber
How has politics become a playpen for vain demagogues? Why has the university become an ideological war zone? What has happened to Truth? Wendy Brown places nihilism at the center of these predicaments. Emerging from European modernity’s replacement of God and tradition with science and reason, nihilism removes the foundation>
撇开虚头八脑的与“星链”和“一网”的竞争不谈,航天大国都应该明白轨道资源攸关性命
据VESTNIK-GLONASS网站7月13日报道,俄罗斯国家航天集团公司计划在“球体”项目(Sphere)框架内启动一个“时空保障系统”的新项目,该项目将结合导航和授时同步,以及地球遥感和通信技术
该项目旨在开发卫星系统服务,并使卫星技术得到发展,使俄罗斯国内消费群体从购买外国服务转向使用国内服务,促进俄罗斯国内航天工业发展
俄罗斯国家航天集团公司正在“GLONASS/GNSS论坛”协会内成立一个工作组,工作组将制定措施促使该项目得以实施
7月12日俄罗斯国家航天集团公司第一副总经理尤里∙乌尔里奇奇在“强大的俄罗斯-2022”商业峰会期间的推介会上表示,2022年4月6日,俄罗斯政府批准拨款950亿卢布(约合16亿美元)建造“球体”(Sphere)卫星群
该项目旨在将162颗卫星发射到轨道上,早期计划的卫星数量超过500颗。该卫星群将包括“快车”(Express)和“快车”-RV( 图1,Express-RV)通信卫星、用于宽带互联网接入的“斯基泰人”(Skif)卫星以及用于物联网的“马拉松”(Marathon)卫星。此外,该卫星群将包括“亚马尔”(图2,Yamal )通信卫星、“检阅”(Smotr)地球遥感卫星和 “金雕”(Berkut) 观测卫星
2021年底获悉,终于与政府就”“球体”卫星群项目达成共识,并获得了第一笔资金。到2024年前,每年将拨款70亿卢布(约合1.2亿美元,这投入实在,不过大毛这经济体量也就这样了)。当时的报道称,总拨款额应该约为1800亿卢布(约合31亿美元)
“球体”卫星群第一颗演示卫星——用于宽带互联网接入的“斯基泰人-D”(图3,Skif-D)计划于2022年10月发射
此后,预计将发射“马拉松”演示卫星,2025年底将发射高椭圆轨道的第一颗卫星”快车-RV“(Express-RV)
【传播速度比光快的超光粒子】
超光速粒子或超光速粒子是一种假设的粒子,它的传播速度总是比光快。物理学家认为,超光速粒子不可能存在,因为它们不符合已知的物理定律。
因为超光速粒子的传播速度总是比光快,所以不可能看到它靠近。在一个快子经过附近后,观察者将能够看到它的两个图像,它们以相反的方向出现和离开。这种双重图像效应对于直接位于超光速物体路径中的观察者来说最为突出(在这个例子中,它是一个球体,以透明灰色显示)。因为超光速粒子在光之前到达,所以观察者在球体已经通过之前什么都看不到,之后(从观察者的角度来看)图像似乎一分为二——一个到达的球体(在右边)和一个离开的球体球体(向左)。





