Mg-based alloys are promising candidates for hydrogen storage applications. Here, mechanical alloying (MA) was used to process powder mixtures of MgH2 with 8mol% M (M=Al, Ti, Fe, Ni, Cu and Nb) in order to modify hydrogen storage properties of the Mg hydride. Electronic simulations of the systems were carried out to clarify the mechanisms of the alloy effects. X-ray diffraction (XRD) of the milled samples revealed the formation of new phases: a bcc solid solution phase for the (MgH2+Nb) mixture; TiH2 phase for the (MgH2+Ti); and MgCu2 phase for the (MgH2+Cu). For all the mixtures, a high-pressure phase, γ-MgH2, was also identified after mechanical alloying. Further qualitative and quantitative phase analyses were carried out using the Rietveld method. Scanning electron microscopy (SEM) of the milled powder clearly showed substantial particle size reduction after milling. Dehydrogenation at 300°C under vacuum shows that the (MgH2+Ni) mixture gives the highest level of hydrogen desorption and the most rapid kinetics, followed by MgH2 with Al, Fe, Nb, Ti and Cu. Theoretical predictions show that the (MgH2+Cu) system is the most unstable, followed by (MgH2+Ni), (MgH2+Fe), (MgH2+Al), (MgH2+Nb), (MgH2+Ti). The predicted alloying effects on the stability of MgH2 generally agree with the experimentally observed change in the hydrogen desorption capacity. The differences were discussed in the text.

As high-performance Pickering stabilizers, the exploration of solid lipid particles (SLPs) for oil-in-water high internal phase emulsions (HIPPEs) has garnered significant interest in the colloid domain, primarily owing to their promising applications in the food industry. Herein, as an underutilized and cost-effective food processing resource, beeswax (BW) was probed, and BW-SLPs was tuned by controlling the different type (Na-Cas or T80) / concentration (0.5∼2.5 wt.%) of surfactant with a view to stabilizing the HIPPEs (φ=0.80) more effectively. At concentrations of 0.5∼2.0 wt.%, a more stable semi-solid HIPPEs could be formed by Na-Cas-BW-SLPs, while phase separation occurred at 2.5 wt.%. However, T80-BW-SLPs could only form the fluid dynamic emulsions. The correlation between the interfacial characteristics of SLPs and the physical properties of SLPs-stabilized HIPPEs was thoroughly investigated. Microscopic images showed that Na-Cas-BW-SLPs formed a closely packed three-dimensional network structure around the oil droplets but aggregated in the aqueous phase at the concentration of 2.5 wt.%. And they exhibited the capacity to improve the viscoelasticity of the interfacial film, which also endowed the HIPPEs with excellent rheological properties. While, T80-BW-SLPs were loosely arranged, formed a viscous film on the interface, and G' of the interfacial film was about 2 orders of magnitude lower than Na-Cas-HIPPEs at the same concentration. Besides,transmission electron microscopy (TEM) analysis revealed that the Na-Cas-BW-SLPs (∼ 370 nm), unlike the out of shape T80-BW-SLPs (∼ 230 nm), exhibited a cross-linked structure with a rough surface. All SLPs demonstrated enhanced wettability and a remarkable ability to reduce interfacial tension (2 mN/m). Additionally, it further identified the inability to form stable HIPPEs up to φ=0.84 at the optimal Na-Cas-SLPs concentration. Ultimately, the HIPPE stabilized by 3.0 wt.% BW and 2.0 wt.% Na-Cas, with oil fraction up to 83 vol%, exhibited the highest elastic modulus (3871.0 Pa) and demonstrated exceptional stability over a 30-day storage period.

The performance of thermoactivated hardened cement powder (HCP) is the basis for studying the performance of thermoactivated recycled concrete powder (RCP). Previous studies have mostly focused on thermoactivated RCP, while thermoactivated HCP is taken as the research object in this paper. The effects of different thermoactivated conditions on the mass loss rate, density, initial and final hardening time, standard consistency water powder ratio, and compressive strength of the test block made from thermoactivated HCP were studied. Furthermore, the mineral composition, microstructure, chemical elements, hydration heat, and hydration products of thermoactivated HCP made from different thermoactivated conditions were analyzed. The test results indicated that the average initial harden time of the 600, 800, 1000, and 1200 °C of thermoactivated HCP are 15, 1160, 85, and 13 min, respectively. In terms of phase change of HCP at different heating temperatures, when the heating temperature reached 800 °C, the diffraction peaks of C-S-H and CaCO3 disappear, while the diffraction peaks of C3S, β-C2S, and αC2S began to appear. AFt and Hydrotalcite are completely decomposed and C-S-H loses adsorbed water with temperature from 35.9 to 201.7 °C. Ca(OH)2 is completely decomposed with temperature from 413.3 to 457.4 °C. CaCO3 is completely decomposed with temperature from 457.4 to 731.6 °C. In terms of changes in the proportion of chemical elements after hydration of thermoactivated HCP, the values of Ca/Si of hydrated cement is 1.78. The average values of Ca/Si after hydration of 1000 and 1200 °C thermoactivated HCP are 3.32 and 3.33, respectively, while the average values of Ca/Si after hydration of 600 and 800 °C thermoactivated HCP are 2.74 and 2.6. These research conclusions provide a foundation for the application of thermoactivated HCP.

This study conducted in situ combustion oxidation experiments on crude oil from Block D within the Liaohe Oilfield, utilizing a kettle furnace low-pressure oxidation reaction method at various temperatures. The molecular composition of oxidation products was analyzed using gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) and high-resolution mass spectrometry. The results reveal that the molecular composition of the products remains relatively stable up to 300 °C, exhibiting a slight increase in C13-C30 alkanes. The ratio of the peak area for C21 to bisnorhopane is 0.082. From 300 °C to 450 °C, compounds with long alkyl chains gradually undergo thermal cracking, resulting in a significant increase in the production of alkanes within the C10–C30 range. The concentration of saturated hydrocarbons produced through thermal cracking reaches its maximum at a temperature of 400 °C. The most abundant peak of n-alkane is observed at C21, with a quantified ratio of peak area for C21 to bisnorhopane at 6.5, indicating a two-order magnitude increase compared to crude oil. From 500 °C to 600 °C, compounds undergo more profound thermal cracking and condensation processes. The predominant hydrocarbons consist of aromatic molecules containing two to six rings substituted with short side chains. The double bond equivalent (DBE) values of carbazoles and carboxylic acids are determined as 30 and 25, respectively. At 600 °C, the peak area ratio of naphthalene to biodecane is 300, indicating a remarkable increase of five orders of magnitude compared to the crude oil. The present study elucidates the correlation between the characteristics of combustion components in crude oil and the corresponding combustion temperature. Primary cracking reactions within crude oil are promoted effectively when keeping the combustion zone at 350 °C and 450 °C. This process significantly reduces the viscosity of heavy oil and enhances its fluidity.

An accurate and timely cracking assessment, including the presence, location and crack geometric feature measurement, is crucial for evaluating concrete wind towers. Therefore, the early identification of cracks is a critical procedure in promptly evaluating structural integrity. This study proposed an ad-hoc encoder–decoder network based on DeepLabv3+ with depth separable convolutions to automatically segment cracks from real-world images captured from various concrete wind towers. The combined advantages of the improved DeepLabv3+ and the lightweight MobileNet v2 are suitable as a benchmark due to their high performance and universality. Four experiments were conducted to determine the model design choice and crack feature measurement capability: (1) six parametric tests using various pre-trained base networks and algorithm optimisers, (2) the influence of complex background noise (i.e., handwriting script) on crack segmentation performance, (3) comparative studies with cutting-edge pixel-wise segmentation models and (4) crack feature measurement (i.e., length and width). The research outcome demonstrated that DeepLabv3+ with MobileNet v2 can potentially be applied for efficient and accurate crack segmentation in concrete wind towers with complex backgrounds.

Fast and real-time detection of trace Hg(Ⅱ) by fluorescent probes under acidic conditions is urgently required due to the high toxicity and accessibility to creatures and human being. However, fluorescent probes for Hg(Ⅱ) detection in environmental samples are rarely reported due to the protonation potential of acidic mercury sources. In this study, the SD probe was developed by 5-(p-dimethylaminobenzylidene) rhodanine (DMABR) loaded on sepiolite by hydrothermal treatment, and showed excellent Hg(Ⅱ) detection performances for mercury sources at pH 4-10 due to buffering ability of the hyperconjugated lactam rings. Sepiolite functioned as the support skeleton to decrease intermolecular transition, and thus increased the sensitivity. At pH 4, the SD probe showed high selectivity and sensitivity for Hg(Ⅱ) among various species, with low LOD and binding constant of 4.78 × 10-9 M and 1.34 × 106 M-1, respectively. Through DFT calculations, MAS 1H-NMR and 2D-COS analysis, the detection mechanism was demonstrated as SN1 substitution of the spontaneous leaving H on amino groups in the transient state during tautomeric equilibrium, rather than the expected high-affinity sulphydryl. Additionally, the SD probe exhibited promising potential in quantifying water-soluble and bioavailable Hg(Ⅱ) in acidic polluted soil and water samples. Moreover, real-time detection was realized by paper-based strips. First, in this study, the stable and sensitive probe with great detection performance was environmental-friendly synthesized by hydrothermal treatment. Second, the protons buffering ability of the remained hyperconjugated lactam rings of DMABR molecules, endowed the detection of trace Hg(Ⅱ) in polluted acidic soil and water samples, thus filling an existing gap in the fast and real-time detection of Hg(Ⅱ) in acidic environmental samples. Third, the role of molecular tautomeric equilibrium, induced by pH, is indispensable in mercury complexation with organic species, and thus affects the biogeochemical cycles of mercury.