检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2020年第7期41卷 1792-1796页

作者：乔承仁郭航叶芳马重芳北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

质子交换膜燃料电池内部温度及热流密度对电池性能和寿命等有重要影响。为实时监测电池内部的温度和热流密度,本文利用真空蒸发镀膜技术自制了薄膜传感器,并将传感器置于质子交换膜燃料电池阳极侧,同步在线测量了燃料电池在不同气体流... 详细信息

质子交换膜燃料电池内部温度及热流密度对电池性能和寿命等有重要影响。为实时监测电池内部的温度和热流密度,本文利用真空蒸发镀膜技术自制了薄膜传感器,并将传感器置于质子交换膜燃料电池阳极侧,同步在线测量了燃料电池在不同气体流量下温度及热流密度随电流密度变化规律。结果表明,燃料电池运行过程中,内部温度和热流密度随电流密度增大而升高,高电流密度工作时温升更明显。电流密度较小时,加热棒对电池内部温度影响显著。随着电流密度增加,电化学反应产热作为主要热源,对电池内部温度影响逐渐占据主导作用。

关键词：质子交换膜燃料电池薄膜传感器温度热流密度同步热测量

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从低碳污水处理、零碳固废利用到负碳CO_(2)转化实现碳中和

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应用与环境生物学报 2023年第4期29卷 793-794页

作者：李东闫志英罗刚王雯王文国王远鹏闫震周俊逯慧杰谭周亮中国科学院成都生物研究所中国科学院环境与应用微生物重点实验室环境微生物四川省重点实验室成都610041 复旦大学环境科学与工程系上海200433 中国科学院生态环境研究中心中国科学院环境生物技术重点实验室北京100085 农业农村部成都沼气科学研究所成都610041 厦门大学化学化工学院厦门361005 山东大学环境科学与工程学院青岛266237 南京工业大学生物与制药工程学院南京211816 浙江大学环境与资源学院杭州310058

应对全球气候变化已经成为每个国家无法回避的问题.实现碳达峰、碳中和,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体... 详细信息

应对全球气候变化已经成为每个国家无法回避的问题.实现碳达峰、碳中和,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺.碳中和需要低碳、零碳、负碳3个层次的技术才能实现.低碳通过节能减排技术升级减少传统生产过程中的碳排放,但是仍然有排放;零碳通过水能、太阳能、风能、生物质能源等的利用实现能源的生产和转化过程,没有碳排放,但很难使全过程实现零碳排放;负碳通过一些新兴前沿技术固定且利用二氧化碳(CO_(2)),整个过程不仅没有CO_(2)排放,还净消耗CO_(2).

关键词：碳中和零碳排放永续发展低碳污水资源环境约束固废利用生物质能源人类命运共同体

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富氧燃烧条件下钢坯加热特性的数值模拟

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金属热处理 2023年第4期48卷 221-229页

作者：张斌尹少武张文聪卢世杰童莉葛王立北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083

以某轧钢厂步进式加热炉为研究对象,利用Fluent软件对炉内气相流动与燃烧和钢坯加热过程建立数学模型,并开发了用户自定义函数处理钢坯移动。炉膛内气体流动采用Realizable k-ε模型,燃烧过程采用非预混燃烧模型,辐射传热采用DO模型来... 详细信息

以某轧钢厂步进式加热炉为研究对象,利用Fluent软件对炉内气相流动与燃烧和钢坯加热过程建立数学模型,并开发了用户自定义函数处理钢坯移动。炉膛内气体流动采用Realizable k-ε模型,燃烧过程采用非预混燃烧模型,辐射传热采用DO模型来计算。通过所建立的数学模型,模拟研究了氧气体积分数为21%~35%的助燃气体与燃料燃烧对钢坯加热特性的影响。结果表明,随着氧气浓度的增加,燃烧区的烟气温度逐渐升高,导致钢坯具有更快的升温速率;由于富氧燃烧在燃烧区产生了更均匀的温度场,因此在氧气浓度为35%时,钢坯的黑印温差仅为15 K,比空气工况下的黑印温差低了20 K;当助燃气体中氧气体积分数从21%增加至35%时,钢坯的辐射传热量也随之增加,加热炉热效率从41.1%提高至48.4%。

关键词：加热炉富氧燃烧钢坯数值模拟加热特性

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电催化末端产生H_(2)O_(2)诱导含铀酰(Ⅵ)废水生成纳米过氧化铀

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中国科学:化学 2025年第2期55卷 495-504页

作者：张馨月雷新颖孙洪飞张生凯许敬轩文涛华北电力大学环境科学与工程学院资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

核能作为清洁、低碳、高效的基荷能源,可以有效地解决传统化石能源所带来的环境污染问题.但在铀矿选冶、乏燃料后处理等过程中产生的含铀废水对人类健康和生态环境造成了潜在的威胁.过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环保、高效的氧化剂,在... 详细信息

核能作为清洁、低碳、高效的基荷能源,可以有效地解决传统化石能源所带来的环境污染问题.但在铀矿选冶、乏燃料后处理等过程中产生的含铀废水对人类健康和生态环境造成了潜在的威胁.过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环保、高效的氧化剂,在许多领域中具有广泛应用.工业上通常采用蒽醌法产生H_(2)O_(2),但传统的工业蒽醌工艺需要复杂的基础设施,不适合小规模操作.因此,可通过光/电催化工艺小规模高效生产H_(2)O_(2),进而与六价铀(U(Ⅵ))发生反应生成过氧化铀,实现含铀废水的高效处理.本文主要针对于电催化产生H_(2)O_(2)的后端应用,系统地探究了不同环境介质对H_(2)O_(2)与U(Ⅵ)的反应影响因素.通过静态批示法,系统性地探究H_(2)O_(2)浓度、U(Ⅵ)的浓度、pH、温度、干扰离子等因素对H_(2)O_(2)与U(Ⅵ)的反应的影响.结果表明,在pH=3.0和pH=6.0条件下,6.72 mM的H_(2)O_(2)对高浓度U(Ⅵ)的去除率接近100%,除Cu^(2+)、Fe^(3+)、VO_(3)^(-)外,其它干扰离子存在下,均能得到过氧化铀沉淀.本文提出了一种可行性的电催化产生H_(2)O_(2)诱导含铀废水生成纳米过氧化铀的策略.

关键词：电催化过氧化氢 U(Ⅵ) 过氧化铀核废水

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调控厨余垃圾厌氧消化产沼研究进展

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食品与发酵工业 2023年第17期49卷 324-331页

作者：唐曼玉王晚晴强敬雯邵恒煊华威武双程艳玲北京联合大学生物化学工程学院北京100023 生物质废弃物资源化利用北京市重点实验室北京100023

厌氧消化是一种结合可持续废物处理和可再生能源生产的节能生物技术,它可将厨余垃圾转化为甲烷、氢气等清洁能源。由于能源危机和粮食浪费等可再生能源和环境问题引起全球关注。近年来在厨余垃圾厌氧消化研究方面取得了较大的进展,但仍... 详细信息

厌氧消化是一种结合可持续废物处理和可再生能源生产的节能生物技术,它可将厨余垃圾转化为甲烷、氢气等清洁能源。由于能源危机和粮食浪费等可再生能源和环境问题引起全球关注。近年来在厨余垃圾厌氧消化研究方面取得了较大的进展,但仍存在产沼率低、消化时间长等难点。该文首先对厨余垃圾厌氧消化现状进行概述,通过国内外研究存在的问题进行分析,对采用多手段优化厨余垃圾厌氧消化过程以提高甲烷产率进行综合阐述,以期为今后提高厨余垃圾厌氧消化利用率及产沼率提供理论基础。

关键词：厨余垃圾厌氧消化产沼优化

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位移钝体稳燃的旋流预混燃烧污染物生成特性

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化工进展 2022年第6期41卷 2915-2923页

作者：韩徳琳李丹王天天张海张扬王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

石化炉、加热炉等设备中燃烧过程的污染物控制具有重要意义。旋流预混燃烧过程具有低NO_(x)排放的潜力,引发了学术界和工业界的广泛关注。结合钝体燃烧和旋流燃烧各自的优势,本文设计了带有位移钝体的旋流预混燃烧器。首先研究了不同钝... 详细信息

石化炉、加热炉等设备中燃烧过程的污染物控制具有重要意义。旋流预混燃烧过程具有低NO_(x)排放的潜力,引发了学术界和工业界的广泛关注。结合钝体燃烧和旋流燃烧各自的优势,本文设计了带有位移钝体的旋流预混燃烧器。首先研究了不同钝体结构下的污染物的生成情况,确定了最优的钝体结构,在此基础上进一步研究了在不同旋流数下污染物生成、火焰形态和温度场分布情况。研究发现,钝体角度为30°、体积较小的倒锥形钝体具有较低的NO_(x)和CO生成量。NO_(x)生成量随着旋流数从0增加到0.83呈先减小后增加的趋势,并且当旋流数为0.25时,NO_(x)生成量最低。在同一热功率下,火焰高度随着旋流数的增加而减小。在同一旋流数下,火焰宽度随热功率增大呈增大趋势。NO_(x)生成量变化规律与其火焰温度分布规律一致,即NO_(x)生成量最低的工况下火焰温度也比较低。由此推测旋流引发的温度变化是NO_(x)生成量变化的主要影响因素之一。本文的研究结论对旋流预混燃烧器的设计提供了理论基础。

关键词：贫燃预混燃烧钝体旋流燃烧氮氧化物温度场

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煤系关键金属矿产:来自乌金的馈赠

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 267-270页

作者：冯佳伟滕凯炎刘晶晶代世峰王宁贾荣坤煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 山西工程技术学院地球科学与工程系山西阳泉045000

煤炭是我国的主导能源,也是重要的工业原料,纵观当今全球石油、天然气和新能源的战略格局,能源发展正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,新能源和可再生能源对化石能源,特别是对煤炭的增量替代效应明显。虽然如此,... 详细信息

煤炭是我国的主导能源,也是重要的工业原料,纵观当今全球石油、天然气和新能源的战略格局,能源发展正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,新能源和可再生能源对化石能源,特别是对煤炭的增量替代效应明显。虽然如此,但煤炭在我国经济发展中的战略地位依旧不可动摇。基于我国“富煤、贫油、少气”的能源禀赋特征,在可预见的未来,以煤炭为主体的能源结构将保持不变。然而,随着人类环保意识的日渐增强以及对新能源的开发和利用,煤炭被归于陈旧的、低效率的、对环境有污染的能源,煤炭产业迫切需要转型来适应经济社会发展的需求。而同时,随着科学家对煤地质学以及煤炭物质组成认识的不断深入,“煤系关键金属矿产”这一重要研究方向应运而生,对激发煤炭新的生命活力和开启关键金属“黑金时代”具有重要的科学价值和社会意义。

关键词：替代效应我国经济发展人类环保意识金属矿产煤炭产业非化石能源煤地质学能源结构

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促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展

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精细化工 2023年第4期40卷 791-801页

作者：苏紫荆刘远峰孙亚昕任婷莉李惠雨李从举北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学北京市工业典型污染物资源化处理重点实验室北京100083 北京科技大学北京市高校节能与环保工程研究中心北京100083

胞外电子转移(EET)是产电微生物在代谢过程中将自身产生的电子转移到外部电子受体的过程,然而较缓慢的胞外电子转移速率显著影响了微生物燃料电池(MFCs)的产电性能,提高胞外电子转移的效率对推动微生物燃料电池的大规模应用具有重要意... 详细信息

胞外电子转移(EET)是产电微生物在代谢过程中将自身产生的电子转移到外部电子受体的过程,然而较缓慢的胞外电子转移速率显著影响了微生物燃料电池(MFCs)的产电性能,提高胞外电子转移的效率对推动微生物燃料电池的大规模应用具有重要意义。纳米材料具备优异的导电性、稳定性以及生物相容性,对改善阳极与产电微生物之间的电子传递速率具有重要作用。该文综述了胞外电子转移的主要路径,阐述了不同种类的纳米材料在促进胞外电子转移过程中的机理和其对应的MFCs产电性能,并展望了纳米材料强化微生物EET过程在微生物电化学技术利用方面的研究前景。

关键词：胞外电子传递纳米材料产电微生物电子传电机制微生物燃料电池

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一体式无粘结剂rGO@MnO_(2)不锈钢纤维毡空气阴极的制备

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现代化工 2021年第3期41卷 88-91页

作者：陈稳稳牛恒刘中良北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室北京100124

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效... 详细信息

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效减小接触阻抗。通过物理和电化学方式测试表征其形貌、氧还原特性。在MFC中的运行结果表明,负载5 mL还原性氧化石墨烯再浸渍生长MnO_(2)的不锈钢纤维毡(rGO@MnO_(2)-SSFF)空气阴极的最大功率密度(524.34 mW/m^(2))是不锈钢纤维毡阴极(58.21 mW/m^(2))的9倍。经过复合催化剂rGO@MnO_(2)修饰之后的不锈钢纤维毡空气阴极可以应用于MFC并大幅改良SSFF空气阴极的氧还原催化性能。

关键词：微生物燃料电池空气阴极不锈钢纤维毡氧化石墨烯纳米二氧化锰

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固-液界面热整流现象的气体运动论分析

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工程热物理学报 2020年第4期41卷 1012-1017页

作者：李凡李海洋张新欣王军夏国栋北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对... 详细信息

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对称性。基于气体运动论的分析表明,高低温固体壁面所吸附流体分子数、温度协调系数和系统压强在正反向传热过程中均存在一定差异,从而形成了热整流效应;并且两端固-液界面差异性越大,热整流现象越明显。

关键词：热整流分子动力学气体运动论

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