检索结果-内蒙古大学图书馆

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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耦合极点对称模态分解和小波包方法在短期风电出力预测中的应用

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现代电力 2025年

作者：李斌丁一刘振路包哲李薇国投电力控股股份有限公司资源环境系统优化教育部重点实验室(华北电力大学)

为降低风力发电的不确定性和波动性对电网造成的影响，提出一种耦合极点对称模态分解和小波包分解的门控循环单元神经网络预测模型。首先，对原始风电出力序列进行二次分解重构，充分挖掘出序列中的规律；之后，针对分解的子模态，使用... 详细信息

为降低风力发电的不确定性和波动性对电网造成的影响，提出一种耦合极点对称模态分解和小波包分解的门控循环单元神经网络预测模型。首先，对原始风电出力序列进行二次分解重构，充分挖掘出序列中的规律；之后，针对分解的子模态，使用门控循环单元神经网络进行预测；最后，将组合模型的预测结果与原始门控循环单元神经网络预测结果、反向传播神经网络预测结果进行对比。以新疆阿勒泰某风电场为算例，验证了该混合模态分解模型的有效性，结果表明所提模型可以显著提高短期风力发电的预测精度。

关键词：极点对称模态分解门控循环单元神经网络小波包分解风电出力预测

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有机胺CO_(2)吸收液催化解吸研究进展

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低碳化学与化工 2025年第1期50卷 120-131页

作者：刘竞文孙乐乐刘健齐铁月李蔷薇汪黎东华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室河北保定071003 华北电力大学环境科学与工程学院资源与环境系统优化教育部重点实验室北京102206 华北电力大学(保定)控制与计算机工程学院河北保定071003

有机胺CO_(2)捕集技术由于高再生能耗限制了其大范围工业应用,而有机胺CO_(2)吸收液催化解吸技术可通过降低显热、汽化热和反应热,实现有机胺高效再生及高纯CO_(2)低温解吸。综述了有机胺CO_(2)吸收液催化解吸技术的研究进展,分析了有机... 详细信息

有机胺CO_(2)捕集技术由于高再生能耗限制了其大范围工业应用,而有机胺CO_(2)吸收液催化解吸技术可通过降低显热、汽化热和反应热,实现有机胺高效再生及高纯CO_(2)低温解吸。综述了有机胺CO_(2)吸收液催化解吸技术的研究进展,分析了有机胺CO_(2)吸收液解吸催化剂的特点与催化剂作用下有机胺CO_(2)吸收液催化解吸的机理,并对有机胺CO_(2)吸收液催化解吸技术的未来发展进行了展望。

关键词： CO_(2)捕集有机胺再生催化解吸

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汾河平原典型城市秋冬季PM_(2.5)中二次无机离子生成机制与影响因素研究

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黑龙江环境通报 2025年第2期38卷 21-24页

作者：周永乾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

本文对2020年11月至2021年1月汾河平原典型城市(晋中市、太原市和三门峡市)大气PM_(2.5)进行采集并分析。结果表明,观测期间汾河平原典型城市PM_(2.5)平均浓度均超过国家二级标准限值。各城市WSIIs浓度在PM_(2.5)中占比均在37%以上,SNA... 详细信息

本文对2020年11月至2021年1月汾河平原典型城市(晋中市、太原市和三门峡市)大气PM_(2.5)进行采集并分析。结果表明,观测期间汾河平原典型城市PM_(2.5)平均浓度均超过国家二级标准限值。各城市WSIIs浓度在PM_(2.5)中占比均在37%以上,SNA浓度在WSIIs中占比均在78%以上。三门峡市、晋中市SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)主要通过非均相氧化反应生成,太原市SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)的生成受气相和非均相氧化反应的双重影响。各城市颗粒物整体呈碱性。三门峡市大气中NH4+主要以NH4Cl、(NH_(4))_(2)SO_(4)和NH_(4)NO_(3)形式存在,晋中市和太原市NH4+则主要以(NH_(4))_(2)SO_(4)和NH_(4)NO_(3)形式存在。汾河平原典型城市WSIIs组分的主要来源是二次源,其次为燃煤源、移动源、扬尘源和生物质燃烧源。

关键词：汾河平原城市细颗粒物 SNA 生成机制来源解析

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基于机器学习的长治市PM_(2.5)和O_(3)污染影响因素研究

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黑龙江环境通报 2025年第3期38卷 116-118页

作者：贾瑞华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

研究PM_(2.5)和O_(3)的污染特征,量化影响因素的贡献对于污染防治具有重要意义。本研究分析了2019—2022年的PM_(2.5)和O_(3)污染特征,并利用机器学习研究了PM_(2.5)和O_(3)污染影响因素。结果表明PM_(2.5)和O_(3)浓度整体均逐年降低,PM... 详细信息

研究PM_(2.5)和O_(3)的污染特征,量化影响因素的贡献对于污染防治具有重要意义。本研究分析了2019—2022年的PM_(2.5)和O_(3)污染特征,并利用机器学习研究了PM_(2.5)和O_(3)污染影响因素。结果表明PM_(2.5)和O_(3)浓度整体均逐年降低,PM_(2.5)浓度受相对湿度和风速影响较大,日最高温度和太阳辐射对O_(3)影响较大,温度升高、太阳辐射增强易生成O_(3)。机器学习研究表明,不利的气象条件是秋冬季PM_(2.5)浓度较高的重要成因,春夏季的气象条件是造成O_(3)浓度较高的重要原因。

关键词： PM_(2.5) O_(3) 影响因素气象贡献机器学习

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C@K2Ti6O13分级纳米材料对Cr(Ⅵ)的吸附去除

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无机材料学报 2020年第3期35卷 309-314页

作者：朱明玉范德哲刘蓓刘舒雅方明谭小丽华北电力大学资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

Cr(Ⅵ)具有非常大的生物毒性,去除溶液中的Cr(Ⅵ)是当前的一个研究热点。本研究制备了C@K2Ti6O13分级纳米材料,并用不同表征手段对材料的物相和结构等进行表征,进一步探究了初始pH、吸附时间、离子强度等对C@K2Ti6O13复合纳米结构吸附Cr... 详细信息

Cr(Ⅵ)具有非常大的生物毒性,去除溶液中的Cr(Ⅵ)是当前的一个研究热点。本研究制备了C@K2Ti6O13分级纳米材料,并用不同表征手段对材料的物相和结构等进行表征,进一步探究了初始pH、吸附时间、离子强度等对C@K2Ti6O13复合纳米结构吸附Cr(Ⅵ)的影响。实验结果表明C@K2Ti6O13复合纳米结构对Cr(Ⅵ)有较强的吸附能力, 1 h内去除率能够达到50%以上,其吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型,表明这种分级纳米材料在环境治理方面应用潜力巨大。

关键词：环境 C@K2Ti6O13 Cr(Ⅵ) 吸附

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基于群论的PAHs分子偏振拉曼去噪

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光谱学与光谱分析 2017年第7期37卷 2067-2072页

作者：赵晓辉曾娅玲邱尤丽李鱼华北电力大学环境研究院北京102206 华北电力大学资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

利用群论理论研究16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)分子振动规律,并对PAHs指纹区特征拉曼峰进行偏振去噪,减少非特征拉曼峰对特征拉曼峰的干扰,增强16种PAHs之间的拉曼辨识度。群论分析发现16种PAHs分别属于Cs,C2v,... 详细信息

利用群论理论研究16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)分子振动规律,并对PAHs指纹区特征拉曼峰进行偏振去噪,减少非特征拉曼峰对特征拉曼峰的干扰,增强16种PAHs之间的拉曼辨识度。群论分析发现16种PAHs分别属于Cs,C2v,C2h,D2h点群,四个点群中的A′,A1,Ag,Ag类对称振动属于全对称振动,其余对称振动为非全对称振动,其中全对称振动均具有拉曼活性。Gaussian 09杂化密度泛函理论计算与群论分析相结合,发现16种PAHs全对称振动分布拉曼位移全区域,涵盖16种PAHs基团振动模式;全对称振动产生的波动性小,具有一定的抗外部环境干扰能力,稳定性相对较高,并且其产生的拉曼峰更强。根据全对称振动具有代表性、稳定性、显著性的特征,本文将16种PAHs的全对称振动作为特征拉曼振动。此外,研究发现,拉曼偏振效应与振动模对称性直接相关,拉曼光谱的偏振效应具有增强PAHs特征拉曼峰、降低PAHs非特征峰强度的作用。16种PAHs通过拉曼光谱的偏振效应选择性调节作用后,PAHs特征拉曼峰信噪比可提高6.52%~182%,说明利用拉曼偏振效应去除非特征拉曼峰的作用显著,可有效降低特征峰的噪声干扰。因此,所建立的基于群论的PAHs分子拉曼偏振去噪方法可以改善其拉曼光谱信号质量,提高PAHs同步拉曼光谱分析效率,为实现16种PAHs同步拉曼光谱检测提供了理论依据。

关键词：多环芳烃群论偏振拉曼光谱同步分析

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基于药效团模型设计的PAEs分子拉曼特征振动光谱衍生增强研究

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光谱学与光谱分析 2018年第2期38卷 441-447页

作者：邱尤丽辛美玲李鱼华北电力大学环境科学与工程学院北京102206 华北电力大学资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

对17个PAEs训练集分子、五个PAEs测试集分子,应用Discovery Studio软件构建PAEs分子拉曼特征振动光谱的3DQSAR药效团模型,并对PAEs分子(以环境优先控制污染物DMP,DBP和DNOP为例)进行9种常见的疏水基团取代反应,同时利用密度泛函理论B3LY... 详细信息

对17个PAEs训练集分子、五个PAEs测试集分子,应用Discovery Studio软件构建PAEs分子拉曼特征振动光谱的3DQSAR药效团模型,并对PAEs分子(以环境优先控制污染物DMP,DBP和DNOP为例)进行9种常见的疏水基团取代反应,同时利用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)计算气态环境中取代前后PAEs的拉曼特征振动光谱,筛选PAEs拉曼特征振动光谱显著增强的衍生物。研究结果表明:药效团模型(Hypo1)具有最大的相关系数(R^2)0.83、最小的均方根值(RMS)0.182和总消耗值(total cost)71.865,且Configuration值为12.68(<17),说明所构建模型具有显著性及较好的预测能力;获得基于Hypo 1药效团模型设计的PAEs分子衍生物23个:DMP(9),DBP(9)和DNOP(5),上述衍生物分子正频计算值均大于0,说明所设计的PAEs分子衍生物结构稳定,其中DMP-CH_2CH_3,DBP-Cl,DNOP-C_6H_5的拉曼特征振动光谱峰强较DMP,DBP和DNOP分别增大了6.25倍、2.05倍、1.56倍,说明PAEs分子衍生化对其拉曼特征振动光谱峰强具有显著增强作用。此外,利用密度泛函理论在相同的基组水平下计算了PAEs分子衍生物的取代反应能垒(以DNOP为例),取代反应的难易程度:—CH_2CH_2CH_3>—C_6H_5>—NO_2>—SH>—Cl,可作为筛选PAEs分子衍生化拉曼光谱增强反应的依据,并为建立增强PAEs分子拉曼光谱的检测技术提供理论支撑。

关键词：邻苯二甲酸酯药效团模型拉曼特征振动光谱衍生增强环境检测

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低光降解性氟喹诺酮类抗生素的分子设计及光解路径推断

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高等学校化学学报 2018年第12期39卷 2707-2718页

作者：赵晓辉褚振华李鱼华北电力大学环境科学与工程学院北京102206 华北电力大学资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

以已知光降解半衰期(t1/2)的12种氟喹诺酮(FQs)同系物按摩尔比4∶1选择训练集和测试集(随机组合),釆用Sybyl-X 2. 0软件QSAR模块中结合比较分子力场分析(Co MFA)方法和比较分子相似性指数分析(Co MSIA)方法进行三维定量构效关系(3D-QSAR... 详细信息

以已知光降解半衰期(t1/2)的12种氟喹诺酮(FQs)同系物按摩尔比4∶1选择训练集和测试集(随机组合),釆用Sybyl-X 2. 0软件QSAR模块中结合比较分子力场分析(Co MFA)方法和比较分子相似性指数分析(Co MSIA)方法进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,建立以FQs分子结构参数为自变量,lgt1/2为因变量的3D-QSAR模型,并预测剩余14种FQs分子的t1/2.结果表明,任意组合所构建的Co MFA和Co MSIA模型交叉验证相关系数q2在0. 564～0. 655区间内(> 0. 5),非交叉验证相关系数r2在0. 996～1. 000区间内(>0. 9),表明所构建模型稳定性较强且预测能力良好;对剩余14种FQs分子的t1/2预测发现,第四类FQs的t1/2普遍高于第三类FQs;选取环丙沙星(CIP)为目标分子,QSAR三维等势图分析其C-13位置引入体积较小的基团有利于降低目标分子的t1/2值,据此设计出9种t1/2值显著降低的新型CIP分子,其中引入·OH基团的新型分子t1/2下降幅度最为显著(27. 2%);对CIP分子以及新型CIP分子可能发生的光降解路径进行推断发现,CIP光降解过程中发生芳香环羟基化的路径所需能垒最小,推断为FQs类抗生素降解过程中的主要反应类型,而氧化脱羧反应能垒最大,发生哌嗪环断裂的路径最多,而新型CIP分子光解过程中发生芳香环羟基化、氧化脱羧及羟基化脱氟3种反应的能垒较原CIP分子变化不大,仅哌嗪环断裂所需要能垒明显小于CIP分子需要的能垒;新型CIP分子及其光解产物的生物降解性评价发现,新型CIP分子不仅光解活性提高,其生物降解性同时提高0. 26%～59. 71%,且其光解产物的生物降解性也显著上升(12. 03%～34. 38%),即CIP分子以及新型CIP分子可通过光降解最终生成生物降解性显著提高的物质,从而达到进一步控制FQs环境行为的目的.

关键词：氟喹诺酮半衰期分子修饰光降解路径生物降解

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基于分子对接技术及CoMSIA/HQSAR辅助的二羟基多氯联苯衍生物分子修饰

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高等学校化学学报 2018年第2期39卷 299-309页

作者：辛美玲褚振华李鱼华北电力大学环境科学与工程学院北京102206 华北电力大学资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(K_d,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(Co MSIA)与分子全... 详细信息

利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(K_d,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(Co MSIA)与分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)模型,并对二羟基多氯联苯进行分子修饰,研究结果表明,Bphc酶对二羟基多氯联苯均有不同程度的降解能力,影响Bphc酶对接活性的氨基酸残基为His145,Val147,Ile174,His194,His208,His209,His240,Asn242,Tyr249及Thr280,且二羟基多氯联苯与氨基酸残基对接形成的氢键越多对接活性越高.建立了CoMSIA和HQSAR模型耦合的二羟基多氯联苯分子取代活性精确定位方法,以打分函数较低的二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60为目标分子,设计出8种打分函数显著提升的新型分子,其对接活性提高65%~185%,分子毒性(IC_(50))下降10%~83%,生物富集性(BCF)下降4%~27%,迁移性(K_(OA))与半衰期(t_(1/2))增降幅基本不变.所设计新型分子反应路径的推断可以验证二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60在环境中与活性自由基或与活性分子反应生成所设计的新型5,6-2OH-CB60分子,即类二噁英类PCBs可通过大气氧化降解最终生成酶降解性显著提高的新型二羟基多氯联苯,达到进一步控制类二噁英类PCBs环境行为的目的.

关键词：类二噁英类多氯联苯二羟基多氯联苯 Bphc酶分子对接分子相似性指数分数分子全息定量结构-活性相关关系

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