检索结果-内蒙古大学图书馆

无机材料学报 2024年第10期39卷 1135-1142,I0004,I0005页

作者：蔡梦宇李杨虹淼杨彩云周雨婷吴昊燕山大学环境与化学工程学院河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室秦皇岛066004

载铁沸石因其来源广泛、制备简便及环境毒性低等特点,被广泛用于催化类Fenton反应产生·OH,以高效处理有机污染物。然而,传统载铁沸石的制备成本高且Fe^(2+)再生困难,限制了其在催化类Fenton反应中的工业化应用。基于此,本研究以污... 详细信息

载铁沸石因其来源广泛、制备简便及环境毒性低等特点,被广泛用于催化类Fenton反应产生·OH,以高效处理有机污染物。然而,传统载铁沸石的制备成本高且Fe^(2+)再生困难,限制了其在催化类Fenton反应中的工业化应用。基于此,本研究以污水处理厂活性污泥焚烧处理后的灰分为原料,选择性回收其中的硅、铝和铁等元素。制备的Fe^(2+)-方钠石(FSD)可用于类Fenton反应活化过氧乙酸(PAA),以高效降解水溶液中的亚甲基蓝(MB)。结果表明:FSD可在较宽的pH范围内催化PAA生成·OH、^(1)O_(2)和R-O·等多种活性氧物种,进而通过羟基化或亚砜化途径催化降解MB。以0.5 mol/L Fe^(2+)制备的FSD用量为0.3 g/L,PAA浓度为0.3 mmol/L时,FSD/PAA体系可在20 min内完全降解40 mg/L MB。此外,FSD中的还原性硫组分可促进Fe^(2+)再生,维持其催化活性。且FSD/PAA体系可在不同水质和生活污水中高效降解多种污染物,具有性能优良和适用性广的优点。

关键词：活性污泥方钠石类Fenton降解过氧乙酸亚甲基蓝

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不等直径双圆柱流致振动能量转换特性研究

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太阳能学报 2023年第9期44卷 1-8页

作者：郭凯程雨轩唐博文樊显涛谭蔚张红升燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066004 天津大学化工学院天津300350

为研究不等直径双圆柱在风力振动发电领域的应用前景和能量俘获特征,该文在L/D=1.5条件下,对不等直径双圆柱流致振动响应和能量转换特性进行研究,其中上游圆柱固定,下游圆柱仅做横流向振动。研究结果表明:下游圆柱会呈现涡激振动与尾流... 详细信息

为研究不等直径双圆柱在风力振动发电领域的应用前景和能量俘获特征,该文在L/D=1.5条件下,对不等直径双圆柱流致振动响应和能量转换特性进行研究,其中上游圆柱固定,下游圆柱仅做横流向振动。研究结果表明:下游圆柱会呈现涡激振动与尾流驰振两种响应,且直径比对下游圆柱的振动响应、受力特性和锁定区范围都有影响。对于获能功率驰振响应为涡激振动的2倍,但对于能量转换效率在涡激振动区间可达约30%,但在驰振区间仅有10%。从分析结果来看,在低折合速度下,d/D=0.8时能量俘获优势较明显,但在高折合速度下,d/D=0.6时能量俘获优势更加显著。

关键词：能量转换计算流体力学风能流致振动直径比动力响应

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三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料的合成及电化学性能

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材料导报 2024年第5期38卷 104-110页

作者：刘亭亭田国兴赵欣余新勇毛超于雪寒陈玲东北石油大学秦皇岛校区河北秦皇岛066004 东北石油大学化学化工学院黑龙江省聚烯烃新材料重点实验室黑龙江大庆163318 燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004

本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的... 详细信息

本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶(NiCo-OH/GH_(100)),镍钴氢氧化物纳米片均匀分布在石墨烯表面。0.5 A/g电流密度下NiCo-OH/GH_(100)的比容量为590 F/g,电流密度增加到10 A/g时比容量保持率为76.1%,展现出较高的比容量和良好的倍率性能。组装的NiCo-OH/GH_(100)//碳纳米管复合氮掺杂石墨烯水凝胶(NCGH)非对称超级电容器(ASC)在20 A/g下充放电循环10 000次,比容量保持率达92.9%,功率密度为375 W/kg时的能量密度达23.9 Wh/kg。

关键词：镍-钴氢氧化物石墨烯水凝胶超级电容器电化学性能

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并排小间距比塔式容器的流致振动试验研究

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压力容器 2024年第11期41卷 1-11,32页

作者：郭凯郭志文董温哲程雨轩于美琪张红升燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004

随着化工生产对高效化需求的增长,塔群设备应用增多,但流致振动往往使其结构发生破坏。将并排小间距比的塔器简化为串列多圆柱,分析了多座塔器在小间距比(L/D=1.3,1.5,1.8)和折合速度U_(r)=2.5~40条件下的耦合振动及机理,并研究了塔器... 详细信息

随着化工生产对高效化需求的增长,塔群设备应用增多,但流致振动往往使其结构发生破坏。将并排小间距比的塔器简化为串列多圆柱,分析了多座塔器在小间距比(L/D=1.3,1.5,1.8)和折合速度U_(r)=2.5~40条件下的耦合振动及机理,并研究了塔器在小间距比下不同风速与振动能量分布之间的关系。研究表明,间距比L/D=1.3,1.5时,并排塔器均呈现尾流驰振现象,且当下游塔器存在时,上游塔器振动均被增强;间距比L/D=1.8时,串列双塔器均呈现单峰收敛涡激振动现象,串列三塔器中的上游和中游塔器表现出双峰收敛的涡激振动现象,且下游塔器振动被抑制。此外,并排塔器的振动频率与间距比无关,在小间距比的情况下,其振动能量分布不稳定。该研究可为并排小间距比塔式容器的安全设计提供理论依据。

关键词：并排塔器流致振动振动特性小间距比串列多圆柱

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基于文献计量的粉煤灰基地质聚合物研究趋势

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硅酸盐通报 2023年第10期42卷 3594-3604页

作者：孙奇娜张伊涵许嘉谦马军曹海莹燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066004 燕山大学建筑工程与力学学院秦皇岛066004

与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰基地质聚合物可大幅减少生产过程中的碳排放,提供了开发新型绿色高附加值产品的新途径。近10年来,粉煤灰基地质聚合物领域发文近6000篇,有必要进行基于科学计量学方法的定量分析,为粉煤灰基地质聚合物研究... 详细信息

与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰基地质聚合物可大幅减少生产过程中的碳排放,提供了开发新型绿色高附加值产品的新途径。近10年来,粉煤灰基地质聚合物领域发文近6000篇,有必要进行基于科学计量学方法的定量分析,为粉煤灰基地质聚合物研究及粉煤灰的绿色综合利用提供参考。本文检索Web of Science核心合集及中国知网学术文献总库中文献,基于CiteSpace分析发文群体和关键词,构建共现网络,分析研究趋势和热点。结果表明:2013-2023年粉煤灰基地质聚合物的研究热度持续保持;中、英文文献核心作者发文频次占比均超过5%,英文文献发文机构间合作更紧密;关键词共现图谱以及聚类和突现分析结果说明相关研究集中于力学性能和吸附性能,且后者逐渐成为近年的研究热点;粉煤灰基地质聚合物及其复合材料捕集CO_(2)气体和去除水体污染物的性能和机制仍为应用的热点课题之一。反应体系的化学组成是粉煤灰基地质聚合物力学性能和吸附性能区别于其他地质聚合物的主要因素,利用化学组成协同调控力学性能与吸附性能的研究是今后的一个主要发展趋势。

关键词：地质聚合物粉煤灰研究趋势研究热点力学性能吸附性能 CiteSpace

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多金属氧酸盐材料在环境催化转化中的应用

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燕山大学学报 2023年第6期47卷 471-484页

作者：王梦舟许嘉谦张庆瑞孙奇娜燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004

多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)是一类多核配位聚合物,拓扑结构丰富、合成方法多样、物理化学性质优异,自19世纪以来解决了诸多领域的应用问题。随着各学科间交叉发展,POMs作为“绿色材料”逐渐在环境领域引起关注,然而,与有机合... 详细信息

多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)是一类多核配位聚合物,拓扑结构丰富、合成方法多样、物理化学性质优异,自19世纪以来解决了诸多领域的应用问题。随着各学科间交叉发展,POMs作为“绿色材料”逐渐在环境领域引起关注,然而,与有机合成等传统催化领域的产业化程度相比,POMs在环境上的应用尚处于探索阶段,特别是对于生物质及污染物的催化转化,其体系复杂性、反应物浓度低等特点限制了POMs的应用场景。为了解决这些问题,研究者将POMs与其他材料结合,设计了POMs复合材料,分别从多功能和特异性角度提升POMs针对环境催化转化的适应性。本文总结了POMs的基本结构、合成方法和理化特性,以此为基础综述了POMs及其复合材料在环境催化转化中的研究热点,重点讨论了对生物质和污染物的催化转化,以期进一步推动POMs材料在环境领域中的应用。

关键词：多金属氧酸盐催化转化生物质污染物

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厌氧消化沼渣的生物电化学深度稳定化及能源回收

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燕山大学学报 2023年第6期47卷 519-526页

作者：蔡梦宇杨彩云吴昊李杨虹淼韩莹张颖超燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004

沼渣是厨余垃圾厌氧消化处理的副产物之一,沼渣高效、深度稳定化处理可提高其产品价值并降低其滋生环境污染的风险。鉴于传统沼渣稳定化处理能耗高、效果差的局限性,本研究构建了以生物电化学系统强化厨余沼渣稳定化处理的体系,实现了以... 详细信息

沼渣是厨余垃圾厌氧消化处理的副产物之一,沼渣高效、深度稳定化处理可提高其产品价值并降低其滋生环境污染的风险。鉴于传统沼渣稳定化处理能耗高、效果差的局限性,本研究构建了以生物电化学系统强化厨余沼渣稳定化处理的体系,实现了以O_(2)为最终电子受体的沼渣厌氧深度稳定化。研究包括:合成以磺化聚醚醚酮为基质的膜电极组件、构建生物电化学沼渣稳定反应器,并评价稳定化过程中的沼渣理化性质变化及能量回收;通过16S rRNA测序技术及PICRUSt功能基因预测评价该技术对降低沼渣生物风险的影响。结果表明:生物电化学体系可在15天内实现沼渣的稳定化并回收20.95 mW/m^(2)电能;生物电化学辅助作用可实现化学需氧量、挥发性脂肪酸及氨氮的深度去除,显著降低微生物物种水平,消除致病基因,提高厨余沼渣产品的生物安全性。

关键词：生物电化学系统厨余垃圾厌氧消化沼渣功能基因稳定化

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用于水环境Cu^(2+)检测的微生物电化学传感器运行模式探索及微生物菌落分析

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环境工程学报 2024年第3期18卷 897-904页

作者：刘晓晓连璞玉栗勇田滕晋儒叶菲河北省河道水质净化及生态修复重点实验室秦皇岛天大环保研究院有限公司秦皇岛066000 燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066000 河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室秦皇岛066000

探索不同运行模式下的微生物电化学传感器检测重金属离子时,在灵敏度、响应时间等方面的差异。考察MFC电化学传感器在恒定外电阻、开路和恒定外加偏压这3种模式下不同浓度的Cu^(2+)对传感器的电压抑制率或电流下降量。结果表明,Cu^(2+)... 详细信息

探索不同运行模式下的微生物电化学传感器检测重金属离子时,在灵敏度、响应时间等方面的差异。考察MFC电化学传感器在恒定外电阻、开路和恒定外加偏压这3种模式下不同浓度的Cu^(2+)对传感器的电压抑制率或电流下降量。结果表明,Cu^(2+)浓度检测范围为0~10 mg·L^(−1)时,恒定外电阻模式下的Cu^(2+)对传感器的电压抑制率范围46.98%~80.12%,线性相关系数R2为0.9794;开路模式下的Cu^(2+)对传感器的电压抑制率范围为63.15%~89.12%,线性相关系数R2为0.9726;恒定外加偏压模式下,加入Cu^(2+),传感器的电流下降量范围1.2144~3.730 mA,线性相关系数R2为0.9476。开路模式下的MFC电化学传感器对Cu^(2+)的检测性能更优秀。这为利用微生物电化学传感器实时监测水质中的重金属含量提供了理论和试验基础,同时也为进一步研究利用微生物电化学传感器实现水中各种污染物的实时监测奠定了基础。

关键词： MFC电化学传感器 Cu^(2+)检测恒定外电阻模式开路模式恒定外偏压模式

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多胺化核桃壳吸附剂的制备及工艺优化

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石油化工 2023年第5期52卷 645-651页

作者：刘广田张亮燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004 河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004 河北省应用化学重点实验室河北秦皇岛066004

以核桃壳(WNS)为基质,K2S2O8/NaHSO3为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,制备了WNS-g-GMA,进一步通过超支化聚乙烯亚胺(HBPEI)与WNS-g-GMA开环反应,制备了多胺化核桃壳(PWNS),采用FTIR,SEM等方法对制备的PWNS进行表征,并对... 详细信息

以核桃壳(WNS)为基质,K2S2O8/NaHSO3为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,制备了WNS-g-GMA,进一步通过超支化聚乙烯亚胺(HBPEI)与WNS-g-GMA开环反应,制备了多胺化核桃壳(PWNS),采用FTIR,SEM等方法对制备的PWNS进行表征,并对制备工艺进行了优化,考察了PWNS的吸附性能。实验结果表明,WNS-g-GMA的最优制备条件为:m(引发剂)∶m(WNS)=2.25、m(GMA)∶m(WNS)=1.75、反应温度10℃、反应时间60 min;PWNS最优制备条件为:m(HBPEI)∶m(WNS-g-GMA)=6.0、V(1,4-二氧六环)∶V(去离子水)=5∶2、反应温度85℃,反应时间30 h。在pH=6.17、吸附120 min时,PWNS对Cu2+的平衡吸附量达120.3 mg/g。

关键词：多胺化核桃壳吸附剂超支化聚乙烯亚胺吸附

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多胺化核桃壳对Cd^(2+)的吸附性能研究

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粮食与油脂 2023年第12期36卷 98-101,162页

作者：刘广田张亮燕山大学环境与化学工程学院河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北省应用化学重点实验室河北秦皇岛066004

采用超支化聚乙烯亚胺(HBPEI)改性核桃壳(多胺化核桃壳)处理含Cd^(2+)模拟废水。考察了pH、多胺化核桃壳质量浓度、Cd^(2+)溶液初始质量浓度以及吸附时间对Cd^(2+)吸附行为的影响。结果发现:多胺化核桃壳在pH为9.5时,吸附量达到最大,吸... 详细信息

采用超支化聚乙烯亚胺(HBPEI)改性核桃壳(多胺化核桃壳)处理含Cd^(2+)模拟废水。考察了pH、多胺化核桃壳质量浓度、Cd^(2+)溶液初始质量浓度以及吸附时间对Cd^(2+)吸附行为的影响。结果发现:多胺化核桃壳在pH为9.5时,吸附量达到最大,吸附达到平衡的时间为120 min。吸附过程具有准二级动力学的特征,且以化学吸附为主,为单层吸附。当吸附温度在25℃、Cd^(2+)初始质量浓度为1 000 mg/L时,多胺化核桃壳对Cd^(2+)的吸附量可达640.16 mg/g,远远高于相同条件下未改性核桃壳对Cd^(2+)的吸附量(166.96 mg/g),显示其超强的吸附能力。经过5次吸附-解吸附-再吸附后,多胺化核桃壳对Cd^(2+)的去除率仍保持在90%以上,说明吸附剂具有很好的可循环性。

关键词：多胺化核桃壳 Cd^(2+)模拟废水吸附性能等温吸附

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