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地聚合物注浆材料性能增强及工程应用研究综述
1
作者 周益凡 张伟业 +2 位作者 陈安见 冉金林 王东星 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2873-2890,共18页
地聚合物注浆材料是一种绿色环保低碳的新型无机胶凝注浆材料,原料来源广泛,具有凝结时间短、流动性好、抗压强度高、环境适应性强等优势。本文阐述了碱性和酸性两类不同激发剂对地聚合物结构的影响及相应的反应机理模型,分析了地聚合... 地聚合物注浆材料是一种绿色环保低碳的新型无机胶凝注浆材料,原料来源广泛,具有凝结时间短、流动性好、抗压强度高、环境适应性强等优势。本文阐述了碱性和酸性两类不同激发剂对地聚合物结构的影响及相应的反应机理模型,分析了地聚合物注浆材料在凝结时间、流变性能、力学性能和其他性能等四个方面的基本特性,总结了数学模型优化法和纤维材料增强法两种改进地聚合物注浆材料性能的方式,并且归纳了地聚合物注浆材料在不同领域的实际工程应用。最后,总结了地聚合物注浆材料性能增强和工程应用的优势及不足,并从规范标准不统一、耐久性能数据少、多尺度模拟不足,以及纤维的工程实践等角度对地聚合物注浆材料研究进行了展望。 展开更多
关键词 地聚合物 注浆材料 反应机理 模型优化 纤维增强 工程应用
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激光冲击诱导镍基高温合金极端应变率拉伸变形行为的分子动力学研究
2
作者 盛湘飞 袁文志 +2 位作者 苟江龙 朱明晋 李智 《表面技术》 北大核心 2025年第13期171-183,共13页
目的揭示镍基高温合金(GH4169)在激光冲击诱导极端应变率下拉伸变形力学响应的变化规律,以及材料微观组织结构的演变机制。方法采用分子动力学建立极端应变率条件下不同合金元素组分及晶体结构的拉伸变形仿真分析模型。结果在10^(9) s^(... 目的揭示镍基高温合金(GH4169)在激光冲击诱导极端应变率下拉伸变形力学响应的变化规律,以及材料微观组织结构的演变机制。方法采用分子动力学建立极端应变率条件下不同合金元素组分及晶体结构的拉伸变形仿真分析模型。结果在10^(9) s^(-1)应变率条件下拉伸,3种合金元素组分单晶模型的弹性模量分别为240、237、217 GPa,极限抗拉强度分别为28.3、27.1、17.6 GPa;对于8种合金元素组分的模型,在10^(8)、10^(9)、10^(10)s^(-1)等3种应变率条件下拉伸,单晶模型的弹性模量均为217 GPa,极限抗拉强度分别为17.1、17.6、18.7 GPa;多晶模型的弹性模量分别为213、220、226 GPa,极限抗拉强度分别为9.6、10.3、11.8 GPa。结论8种合金元素组分对应单晶模型的弹性模量和极限抗拉强度与实验结果更接近。在相同拉伸变形条件和特定晶体取向前提下,晶体类型对材料弹性模量的影响较小。另外,单晶模型在极端应变率条件下表现出更高的塑性变形抗力。多晶模型因晶粒尺寸低于10 nm,在变形过程中其位错形态及其分布均表明存在逆Hall-Petch效应,且该效应的形成与材料在极端应变率条件下发生塑性变形时晶粒内部出现的位错增殖导致位错塞积,以及位错滑移至晶界附近并被其吸收这2种现象的进行速度之间的竞争机制有关;在极端应变率拉伸变形过程中,弹性模量对应变率变化的敏感度不高。极限抗拉强度随着应变率的增加而增加,表现出明显的应变率强化现象。此外,当应变率达到10^(10)s^(-1)时,因位错滑移时间较短,单晶与多晶模型晶粒内部均出现了位错增殖和由位错墙组成的亚晶界。多晶模型因晶粒内部位错增殖速度大于滑移至晶界被吸收的速度,这在一定程度上削弱了逆Hall-Petch效应导致材料塑性变形抗力降低的影响。 展开更多
关键词 激光冲击 镍基高温合金 逆Hall-Petch效应 极端应变率 分子动力学
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生物炭负载纳米氯磷灰石复合材料对U(Ⅵ)的吸附性能及机理 被引量：1
3
作者 史妮静 谢水波 +3 位作者 张澜涛 姜培烜 麦颖清 胡恋 《精细化工》 北大核心 2025年第1期176-185,共10页
将玉米芯负载纳米氯磷灰石(nClAP),后经高温(500℃)限氧制备了复合吸附材料(BC/nClAP),将其用于对水体中U(Ⅵ)的吸附。采用XRD、FTIR、XPS对BC/nClAP进行了表征。在初始铀质量浓度为5 mg/L下,考察了pH、BC/nClAP投加量、吸附时间、腐植... 将玉米芯负载纳米氯磷灰石(nClAP),后经高温(500℃)限氧制备了复合吸附材料(BC/nClAP),将其用于对水体中U(Ⅵ)的吸附。采用XRD、FTIR、XPS对BC/nClAP进行了表征。在初始铀质量浓度为5 mg/L下,考察了pH、BC/nClAP投加量、吸附时间、腐植酸(HA)对BC/nClAP吸附U(Ⅵ)性能的影响,探讨了BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附机理。结果表明,BC/nClAP投加量为0.10 g/L、pH=4.0、吸附时间120 min的最佳条件下,BC/nClAP对U(Ⅵ)的去除率高达99.7%;质量浓度>5 mg/L的HA显著影响BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附效果,并可将吸附平衡时间从60 min缩短至15 min以内;无论HA是否存在,BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,表明此吸附过程是单分子层化学吸附;BC/nClAP对U(Ⅵ)吸附机理主要包括溶解-沉淀及生物炭表面含氧官能团的络合作用,BC/nClAP表面的活性官能团参与了络合反应,其中磷酸基团起到关键作用;HA会抢占BC/nClAP上的吸附位点,并与U(Ⅵ)形成游离在水中的U-HA复合物,从而改变了U(Ⅵ)和BC/nClAP表面的相互作用。 展开更多
关键词 U(Ⅵ) 生物炭 氯磷灰石 生物炭负载纳米氯磷灰石 腐植酸 水处理技术
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基于WOA-IC优化神经网络的隧道爆破振动预测研究 被引量：1
4
作者 高宇璠 傅洪贤 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期229-237,共9页
为了提高爆破振动预测精度,提出了一种鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和信息准则(information criterion,IC)优化的人工神经网络(artificial neural network,ANN)爆破振动预测模型。根据二维指标变量法将地质参数定量... 为了提高爆破振动预测精度,提出了一种鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和信息准则(information criterion,IC)优化的人工神经网络(artificial neural network,ANN)爆破振动预测模型。根据二维指标变量法将地质参数定量化,建立了包括3个定量参数和10个定性参数的更完整的数据集。利用信息准则对模型复杂度的反馈,构建了一个提高模型泛化能力的双层优化结构,分析改进ANN模型的激活函数和训练算法最优组合,并引入鲸鱼算法优化模型初始权值和阈值的选取,降低模型输出结果的偏差和波动。对比分析WOA-IC-ANN模型与传统经验公式、ANN模型、IC-ANN模型、WOA-ANN模型预测结果的差异。研究表明,WOA-IC-ANN模型的预测结果与实际吻合更好,误差显著降低,具有较好的泛化能力。研究成果可用于隧道爆破工程的振动预测,并为类似工作提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 爆破振动 预测模型 信息准则(IC) 鲸鱼优化算法(WOA) 人工神经网络(ANN)
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单宁酸复合海藻酸钠微球富集U(Ⅵ)的性能 被引量：1
5
作者 刘清 黄健滨 +2 位作者 李伟凡 招国栋 杨景景 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期58-65,共8页
随着核能的大力发展,开发环境友好型生物基吸附剂对放射性核素污染控制具有重要意义。采用混合交联法制备一种新型单宁酸复合海藻酸钠(TA/SA)微球,考察了TA和SA质量比、溶液pH、U(Ⅵ)初始浓度、接触时间和温度等因素对TA/SA吸附U(Ⅵ)行... 随着核能的大力发展,开发环境友好型生物基吸附剂对放射性核素污染控制具有重要意义。采用混合交联法制备一种新型单宁酸复合海藻酸钠(TA/SA)微球,考察了TA和SA质量比、溶液pH、U(Ⅵ)初始浓度、接触时间和温度等因素对TA/SA吸附U(Ⅵ)行为的影响,并进行了吸附动力学和热力学研究,探讨了TA/SA微球对U(Ⅵ)的吸附机理。结果表明,TA和SA的最佳质量比为1∶2,pH对TA/SA微球吸附U(Ⅵ)效果的影响较小。在U(Ⅵ)质量浓度为50 mg/L,TA/SA微球投加量为0.1 g/L,溶液pH=4,温度为323 K,吸附时间为2 h时,TA/SA微球对U(Ⅵ)的最大吸附量为263.42 mg/g。TA/SA微球对U(Ⅵ)的吸附行为符合准二级反应动力学模型和Freundlich等温吸附模型,TA/SA微球对U(Ⅵ)的吸附是一个自发吸热过程,且反应可分为表面吸附、中孔内扩散和微孔内扩散3个阶段。TA/SA表面呈不规则沟壑状,内部是大量开孔的三维网状结构,还原反应在TA/SA微球对U(Ⅵ)的吸附中起主导作用。 展开更多
关键词 单宁酸 海藻酸钠 吸附 放射性核素 铀
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不同初始剪应力下饱和珊瑚砂的液化特性
6
作者 秦悠 杜歆宇 +2 位作者 马维嘉 吴琪 陈国兴 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期197-204,209,共9页
因海洋环境特殊,珊瑚砂在斜坡等地质条件下受地震或波浪作用时应力复杂。为探究初始静剪应力水平对饱和珊瑚砂液化特性的影响,利用循环三轴仪对不同相对密度D_(r)的珊瑚砂开展系列循环三轴试验。试验结果表明,饱和珊瑚砂的轴向应变ε_(a... 因海洋环境特殊,珊瑚砂在斜坡等地质条件下受地震或波浪作用时应力复杂。为探究初始静剪应力水平对饱和珊瑚砂液化特性的影响,利用循环三轴仪对不同相对密度D_(r)的珊瑚砂开展系列循环三轴试验。试验结果表明,饱和珊瑚砂的轴向应变ε_(a)主要表现为循环流动变形和塑性累积变形2种模式。初始剪应力抑制超静孔压u_(e)的发展,而ε_(a)=2.5%对应的超静孔压u_(e2.5%)对循环应力比CSR不敏感,建立了基于固结比K_(c)和D_(r)的饱和珊瑚砂u_(e2.5%)的经验公式。提出了考虑K_(c)影响的应力参数CSR/K_(c)^(1.5),发现在相同D_(r)下,CSR/K_(c)^(1.5)与达到ε_(a)=2.5%所需循环次数呈负幂函数关系。此外,建立了适用于不同初始剪应力下超静孔压比随循环比增长的应力孔压模型。本文研究结果不仅对初始静剪应力对饱和珊瑚砂液化特性的影响有了进一步的认识,同时对海洋基础工程建设具有一定的指导价值。 展开更多
关键词 饱和珊瑚砂 初始剪应力 固结比 相对密度 动三轴试验 超静孔压 轴向应变 抗液化强度
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地下水位变动下抗滑桩加固土坡稳定性上限分析
7
作者 邓波 肖育奇 +1 位作者 杨明辉 王东星 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期710-719,共10页
鉴于坡体非饱和区吸力效应的重要性,本文将吸力引入极限分析上限法中,构建能量平衡方程。结合强度折减法,采用对数螺旋破坏机制提出一种评估地下水位骤降作用下抗滑桩加固部分饱和土边坡稳定性方法,即求解了抗滑桩阻滑力。通过与已有文... 鉴于坡体非饱和区吸力效应的重要性,本文将吸力引入极限分析上限法中,构建能量平衡方程。结合强度折减法,采用对数螺旋破坏机制提出一种评估地下水位骤降作用下抗滑桩加固部分饱和土边坡稳定性方法,即求解了抗滑桩阻滑力。通过与已有文献结果对比,验证了该方法的合理性,并探讨了基质吸力、地下水位、抗剪强度模型及土体类型等对抗滑桩阻滑力的影响。结果表明:基质吸力的存在不会影响抗滑桩有效加固位置。抗滑桩阻滑力随地下水位的下降而减少,且基质吸力及其相关摩擦角越大,抗滑桩阻滑力的吸力减少效应越明显。选择不同土体类型和抗剪强度模型对抗滑桩阻滑力有影响,尤其对于黏土和极细粒土,建议在分析时由土体类型确定合适的抗剪强度模型。本研究成果对于抗滑桩的设计具有重要的实践指导意义。 展开更多
关键词 边坡 抗滑桩 稳定性 部分饱和土 地下水位变动 基质吸力 抗剪强度模型 上限定理
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基于核电厂规范反应谱的时频人工波合成及楼层反应谱研究
8
作者 戴纳新 胡群 +2 位作者 刘彦辉 周福霖 彭林欣 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期70-82,共13页
由于核岛厂房对地震安全性要求极高,合理的地震动的输入有着重要影响。目前记录的天然地震波有限,其反应谱也难以与规范反应谱在统计意义上相匹配,且传统的人工合成地震波的反应谱仍有不足,所以合成一条在时频域均符合实际工程需求的人... 由于核岛厂房对地震安全性要求极高,合理的地震动的输入有着重要影响。目前记录的天然地震波有限,其反应谱也难以与规范反应谱在统计意义上相匹配,且传统的人工合成地震波的反应谱仍有不足,所以合成一条在时频域均符合实际工程需求的人工地震波在结构抗震分析中具有重要意义。本文提出根据平均剪切波速V 30等条件筛选满足场地条件的天然地震波作为母波;然后利用小波变换对母波的主要周期段进行调幅,获得在时域上满足规范反应谱精度要求的小波变换人工地震波;接着以小波变换人工地震波的反应谱和功率谱作为目标谱,结合反应谱、功率谱以及傅里叶幅值之间的数学关系,合成一条在时频域均契合核电厂规范反应谱的人工地震波;最后结合结构分析核岛厂房的楼层反应谱,对核岛中重要的设备如核蒸发器、控制棒等的抗震性能研究提供有价值的参考。 展开更多
关键词 平均剪切波速 小波变换 人工地震波 功率谱 楼层反应谱
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全工业固废基高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的制备与矿物形成微观机理
9
作者 颜婉滢 王东星 聂利文 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2955-2964,共10页
本文利用磷石膏、赤泥、铝灰、电石渣和煤矸石为原料制备全固废高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)。通过热重分析、XRD、SEM、抗压强度测试研究了制备HBSAC熟料的煅烧工艺,分析了熟料矿物反应过程和形成机理,并探究了HBSAC的力学性能。结果表... 本文利用磷石膏、赤泥、铝灰、电石渣和煤矸石为原料制备全固废高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)。通过热重分析、XRD、SEM、抗压强度测试研究了制备HBSAC熟料的煅烧工艺,分析了熟料矿物反应过程和形成机理,并探究了HBSAC的力学性能。结果表明,HBSAC的最佳煅烧制度是以10℃/min升温至1 300℃,保温煅烧45 min。在该煅烧工艺下,HBSAC强度性能优越,1、3、7、28 d抗压强度分别可以达到29.1、40.1、42.1和54.0 MPa。通过控制矿物相发育状况调节HBSAC强度性能,当煅烧温度低于1 225℃时,大量无水硬性的过渡矿物残留,且硫铝酸四钙(C_(4)A_(3)S^(-))、硅酸二钙(C_(2)S)发育不完整,降低了HBSAC抗压强度;当煅烧温度为1 225~1 350℃时,铁相(C_(4)AF)的形成显著增加了液相含量,促进了离子扩散迁移,加速了目标矿物C_(4)A_(3)S^(-)和C_(2)S形成。 展开更多
关键词 工业固废 高贝利特硫铝酸盐水泥 熟料矿物 煅烧制度 力学性能 微观形貌
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以废治废:活化亚硫酸盐降解水中新兴有机污染物研究进展
10
作者 胡程杰 韩佳乐 +2 位作者 封舜清 王国华 黄仕元 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1871-1882,共12页
随着工业的发展,越来越多的新兴有机污染物进入水体环境,对人类健康和生态环境造成威胁。传统的过硫酸盐高级氧化技术存在应用成本较高、残留物生态毒性等问题,寻找低成本的环保替代品成为新的研究方向。亚硫酸盐本身是工业副产物,因其... 随着工业的发展,越来越多的新兴有机污染物进入水体环境,对人类健康和生态环境造成威胁。传统的过硫酸盐高级氧化技术存在应用成本较高、残留物生态毒性等问题,寻找低成本的环保替代品成为新的研究方向。亚硫酸盐本身是工业副产物,因其低成本且环保的优点被认为是过硫酸盐良好的替代品。该文从均相和非均相角度综述了近年来活化亚硫酸盐的研究进展,归纳了各种活化方式的优缺点,总结了亚硫酸盐处理水中新兴有机污染物的应用以及主要的影响因素,指出了现有成果在无机与有机污染物共氧化机制及有机污染物降解路径上的研究空白,均相与非均相活化材料在实际应用中的局限性。最后,提出未来的研究方向,应探索非均相活化材料的发展新趋势、实际废水处理和有机污染物的降解途径。 展开更多
关键词 亚硫酸盐 高级氧化 活化 有机污染物 降解
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加筋折叠壳静力弯曲的移动最小二乘无网格法
11
作者 陈卫 彭林欣 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期106-114,共9页
可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论... 可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论框架下的计算方法。然而,当筋条跨高比达到一定限度时,EBT和TBT则不再满足工程精度需求。本文通过将筋条视为基于3D连续壳理论的长条形板或曲板,提出一种求解加筋折叠壳静力弯曲问题的移动最小二乘无网格法。首先,基于3D连续壳理论,通过映射技术将随动坐标系上的二维无网格节点信息映射到三维壳体中,采用移动最小二乘近似对曲面几何及位移场拟合,根据最小势能原理,推导出壳静力弯曲的离散方程;其次,采用完全转换法对离散方程进行修正;将经过修正后各壳的刚度矩阵和载荷列阵转换到整体坐标系上;最后,通过子结构法叠加得到整个加筋折叠壳结构的离散方程。通过折板壳、加筋板、加筋壳四个数值算例,将本文计算结果与ABAQUS有限元解进行对比,验证了本文方法计算加筋折叠壳静力弯曲的收敛性及准确性。 展开更多
关键词 3D连续壳理论 移动最小二乘近似 加筋壳 折壳 静力弯曲
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小断面隧洞长短直眼组合掏槽爆破技术研究
12
作者 王磊 高宇璠 +4 位作者 傅洪贤 穆垣宏 刘研 左春元 李庆京 《爆破》 北大核心 2025年第2期97-104,共8页
为了提高小断面隧洞掘进速度,克服斜眼掏槽和直眼掏槽的不足,根据岩石爆破理论、应力波破岩理论和殉爆理论,对井巷无空孔渐进等抵抗线平行掏槽方法进行完善改进,提出了一种长短直眼组合掏槽方式,对该方法的参数设计、槽腔形成过程进行... 为了提高小断面隧洞掘进速度,克服斜眼掏槽和直眼掏槽的不足,根据岩石爆破理论、应力波破岩理论和殉爆理论,对井巷无空孔渐进等抵抗线平行掏槽方法进行完善改进,提出了一种长短直眼组合掏槽方式,对该方法的参数设计、槽腔形成过程进行了详细的分析介绍。结合现场试验,通过使用不同雷管和掏槽孔布置方式,从爆破进尺、炸药单耗和超欠挖量等几个角度分析了不同掏槽方式爆破效果的优劣。结果表明:长短直眼组合掏槽不受断面面积限制,可自行设计孔深,并采用合理的延时间隔,以实现分层分次爆破;长直眼与短直眼互相配合,增强了自由面在掏槽过程中的作用,减少了深孔最小抵抗线的距离;长短直眼组合掏槽的槽腔形状为规则的长方体,炮孔利用率由78.5%增加到89.3%。现场试验表明:在小断面隧洞爆破掘进中,长短直眼组合掏槽方式相较于传统的斜眼掏槽,爆破进尺由1.6~2.2 m可提升2.2~2.5 m;超挖量受到周边孔内移量和掏槽形式的综合作用,在内移10 cm以内的情况下,长短直眼组合掏槽爆破可额外减少超挖20%~30%。该方法可有效控制成本,提高工效,具有良好的爆破效果和技术经济效益。 展开更多
关键词 隧洞爆破工程 现场试验 小断面 长短直眼 掏槽爆破
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介孔硅/海藻酸钠复合材料的制备及其对放射性Sr^(2+)的去除 被引量：1
13
作者 江惟 蔡萧蝶 +3 位作者 文昕宇 陈思莉 王劲松 张政科 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期90-98,共9页
核能的广泛使用给废水处理带来了新的挑战,亟待开发具有应用前景的吸附材料处理含放射性元素废水。通过包埋法构建介孔硅(HMSS、MCM-41、SBA-15)/海藻酸钠(SA)复合材料,探究原料配比、溶液pH、吸附时间、初始Sr^(2+)质量浓度、吸附剂投... 核能的广泛使用给废水处理带来了新的挑战,亟待开发具有应用前景的吸附材料处理含放射性元素废水。通过包埋法构建介孔硅(HMSS、MCM-41、SBA-15)/海藻酸钠(SA)复合材料,探究原料配比、溶液pH、吸附时间、初始Sr^(2+)质量浓度、吸附剂投加量、竞争离子对复合材料吸附Sr^(2+)性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对吸附前后的复合材料进行表征分析。结果表明:在T=298 K、pH=7.0、t=240 min的条件下,HMSS/SA(1∶3)、MCM-41/SA(1∶3)、SBA-15/SA(1∶3)对Sr^(2+)的平衡吸附容量分别达到49.67、40.54、34.90 mg/g。吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级反应动力学模型,吸附过程是以单层吸附为主的化学吸附。在竞争离子Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)存在的情况下,对Sr^(2+)吸附抑制程度遵循Na^(+)≈K^(+)<Mg^(2+)<Ca^(2+),并在Cs^(+)、Sr^(2+)共存体系中,对Sr^(2+)仍拥有较高的选择性。此外,HMSS/SA(1∶3)、MCM-41/SA(1∶3)和SBA-15/SA(1∶3)拥有良好的循环使用性能。 展开更多
关键词 介孔硅 锶 放射性废水 吸附
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生物炭载解磷菌增强水中铀(Ⅵ)的固定化性能
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作者 王国华 田婕 +5 位作者 章志悦 唐东辉 罗旭 彭堃 吕文博 张佳乐 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第10期1863-1872,共10页
通过将土著解磷菌群(PSBs)和小麦秸秆生物炭(WB)结合,探究其对U(Ⅵ)固定性能的影响。结果表明,小麦秸秆生物炭负载解磷菌(WBB)相较PSBs去除速率增长近300%,最大去除率可达到99.8%。通过XPS、SEM-EDS、FTIR发现,前期可溶性U(Ⅵ)附着在细... 通过将土著解磷菌群(PSBs)和小麦秸秆生物炭(WB)结合,探究其对U(Ⅵ)固定性能的影响。结果表明,小麦秸秆生物炭负载解磷菌(WBB)相较PSBs去除速率增长近300%,最大去除率可达到99.8%。通过XPS、SEM-EDS、FTIR发现,前期可溶性U(Ⅵ)附着在细胞表面,通过静电作用和络合作用与羟基、羧基、氨基、磷酸盐基团和酰胺结合,为矿化产物的形成提供初始成核位点。XRD证实固铀产物主要为U(Ⅵ)-磷酸盐矿物。微生物群落结构分析表明,unclassified_f_Enterobacteriaceae发挥了主要修复作用。因此,小麦秸秆生物炭负载土著解磷菌群是一种有效强化处理含铀废水的可行方法。 展开更多
关键词 土著解磷菌菌群 生物炭 生物矿化 含铀废水
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氨氮污染去除实验研究及工程运行总结
15
作者 陈思莉 常莎 +6 位作者 孙兰 张政科 黄大伟 陈尧 邴永鑫 曾圣科 汪文静 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期28-30,34,共4页
针对沿河排污口的氨氮超标问题,提出次氯酸钠作氧化剂的高效处理方法。选择氨氮质量浓度为7.5～13.0mg/L的受污染水,探索次氯酸钠投药量、反应时间对出水氨氮的影响,确定次氯酸钠最佳投药量。同时针对余氯问题,采用双氧水进行去除,考察... 针对沿河排污口的氨氮超标问题,提出次氯酸钠作氧化剂的高效处理方法。选择氨氮质量浓度为7.5～13.0mg/L的受污染水,探索次氯酸钠投药量、反应时间对出水氨氮的影响,确定次氯酸钠最佳投药量。同时针对余氯问题,采用双氧水进行去除,考察其最佳投药量。通过实际工程运行,总结出工程应用中次氯酸钠投加量与实验室投加量的关系。 展开更多
关键词 次氯酸钠 氨氮 余氯 黑臭水体
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花球状Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)活化过一硫酸盐氧化去除环丙沙星
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作者 郑友臣 余泽旭 +3 位作者 段毅 周书葵 周紫璇 闫俊霖 《精细化工》 北大核心 2025年第9期2049-2059,2088,共12页
以(NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(2)4·4H_(2)O、硫脲和FeCl_(3)·6H_(2)O为主要原料,采用水热法将纳米Fe_(3)O_(4)颗粒负载在花球状MoS_(2)上,制备了花球状复合材料Fe_(3)O_(4)/MoS_(2),将其用于活化过一硫酸盐(PMS)氧化去除水中的环... 以(NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(2)4·4H_(2)O、硫脲和FeCl_(3)·6H_(2)O为主要原料,采用水热法将纳米Fe_(3)O_(4)颗粒负载在花球状MoS_(2)上,制备了花球状复合材料Fe_(3)O_(4)/MoS_(2),将其用于活化过一硫酸盐(PMS)氧化去除水中的环丙沙星(CIP)。通过SEM、XRD、XPS和振动磁力仪(VSM)对Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)进行了表征。考察了不同反应体系、初始pH、反应温度、Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)投加量(以CIP水溶液体积计,下同)、PMS投加量、CIP初始质量浓度和常见阴离子(H_(2)PO_(4)^(−)、Cl^(−)、HCO_(3)^(−)、NO_(3)^(−))及腐植酸(HA)对Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)/PMS体系氧化去除CIP的影响,探究了Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)的循环稳定性,通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振波谱仪(EPR),推测了其活化PMS氧化去除CIP的反应机理。结果表明,Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)/PMS体系表现出最高的CIP去除能力,在反应温度30℃、初始pH=5.56、Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)投加量0.2 g/L、PMS投加量0.25 mmol/L、CIP质量浓度5 mg/L的最佳条件下,20 min内CIP去除率可达96.10%;Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)3次循环使用后CIP去除率为90.27%;H_(2)PO_(4)^(−)、Cl^(−)、HCO_(3)^(−)和HA均对CIP的去除有不同程度的抑制作用,NO_(3)^(−)对反应基本无影响。Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)活化PMS氧化去除CIP的机理主要为单线态氧的非自由基途径,而硫酸根自由基和羟基自由基的自由基途径在其中发挥次要作用。 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4) MoS_(2) 过一硫酸盐 去除 环丙沙星 催化剂 活化 稳定性 水处理技术
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螺栓和胶栓混合连接的GFRP梁柱新型端板节点的抗震性能分析
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作者 肖潇 马超 张铁山 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期108-116,共9页
本文基于ABAQUS有限元仿真软件,研究螺栓连接和胶栓混接两种不同连接方式的GFRP梁柱新型端板节点在低周循环荷载下的抗震性能。探究不同螺栓预紧力和胶接长度对节点的抗震性能影响,设计了八个试件,从滞回曲线、骨架曲线、耗能能力以及... 本文基于ABAQUS有限元仿真软件,研究螺栓连接和胶栓混接两种不同连接方式的GFRP梁柱新型端板节点在低周循环荷载下的抗震性能。探究不同螺栓预紧力和胶接长度对节点的抗震性能影响,设计了八个试件,从滞回曲线、骨架曲线、耗能能力以及刚度退化四个方面进行有限元分析。结果表明:新型端板节点的滞回曲线更饱满,所包围的面积更大。随着螺栓预紧力的增大,节点的承载能力、刚度和耗能均有提高;胶栓混合连接节点的刚度比螺栓连接节点的刚度也有较大的提高。 展开更多
关键词 胶栓混合连接 GFRP梁柱 新型端板节点 抗震性能 有限元分析
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非等厚箱形截面GFRP压杆的局部屈曲临界力计算方法分析
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作者 康迩涛 肖潇 张铁山 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第9期84-92,共9页
为研究实际工程设计中箱形截面GFRP柱腹板和翼缘厚度不相等所带来的不对称性对现有局部屈曲临界力预测公式精度的影响,本文利用ABAQUS软件建立了考虑几何缺陷的箱形玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)柱的非线性... 为研究实际工程设计中箱形截面GFRP柱腹板和翼缘厚度不相等所带来的不对称性对现有局部屈曲临界力预测公式精度的影响,本文利用ABAQUS软件建立了考虑几何缺陷的箱形玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)柱的非线性有限元模型,并对模型进行了验证。通过非线性有限元分析的轴向承载力结果,比较现有箱形截面GFRP杆件局部屈曲临界力计算方法的准确性和优缺点。在现有预测GFRP柱轴向承载力方法的基础上,提出了新的优化方程,并将所提出的优化方程结果与有限元结果对比,发现优化方程的局部屈曲临界力预测值比有限元数值模拟结果低5%,平均绝对误差为6.58%,标准差为7.1%,表现出较低的离散度。这表明优化方程能够很好地预测非等厚箱形截面GFRP压杆的局部屈曲临界力,并为后续其他截面局部屈曲临界力计算公式设计提供了一种简单可靠的选择。 展开更多
关键词 非等厚截面 玻璃纤维增强聚合物 局部屈曲 临界力 压杆
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MWCNTs/LDHs-NO_(2)对海水海砂混凝土内钢筋的阻锈作用
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作者 凌伟诚 柯国军 +2 位作者 金丹 陈善秋 段雄凯斌 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2487-2494,2502,共9页
采用静电自组装法制备了一种新型复合材料——多壁碳纳米管/亚硝酸根插层水滑石复合材料(MWCNTs/LDHs-NO_(2)),通过氯离子吸附试验、开路电位法(OCP)、电化学阻抗谱法(EIS)和钢筋失重法,研究了在恒电流加速腐蚀下MWCNTs/LDHs-NO_(2)对... 采用静电自组装法制备了一种新型复合材料——多壁碳纳米管/亚硝酸根插层水滑石复合材料(MWCNTs/LDHs-NO_(2)),通过氯离子吸附试验、开路电位法(OCP)、电化学阻抗谱法(EIS)和钢筋失重法,研究了在恒电流加速腐蚀下MWCNTs/LDHs-NO_(2)对海水海砂混凝土中钢筋腐蚀的抑制作用。结果表明:亚硝酸根插层水滑石与多壁碳纳米管的复合能够有效提高材料氯离子的吸附量,吸附过程符合Langmuir吸附模型,最大吸附量为218.5 mg/g;电化学测试结果显示,MWCNTs/LDHs-NO_(2)在混凝土中的应用,能够保护钢筋的钝化膜,减缓钢筋的腐蚀过程;经过12 d的通电加速锈蚀后,与未添加MWCNTs/LDHs-NO_(2)的样品相比,添加MWCNTs/LDHs-NO_(2)的样品钢筋质量损失率减少了63%。因此,MWCNTs/LDHs-NO_(2)能够有效提高混凝土内钢筋的抗腐蚀能力。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管/亚硝酸根插层水滑石复合材料 阻锈剂 钢筋 锈蚀 海水海砂混凝土
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g-C_(3)N_(4)基材料光催化还原处理含铀废水的研究进展
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作者 闫俊霖 周书葵 +3 位作者 段毅 叶淼彬 杨跃武 郑友臣 《工业水处理》 北大核心 2025年第8期19-25,共7页
g-C_(3)N_(4)因具有稳定的结构和合适的导带还原电位,已在光催化还原U(Ⅵ)的研究领域中成为一种优异的半导体材料。然而,比表面积较小、可见光响应范围有限以及光生载流子的复合率高等因素限制了其光催化还原U(Ⅵ)的应用。综述了通过形... g-C_(3)N_(4)因具有稳定的结构和合适的导带还原电位,已在光催化还原U(Ⅵ)的研究领域中成为一种优异的半导体材料。然而,比表面积较小、可见光响应范围有限以及光生载流子的复合率高等因素限制了其光催化还原U(Ⅵ)的应用。综述了通过形貌调控、掺杂离子和与其他半导体耦合等策略对g-C_(3)N_(4)进行优化改善,并应用于光催化还原U(Ⅵ)的研究进展。重点介绍了其他半导体耦合g-C_(3)N_(4)复合材料在光催化还原U(Ⅵ)中的主要作用机理,并总结了各种改性方法的优势与局限。最后,从实际应用、装置设备、经济性等方面对g-C_(3)N_(4)复合材料光催化还原水中U(Ⅵ)的前景加以分析。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) 光催化 光催化还原 铀
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