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非晶态磷化镍改性钴酸镍碳布阳极微生物燃料电池处理老龄垃圾渗滤液产电的研究
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作者 邹苏莉 谭文雯 +3 位作者 叶景熠 肖易 徐龙君 冯岐 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第10期1519-1527,共9页
电沉积法制备得到的非晶态磷化镍(Amorphous nickel phosphide,a-NiP)改性钴酸镍碳布a-NiP/NiCo_(2)O_(4)@CC(NNCOC)电极中,晶体-非晶体复合催化剂的引入不仅显著增加了碳布纤维表面的开放孔隙和活性位点,还使其兼具NiCo_(2)O_(4)@CC(NC... 电沉积法制备得到的非晶态磷化镍(Amorphous nickel phosphide,a-NiP)改性钴酸镍碳布a-NiP/NiCo_(2)O_(4)@CC(NNCOC)电极中,晶体-非晶体复合催化剂的引入不仅显著增加了碳布纤维表面的开放孔隙和活性位点,还使其兼具NiCo_(2)O_(4)@CC(NCOC)电极优异的氧化还原性。四组处理老龄垃圾渗滤液的微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)中,NNCOC-MFC表现出最佳的产电和降解性能,其最大稳态输出电压和功率密度分别为637 mV和1231.6 mW/m^(2),明显优于空白碳布阳极MFC(CC-MFC)(分别为468.7 mV和195.3 mW/m^(2))。微生物群落分析表明,NNCOC电极生物膜上的物种组成更为丰富,拥有NCOC电极和a-NiP@CC(NPC)电极上特有的微生物,利于菌种间产生良好的协同作用,使NNCOC-MFC对老龄垃圾渗滤液的降解和能源转化能力更强。 展开更多
关键词 非晶态磷化镍 钴酸镍 阳极改性 微生物燃料电池 老龄垃圾渗滤液
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沙柳木粉基高效吸附材料对煤矿废水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)作用特性及机理 被引量:1
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作者 周刚 栾国梁 +3 位作者 李帅龙 陈冠双 吕颖慧 孙慧赟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1570-1582,共13页
针对煤矿酸性废水中含有较高质量浓度铁离子和锰离子的问题,以沙柳木粉为主要原料,遵循农林废弃物提取再利用原则,经过NaOH、Na2SO3等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF),通过微波辅助-原位合成的手段,制备了一种针对煤矿废水中Fe(Ⅱ)和Mn(... 针对煤矿酸性废水中含有较高质量浓度铁离子和锰离子的问题,以沙柳木粉为主要原料,遵循农林废弃物提取再利用原则,经过NaOH、Na2SO3等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF),通过微波辅助-原位合成的手段,制备了一种针对煤矿废水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附剂(AA-DWFPAM)。借助扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和红外热重联用(TG-FTIR)对产物的微观结构、反应机理、热稳定性进行了分析,探讨了AA-DWF-PAM的最佳吸附条件、吸附动力学、吸附等温线,研究了AA-DWF-PAM对Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附特性和吸附机理。表征实验结果表明:AA-DWF-PAM整体存在较多孔洞并呈现网状结构,且比表面积(BET)为150.83 m^(2)/g,说明改性后的吸附剂具有较大的比表面积,能够为Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)吸附提供较多位点和空间;此外,AA-DWF-PAM热解气态产物主要有H_(2)O、CO_(2)以及少量CO,裂解温度较高,其结构稳定性较强。吸附特性实验研究表明:AA-DWF-PAM用量为4 g/L、溶液pH=4、吸附时间达到200 min,以及Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)初始质量浓度为100 mg/L和80 mg/L时,为AA-DWFPAM的最佳吸附条件;经过计算得知,AA-DWF-PAM更接近于伪二级动力学假设,吸附主要控制过程为化学过程,且吸附过程更符合Langmuir方程的单层分子吸附,Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的理论最大吸附量分别为192.29 mg/g和123.65 mg/g;通过Materials Studio对吸附过程进行分子模拟和量子化学计算得知,吸附过程中—NH_(2)、—COOH以及—OH官能团起到静电吸附作用。因此,合理利用农林废弃物,为煤矿酸性废水治理提供了新途径,开发的AA-DWF-PAM吸附剂,能够有效处理煤矿酸性废水中的铁锰离子。 展开更多
关键词 废弃物 沙柳木粉 酸性废水 吸附剂 分子动力学
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泥石流本构模型及动力学模拟研究现状综述 被引量:30
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作者 兰恒星 周成虎 王小波 《工程地质学报》 CSCD 2007年第3期314-321,共8页
由于泥石流动力学过程的复杂性,其本构模型及数值模拟研究仍然存在众多的难点问题。本文根据大量的文献资料和实例研究,对目前泥石流本构模型和动力学模拟研究现状和存在的问题进行了综合论述,主要包括:(1)已有泥石流动力学本构模型原... 由于泥石流动力学过程的复杂性,其本构模型及数值模拟研究仍然存在众多的难点问题。本文根据大量的文献资料和实例研究,对目前泥石流本构模型和动力学模拟研究现状和存在的问题进行了综合论述,主要包括:(1)已有泥石流动力学本构模型原理及适用性问题;(2)已有数值模拟方法的实现及选择应用;(3)泥石流动力学复杂环境效应研究,复杂地形和水文环境条件下的泥石流应力分布、动能传递等。最后对泥石流动力学G IS模拟的前景进行了讨论。 展开更多
关键词 泥石流本构模型 动力学模拟
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杉木锯屑基高吸水抑尘材料制备及效果分析 被引量:6
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作者 周刚 李帅龙 +3 位作者 徐乙鑫 李琳 孟群智 王琪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期232-242,共11页
煤矿生产及运输过程中存在大量煤炭残渣和粉尘,对作业环境和当地居民造成极大影响,为提高抑尘剂的抑尘效率,改善作业空间及周边环境,笔者遵循废物利用原则,实现了废物再利用。提出了以杉木锯屑为原材料,经过NaOH、Na_(2)SO_(3)等溶液处... 煤矿生产及运输过程中存在大量煤炭残渣和粉尘,对作业环境和当地居民造成极大影响,为提高抑尘剂的抑尘效率,改善作业空间及周边环境,笔者遵循废物利用原则,实现了废物再利用。提出了以杉木锯屑为原材料,经过NaOH、Na_(2)SO_(3)等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF),通过微波辅助-原位合成的手段,制备了一种新型绿色高吸水抑尘剂(AA-DWF-PAM/GD)。试验结果表明:借助SEM、FTIR、TG-DTG及溶胀动力学试验手段,对AA-SW-PAM/GD的微观形貌、反应机理、热稳定性及吸水性能进行研究,发现该抑尘剂呈现网状空间结构且稳定性较高,DWF与丙烯酸(AA)和聚丙烯酰胺(PAM)反应良好,在73℃之前不会发生任何活性破坏,且最高吸水倍率为325倍,在NaCl、MgCl_(2)、CaCl_(2)三种盐溶液溶度为1%时,最高吸盐水倍率为100左右。在AA-DWFPAM/GD与煤尘性能测试中发现,当风速14 m/s时抑尘率在90%左右;抑尘材料与煤混合后的燃烧后,热释放速率提高了4.53 kW/m^(2),燃烧时间延长了15 s左右,在喷洒使用后不会对煤的热值产生负面影响。分子动力学模拟(MS)结果表明抑尘剂主要作用于煤-水界面处,煤-水界面吸附层的厚度增大至28×10^(-6)mm (13×10^(-6)~41×10^(-6)mm),促进了水分子在煤表面的扩散,吸引水分子向煤层方向迁移,添加AA-DWF-PAM/GD后水分子的自扩散系数(D)增加了4.3×10^(-9)m^(2)/s,提高了煤层表面的润湿性。总的来说,该抑尘剂具有成本低、绿色环保、抑尘性能强的优势,有望使其在煤矿现场大规模应用推广。 展开更多
关键词 煤矿粉尘 高吸水凝胶 煤层润湿 抑尘机理 杉木锯屑
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考虑边界条件变异和不同噪声的桥梁结构损伤识别 被引量:1
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作者 黄民水 王宁 卢海林 《铁道建筑》 北大核心 2016年第12期12-16,共5页
运营期间桥梁结构在交通荷载、外界环境、材料劣化等因素的综合作用下,结构边界条件可能发生变化。边界条件对结构动力特性的影响显著,甚至远大于结构损伤的影响,损伤识别过程中如果忽略边界条件的变化可能会出现误判。本文介绍一种考... 运营期间桥梁结构在交通荷载、外界环境、材料劣化等因素的综合作用下,结构边界条件可能发生变化。边界条件对结构动力特性的影响显著,甚至远大于结构损伤的影响,损伤识别过程中如果忽略边界条件的变化可能会出现误判。本文介绍一种考虑边界条件变异的损伤识别方法,将边界条件的变化模拟成转动弹簧相对刚度系数的变化。首先,基于MATLAB建立了不同边界条件的结构数值模型,并利用ANSYS进行了模型验证。然后,通过改变转动弹簧的相对刚度系数,研究了不同边界条件对结构自振特性的影响。最后,将转动弹簧相对刚度系数和单元刚度折减系数作为损伤识别参数,基于布谷鸟算法进行了4种工况下的结构损伤识别,取得了较好的识别效果,并验证了不同噪声下本文方法的鲁棒性。 展开更多
关键词 损伤识别 布谷鸟算法 边界条件变异 不同噪声 桥梁结构
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生物质灰混凝土抗压强度的多因素计算模型 被引量:7
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作者 韦京利 李舒阳 +2 位作者 钟福文 易超凡 陈正 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第9期63-68,72,共7页
为分析多因素对生物质灰混凝土抗压强度的影响,对比分析了蔗渣灰(SCBA)、稻壳灰(RHA)、秸秆灰(RSA)3种生物质灰的理化特性及力学性能影响机理,研究了水胶比、蔗渣灰掺量、稻壳灰掺量、秸秆灰掺量与混凝土抗压强度之间的相关关系,基于单... 为分析多因素对生物质灰混凝土抗压强度的影响,对比分析了蔗渣灰(SCBA)、稻壳灰(RHA)、秸秆灰(RSA)3种生物质灰的理化特性及力学性能影响机理,研究了水胶比、蔗渣灰掺量、稻壳灰掺量、秸秆灰掺量与混凝土抗压强度之间的相关关系,基于单因素分析及最小二乘法非线性回归分析,建立了生物质灰混凝土的抗压强度多因素计算模型,通过对试验数据和拟合结果的统计分析验证了该计算模型的正确性和广泛适用性。 展开更多
关键词 生物质灰 混凝土 抗压强度 多因素计算模型
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