全球能源转型和碳中和的提出,使得能源回收和污水资源化成为当前研究热点。流动电极电容去离子(FCDI)技术作为一种新的电容去离子技术,于2013年首次报道,并在材料、化学、环境等多个领域发挥着越来越重要的作用。为探明国内外FCDI技术...全球能源转型和碳中和的提出,使得能源回收和污水资源化成为当前研究热点。流动电极电容去离子(FCDI)技术作为一种新的电容去离子技术,于2013年首次报道,并在材料、化学、环境等多个领域发挥着越来越重要的作用。为探明国内外FCDI技术研究现状、热点以及发展趋势,采用文献计量学方法对Web of Science数据库收录的10年间FCDI技术研究文献进行了系统分析。结果表明:2013-2023年该技术领域发文量共630篇,总体呈逐年增加趋势;中国发文量最多,占总量的43.81%,远超其他国家,但篇均被引频次仅为23.69,低于德国(49.16)、澳大利亚(47.45)、美国(35.23)和韩国(34.25);发文量第一的期刊为Desalination;该领域研究热点是流动电极的改良和系统性能的提升,主要运用在海水淡化/苦咸水脱盐、离子去除、资源回用和能源回收等方面;未来应注重FCDI技术处理实际复杂水的应用、设计开发大规模的系统,以及其性能的进一步优化等。展开更多
生物炭因其发达的孔隙结构、丰富的表面官能团以及良好的经济性,成为提升生态处理工艺效能的热点材料。基于文献计量学方法,系统分析了2015—2024年Web of Science核心数据库中生物炭应用于生态处理工艺的研究进展。通过对人工湿地、生...生物炭因其发达的孔隙结构、丰富的表面官能团以及良好的经济性,成为提升生态处理工艺效能的热点材料。基于文献计量学方法,系统分析了2015—2024年Web of Science核心数据库中生物炭应用于生态处理工艺的研究进展。通过对人工湿地、生物滤池及生态沟渠等典型工艺的相关文献进行梳理,总结了生物炭对常规污染物(化学需氧量、氮、磷)、重金属及新污染物的强化去除效能,并探讨了生物炭基材料在生态处理工艺中通过吸附、催化、离子交换等物化作用与微生物群落调控的生物作用所形成的协同净化机制。结果表明:近10年来该领域发文量呈持续增长态势,当前研究焦点集中于生物炭在人工湿地和生物滤池中的应用,而在生态沟渠中的应用研究相对薄弱;研究内容通过以生物炭改性及与其他填料的复配为核心强化生态处理工艺的效能。对已有文献数据的定量分析显示,相较于传统基质,生物炭的投加对化学需氧量、总氮、总磷去除率的中值提升幅度均超过10个百分点,对氨氮的去除提升较为有限(中值增幅为4.46~7.80个百分点),对多种重金属的去除率提升幅度介于6.11~22.70个百分点。其主要依靠生物炭自身的吸附机制和生物炭对植物和微生物调控作用,使得生态处理工艺的效能提高。最后,针对当前面临的关键挑战,包括新污染物归趋机制不明、基质界面行为与复合污染物协同机制不清、系统长效运行与低温适应性不足,以及工程化应用瓶颈等方面,对未来研究方向进行了展望。展开更多
文摘全球能源转型和碳中和的提出,使得能源回收和污水资源化成为当前研究热点。流动电极电容去离子(FCDI)技术作为一种新的电容去离子技术,于2013年首次报道,并在材料、化学、环境等多个领域发挥着越来越重要的作用。为探明国内外FCDI技术研究现状、热点以及发展趋势,采用文献计量学方法对Web of Science数据库收录的10年间FCDI技术研究文献进行了系统分析。结果表明:2013-2023年该技术领域发文量共630篇,总体呈逐年增加趋势;中国发文量最多,占总量的43.81%,远超其他国家,但篇均被引频次仅为23.69,低于德国(49.16)、澳大利亚(47.45)、美国(35.23)和韩国(34.25);发文量第一的期刊为Desalination;该领域研究热点是流动电极的改良和系统性能的提升,主要运用在海水淡化/苦咸水脱盐、离子去除、资源回用和能源回收等方面;未来应注重FCDI技术处理实际复杂水的应用、设计开发大规模的系统,以及其性能的进一步优化等。
文摘生物炭因其发达的孔隙结构、丰富的表面官能团以及良好的经济性,成为提升生态处理工艺效能的热点材料。基于文献计量学方法,系统分析了2015—2024年Web of Science核心数据库中生物炭应用于生态处理工艺的研究进展。通过对人工湿地、生物滤池及生态沟渠等典型工艺的相关文献进行梳理,总结了生物炭对常规污染物(化学需氧量、氮、磷)、重金属及新污染物的强化去除效能,并探讨了生物炭基材料在生态处理工艺中通过吸附、催化、离子交换等物化作用与微生物群落调控的生物作用所形成的协同净化机制。结果表明:近10年来该领域发文量呈持续增长态势,当前研究焦点集中于生物炭在人工湿地和生物滤池中的应用,而在生态沟渠中的应用研究相对薄弱;研究内容通过以生物炭改性及与其他填料的复配为核心强化生态处理工艺的效能。对已有文献数据的定量分析显示,相较于传统基质,生物炭的投加对化学需氧量、总氮、总磷去除率的中值提升幅度均超过10个百分点,对氨氮的去除提升较为有限(中值增幅为4.46~7.80个百分点),对多种重金属的去除率提升幅度介于6.11~22.70个百分点。其主要依靠生物炭自身的吸附机制和生物炭对植物和微生物调控作用,使得生态处理工艺的效能提高。最后,针对当前面临的关键挑战,包括新污染物归趋机制不明、基质界面行为与复合污染物协同机制不清、系统长效运行与低温适应性不足,以及工程化应用瓶颈等方面,对未来研究方向进行了展望。
