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Impact of external carbon source on A2/O system and its biological phosphorus and nitrogen removal efficiency before and after restoration 被引量：4
1
作者 LIU Fangjing DUAN Yitong +2 位作者 ZHAO Jianhui CHENG Guoling LI Yongfeng 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期I0004-I0009,10,共6页
以啤酒废水作为外加碳源，研究了不同浓度外加碳源对A2／O系统的冲击情况，并通过调节工艺参数对系统进行修复，对比了修复前后系统的脱氮除磷效果。结果表明，投加低浓度（COD为50mg／L）外加碳源没有影响系统的正常运行，且有助于提... 以啤酒废水作为外加碳源，研究了不同浓度外加碳源对A2／O系统的冲击情况，并通过调节工艺参数对系统进行修复，对比了修复前后系统的脱氮除磷效果。结果表明，投加低浓度（COD为50mg／L）外加碳源没有影响系统的正常运行，且有助于提高系统的脱氮除磷效率；用COD为150mg／L的啤酒废水对系统进行冲击时，总氮、氨氮、总磷和COD的去除率均有所下降，依次下降了31．53、16．38、7．61、10．19百分点；经过修复后，与冲击前相比较，各分析指标的去除率略有降低。用高浓度（COD为250nag／L）的啤酒废水冲击A2／O系统，冲击期间各分析指标显著下降，且产生轻微的污泥膨胀，修复后各分析指标去除率依次降低了11．75、9．56、21．20、20．79百分点。实验表明，啤酒废水可以作为外加碳源用以调节系统的C／N，且A0／o系统对浓度变化的冲击具有一定的抵抗力。 展开更多
关键词 环境污染 环境防治 环境治理 环境保护 大气污染
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有机肥和生物菌剂对菜地土壤N_(2)O排放及土壤团聚体的影响 被引量：1
2
作者 马静 陆昕昱 +1 位作者 宋俊杰 孙丽英 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第1期251-261,共11页
为探究不同施肥处理对菜地土壤N_(2)O排放、产量及土壤团聚体的影响,本研究以南京地区菜地为研究对象,设置不施氮肥(CK)、施化学氮肥(U)、化学氮肥和生物菌剂配施(UM)、有机肥替代25%化学氮肥(O)、有机肥替代25%化学氮肥和生物菌剂配施(... 为探究不同施肥处理对菜地土壤N_(2)O排放、产量及土壤团聚体的影响,本研究以南京地区菜地为研究对象,设置不施氮肥(CK)、施化学氮肥(U)、化学氮肥和生物菌剂配施(UM)、有机肥替代25%化学氮肥(O)、有机肥替代25%化学氮肥和生物菌剂配施(OM)5个处理。采用静态暗箱-气相色谱法,观测菜地土壤N_(2)O的排放,并分析不同施肥处理对菜地土壤N_(2)O排放量、综合温室效应(GWP)、温室气体排放强度(GHGI)、产量、土壤团聚体组成、经济效益等的影响。结果表明:与U处理相比,O处理土壤N_(2)O累积排放量增长了12.70%,UM和OM处理土壤N_(2)O累积排放量均有所降低,其中,UM处理降低了16.67%,OM处理显著降低了23.81%(P<0.05)。在各施肥处理中,OM处理产量最高,为11.9 t·hm^(-2),O处理次之,为11.2 t·hm^(-2)。此外,O和OM处理降低了<0.25 mm团聚体占比,提高了土壤中大团聚体占比,增加了土壤团聚体稳定性。研究表明,有机肥配施生物菌剂处理可以减缓菜地土壤N_(2)O排放并提高作物产量和经济效益,是实现农业低碳高产的一种可行性措施。 展开更多
关键词 有机肥 生物菌剂 N_(2)o 团聚体 产量
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小麦秸秆与生物炭配比对石灰性潮土N_(2)O气体排放的影响
3
作者 吕金岭 张燕 +4 位作者 纪朝凤 骆晓声 李太魁 肖强 董文旭 《农业资源与环境学报》 北大核心 2026年第2期424-433,共10页
为探明秸秆与秸秆生物炭配比对典型碱性土壤N_(2)O排放的影响,本研究以石灰性潮土为研究对象,设置CK(空白对照)、CK200(200 mg·kg^(-1)硫酸铵溶液,以N计,下同)、C(小麦秸秆生物炭+CK200)、S(小麦秸秆+CK200)以及三种组合方式(3/4SC... 为探明秸秆与秸秆生物炭配比对典型碱性土壤N_(2)O排放的影响,本研究以石灰性潮土为研究对象,设置CK(空白对照)、CK200(200 mg·kg^(-1)硫酸铵溶液,以N计,下同)、C(小麦秸秆生物炭+CK200)、S(小麦秸秆+CK200)以及三种组合方式(3/4SC、1/2SC和1/4SC)共计7个处理,开展室内培养试验。结果显示,小麦秸秆与秸秆生物炭配比显著促进了石灰性潮土N_(2)O气体排放,尤其3/4SC处理的N_(2)O累积排放量达到1459μg·kg^(-1),是S处理的2.0倍;其次为1/2SC处理,N_(2)O累积排放量为909μg·kg^(-1),是S处理的1.2倍;再次为1/4SC处理,N_(2)O排放略高于S处理,但无显著差异(P>0.05);而C处理的N_(2)O累积排放量显著低于S处理,仅是S处理的0.72倍。线性相关性结果显示,除CK处理外,氮添加处理的N_(2)O排放量与NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N含量存在显著的线性相关性(P<0.05),而与NH_(4)^(+)-N含量无显著的线性相关性(P>0.05);同时发现,相比S处理,1/2SC和C处理的AOA和nirS、nirK、nosZ功能基因的丰度显著降低(P<0.05),但AOB功能基因丰度无明显差异,说明生物炭对石灰性潮土硝化作用中氨氧化过程影响不大;1/2SC和C处理相比S处理拥有更低的反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ拷贝数(P<0.05),说明秸秆生物炭添加抑制石灰性潮土反硝化功能微生物的丰度;同时1/2SC处理的(nirS+nirK)与nosZ的比值(6.6)高于S处理(5.3)和C处理(4.8),说明全量炭添加可以抑制石灰性潮土反硝化过程N_(2)O的产生,但两者配比可能加剧反硝化过程N_(2)O的产生。研究表明,小麦秸秆与秸秆生物炭配比在常规氮添加下并未抑制石灰性潮土N_(2)O气体排放,甚至加剧N_(2)O的排放,纯秸秆生物炭还田更有益于石灰性潮土N_(2)O的减排。 展开更多
关键词 小麦秸秆 生物炭 配比 N_(2)o排放量 石灰性潮土 功能基因
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废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”技术探索及转化效率研究
4
作者 来兴平 雷彤 +3 位作者 张楠 胡添龙 介凯 刘旭超 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第1期15-26,共12页
为应对全球二氧化碳减排的需求,探索利用废弃煤矿地下空间实现CO_(2)封存与资源化利用的新路径,以提升其环境与资源效益。提出了包含捕集、封存、转化、分离系统的废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”一体化技术,基于几何相似理论与固体氧... 为应对全球二氧化碳减排的需求,探索利用废弃煤矿地下空间实现CO_(2)封存与资源化利用的新路径,以提升其环境与资源效益。提出了包含捕集、封存、转化、分离系统的废弃煤矿巷道CO_(2)“封存-利用”一体化技术,基于几何相似理论与固体氧化物电解池(SOEC)技术构建巷道反应硐室与实验室微型反应腔之间尺度映射关系,形成室内试验-井下应用的参数对应体系;通过开展恒电流共电解试验以及气相色谱对气体成分分析,系统揭示反应温度与CO_(2)/H_(2)O气体比例对CO_(2)转化效率的影响。结果表明:在保持A/V不变的条件下,巷道反应硐室尺寸为2.4 m×6 m×3.6 m,对应有效反应面积为384 m^(2);法拉第效率随着温度的升高呈现出“先下降后升高”的特征,随着CO_(2)/H_(2)O气体比例的增加而降低,CO_(2)转化率随着温度升高而显著提升,随着CO_(2)/H_(2)O气体比例增加而降低,在温度为850℃、气体比例CO_(2)∶H_(2)O=1∶1的共电解条件下,CO_(2)实现最优转化效率,转化率达72.22%,法拉第效率为61.77%。研究为实现废弃煤矿巷道CO_(2)封存与高值化利用提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 废弃煤矿 固体氧化物电解池 Co_(2)/H_(2)o共电解 法拉第效率 Co_(2)转化率 相似理论
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活性炭负载纳米铁材料对人工湿地脱氮和N_(2)O排放的影响
5
作者 郝桂珍 范慧双 +2 位作者 张南南 李振河 徐利 《环境工程技术学报》 北大核心 2026年第1期148-157,共10页
人工湿地是污水处理厂尾水深度处理的有效手段,但尾水中碳氮比(C/N)较低且化学需氧量(COD)难以被利用,导致传统人工湿地处理该类尾水时存在硝化、反硝化反应不完全的问题,且有大量N_(2)O气体(温室气体)产生并逸出至大气,生态效益欠佳。... 人工湿地是污水处理厂尾水深度处理的有效手段,但尾水中碳氮比(C/N)较低且化学需氧量(COD)难以被利用,导致传统人工湿地处理该类尾水时存在硝化、反硝化反应不完全的问题,且有大量N_(2)O气体(温室气体)产生并逸出至大气,生态效益欠佳。针对该问题,制备了活性炭负载纳米铁材料Fe-AC,设计构建了三组人工湿地(CW1、CW2、CW3),分别填加纯砾石(空白对照)、砾石+3%Fe-AC、砾石+8%Fe-AC,模拟污水处理厂尾水的低C/N水质,利用铁与碳两极间的电位差形成的微电解原理强化人工湿地的脱氮过程,探究不同Fe-AC投加比例对人工湿地脱氮和N_(2)O减排的影响,并分析其影响机制。结果表明:Fe-AC在人工湿地中可自发形成原电池释放电子和[H],作为电子供体促进氮的转化和提高微生物的活性。在人工湿地模拟进水COD 28 mg/L、TN 18 mg/L,即C/N=1.5的条件下,CW1、CW2、CW3的出水COD分别稳定在6.0、4.5、4.0 mg/L,去除率达到72%、83%、85%;总氮(TN)浓度分别稳定在14.0、0.5、0.4 mg/L,去除率达到22%、97%、97%,加入Fe-AC的人工湿地对COD和TN的去除效果显著;CW1、CW2和CW3的N_(2)O排放量分别为1 330.87、629.86、576.49μg/(m^(2)·h),与空白对照组(CW1)相比,CW2和CW3对N_(2)O的减排率分别达到52.72%和56.52%,加入Fe-AC对人工湿地N_(2)O的减排效果明显;加入Fe-AC的CW2和CW3内部拟杆菌门和甲基营养型菌属的丰度明显提高,其他与反硝化和有机物降解有关的功能菌也得到筛选和优化。综合三组人工湿地的运行效果,CW2中加入3%的Fe-AC即可满足对人工湿地脱氮效果的提升和N_(2)O气体的减排,比CW3中8%的Fe-AC更加经济合理。 展开更多
关键词 人工湿地 铁碳微电解 低碳氮比 N_(2)o 反硝化
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低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎衰老的作用机制
6
作者 田甲春 葛霞 +5 位作者 李守强 李梅 田世龙 张亚倩 程建新 李玉梅 《作物学报》 北大核心 2026年第1期262-278,共17页
为探讨低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎的衰老机制,本研究以马铃薯陇薯17号为研究对象,通过测定营养品质、外观指标及生理指标,并结合贮藏中期(60 d)和末期(150 d)的转录组学分析,从表型水平和转录水平研究了马铃薯对低O_(2)高CO... 为探讨低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓马铃薯块茎的衰老机制,本研究以马铃薯陇薯17号为研究对象,通过测定营养品质、外观指标及生理指标,并结合贮藏中期(60 d)和末期(150 d)的转录组学分析,从表型水平和转录水平研究了马铃薯对低O_(2)高CO_(2)贮藏环境的响应,揭示了马铃薯贮藏的分子调控机制。低O_(2)高CO_(2)贮藏环境延缓了马铃薯在低温贮藏期间淀粉含量的下降及还原糖含量的上升,抑制了薯块发芽和失水,保持了良好的薯皮色泽,抑制了PAL活性、POD活性的上升,并且对3种内源激素有积极的调控作用。与对照相比,贮藏中期共发现741个差异基因,其中上调基因378个,下调基因363个。贮藏至末期时,差异基因总数上升为1658个,其中上调基因为1211个,下调基因为447个。通过生物信息学分析发现,低O_(2)高CO_(2)贮藏环境显著调控与苯丙烷生物合成代谢、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导及MPAK信号转导相关的代谢途径。综上所述,本研究为马铃薯的气调贮藏提供了理论基础,为进一步研究分子机制提供了理论依据。 展开更多
关键词 马铃薯 低o_(2)高Co_(2) 延缓衰老 转录组学 代谢途径
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VUV/Fe^(2+)/Ox类芬顿体系对偶氮染料酸性红G的降解机理研究
7
作者 王坤 陈伟 +5 位作者 唐玉朝 崔康平 伍昌年 朱先胜 孙海翔 黄显怀 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期785-796,共12页
构建了一种基于真空紫外(VUV)/Fe^(2+)/草酸(Ox)的新型无外源氧化剂类芬顿反应体系,并将其应用于偶氮染料酸性红G(ARG)的降解研究.结果表明,该体系可实现H_(2)O_(2)的动态释放,进而与Fe^(2+)形成类芬顿反应,且在较宽pH值范围内均能保持... 构建了一种基于真空紫外(VUV)/Fe^(2+)/草酸(Ox)的新型无外源氧化剂类芬顿反应体系,并将其应用于偶氮染料酸性红G(ARG)的降解研究.结果表明,该体系可实现H_(2)O_(2)的动态释放,进而与Fe^(2+)形成类芬顿反应,且在较宽pH值范围内均能保持高反应活性.结果表明:在ARG初始质量浓度为60mg/L、Fe^(2+)与Ox浓度分别为0.06和0.7mmol/L的条件下,VUV/Fe^(2+)/Ox体系对ARG的去除率在5min内即可达到96.2%,其降解过程符合准一级动力学模型.随着溶液初始pH值的升高,ARG去除率呈下降趋势,在pH=7时,一级速率常数k值仍可达0.454min⁻1,为pH=3时的69.6%,表明该体系在中性条件下仍能维持较高反应活性.反应初始5min内,体系中H_(2)O_(2)浓度逐渐上升至最高62.5µmol/L,随后缓慢下降,至9min时仍保持在51.8µmol/L.自由基捕获实验与EPR检测结果共同证实,羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_(2)^(·-))是该体系中的主要活性氧化物种.此外,水环境中常见的无机阴离子(HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-))均会对ARG降解产生不同程度的抑制作用.通过紫外可见吸收光谱及液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析可知,降解过程中生成的活性氧(ROS)通过攻击ARG分子中的偶氮键和苯环结构,实现了染料的脱色与去除. 展开更多
关键词 VUV/Fe^(2+)/草酸体系 类芬顿反应 酸性红G 动态H_(2)o_(2)释放
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基于第一性原理计算分析拉伸形变及空位缺陷浓度对MoTe_(2)光电性能的影响
8
作者 姜艳 闫智勇 +4 位作者 刘贵立 王巍 孙川 周玮 郭彦省 《材料科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期117-121,共5页
MoTe_(2)是一种类石墨烯的层状过渡金属二硫族化合物,因其半导体、拓扑绝缘体和超导等特性,在光电子学领域有巨大应用前景。随着器件尺寸缩小,制备过程中缺陷的存在在所难免,并会显著影响其电子结构和性能。本研究利用第一性原理,研究T... MoTe_(2)是一种类石墨烯的层状过渡金属二硫族化合物,因其半导体、拓扑绝缘体和超导等特性,在光电子学领域有巨大应用前景。随着器件尺寸缩小,制备过程中缺陷的存在在所难免,并会显著影响其电子结构和性能。本研究利用第一性原理,研究Te原子不同浓度的缺陷及施加拉伸形变,对二维材料MoTe_(2)电子结构和光学性能的影响。研究发现:含有不同缺陷的MoTe_(2)经过几何优化后,整体几何畸变较小,相较本征MoTe_(2)的形成能均有增大,且形成能随着缺陷浓度增大而增大;含有缺陷模型较本征MoTe_(2)的带隙均减小,缺陷浓度越大,带隙减小越多,且拉伸形变施加后的缺陷模型能隙值均增加;有缺陷模型较本征MoTe_(2)的吸收系数特征峰普遍出现了下降且减少,且随着缺陷浓度增加,紫外和深紫外吸收峰逐渐红移。 展开更多
关键词 缺陷 拉伸形变 MoTe_(2) 电子结构 光学性质
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CO_(2)气氛条件下单基药的能量释放过程及规律研究
9
作者 李成龙 丁亚军 肖忠良 《含能材料》 北大核心 2026年第2期122-129,共8页
针对发射药/超临界二氧化碳(SC-CO_(2))在弹射做功方面的应用潜力需求,通过与N_(2)环境对比开展了热分析、静态燃烧与密闭燃烧试验,研究了单基药在CO_(2)的热分解与燃烧特性。结果表明,CO_(2)环境明显抑制单基药热解过程,其活化能最大值... 针对发射药/超临界二氧化碳(SC-CO_(2))在弹射做功方面的应用潜力需求,通过与N_(2)环境对比开展了热分析、静态燃烧与密闭燃烧试验,研究了单基药在CO_(2)的热分解与燃烧特性。结果表明,CO_(2)环境明显抑制单基药热解过程,其活化能最大值较N_(2)环境升高15.53 kJ·mol^(-1);单基药在CO_(2)环境下燃烧时间显著延长,7 MPa时较N_(2)环境增加1729 ms,且SC-CO_(2)中单基药燃烧火焰呈现内白外淡红的特殊形貌;密闭燃烧时,液态CO_(2)相变吸热导致单基药点火延迟达12.20 ms,单基药在SC-CO_(2)环境下作用时间处于10^(-2) s量级。初始压力增加有助于提升单基药在SC-CO_(2)环境下能量释放速率。 展开更多
关键词 单基发射药 Co_(2)相变 能量释放 超临界二氧化碳(SC-Co_(2)) 火焰形貌
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WO_(3)和TiO_(2)共掺V_(2)O_(5)复合薄膜的制备及其光电特性
10
作者 王伟 李毅 +1 位作者 刘红薇 施张庆 《电子元件与材料》 北大核心 2026年第1期9-17,共9页
选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱... 选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了最佳配比下复合薄膜的表面形貌、结构和化学组成,利用分光光度计等测试手段分析了复合薄膜的光电特性。结果表明,在400~1200 nm波长范围内,复合薄膜在室温下的平均透过率为52.99%。当温度从室温升至400℃时,复合薄膜的电阻和透过率变化幅度分别达到83.7%和16.12%。在0~3.1 V的偏压下,复合薄膜的透过率随电压的增大而升高,在400~1200 nm波长范围内,平均透过率升高约12.21%;当偏压大于3.1 V时,复合薄膜的透过率随电压的增大而降低。经过多次高低温循环测试,该复合薄膜的光电特性具有较好的可逆热致光电性,在新型光电器件和传感器等领域展现出潜在应用前景。 展开更多
关键词 复合薄膜 V_(2)o_(5) Tio_(2) Wo_(3) 溶胶-凝胶 光电特性
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等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)强化聚四氟乙烯不粘涂层的制备及其性能研究
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作者 曹达华 高岩 +4 位作者 雒晓涛 申继豪 程志喜 万鹏 李洪伟 《表面技术》 北大核心 2026年第3期252-261,共10页
目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE... 目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE被快速磨除,以提高不粘涂层的耐磨性。方法首先,采用等离子喷涂半熔化粒子沉积具有高表面粗糙度的AT40陶瓷涂层;其次,采用PTFE填充AT40陶瓷涂层表面半熔化粒子凸起间的空隙,获得复合涂层。研究喷涂距离对AT40涂层表面结构的影响,揭示AT40涂层表面粗糙度对复合涂层耐磨性能及持久不粘性能的影响规律。结果当喷涂距离从40mm分别提高到80、120、150mm时,等离子喷涂AT40陶瓷涂层的表面粗糙度先减小后增加,在喷涂距离为40mm时,粗糙度Ra最高,为19.3μm,R_(z)为220.4μm。将该条件下制备的AT40陶瓷涂层表面涂覆PTFE面层后,在摩擦磨损25000周后依然能够保持不粘性能,相较于传统的PTFE不粘涂层提升了约4倍。结论大气等离子喷涂的高粗糙度AT40陶瓷底层与PTFE面层的复合耐磨不粘涂层具有优异的耐磨性能和持久的不粘性能,可大幅提升不粘烹饪器皿的使用寿命。 展开更多
关键词 等离子喷涂 Al_(2)o_(3)-40%Tio_(2)/PTFE复合涂层 表面微凸结构 耐磨性 疏水性
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苏北盆地页岩油注CO_(2)吞驱一体提高采收率研究
12
作者 姚红生 梅俊伟 +9 位作者 唐建信 杨正茂 邱伟生 王明云 曾隽 熊欣雅 昝灵 郑晓英 颜雨竹 肖朴夫 《油气藏评价与开发》 北大核心 2026年第2期225-237,共13页
针对页岩油体积压裂后衰竭开发递减快和采收率低等核心难题,通过机理实验-模型构建-矿场验证的研究思路,探究了苏北盆地页岩油注CO_(2)吞驱一体提高采收率的可行性及优化策略。首先开展页岩岩心渗吸、溶蚀、注CO_(2)吞吐与驱替等多机制... 针对页岩油体积压裂后衰竭开发递减快和采收率低等核心难题,通过机理实验-模型构建-矿场验证的研究思路,探究了苏北盆地页岩油注CO_(2)吞驱一体提高采收率的可行性及优化策略。首先开展页岩岩心渗吸、溶蚀、注CO_(2)吞吐与驱替等多机制渗流实验,揭示不同流体作用下孔隙结构演变及渗吸置换效率差异,定量表征CO_(2)吞驱联作模式下烃类动用特征、压力传播、波及效率;最终结合实验机理与数值模拟,优化注CO_(2)开发关键技术政策(如吞吐轮次、气水交替时机等)。实验研究表明:①碳酸水条件下可显著改善页岩孔隙结构,渗吸置换平衡时间缩短为地层水的15%;②CO_(2)吞吐优先动用轻烃组分,增油量随吞吐轮次增加呈先快后缓趋势,前3个轮次增油效果较好,增油量占比90%以上;③吞吐后岩心经渗吸预处理,注CO_(2)驱替压力梯度更高,促使CO_(2)能进入更小孔隙,且抑气窜能力增强、波及范围更大,驱替效率提升4.24%。据此,结合组分数值模型优化提出页岩油“3个轮次吞吐+气水交替驱”开发模式,优选自喷生产结束为吞吐、驱替注气时机,充分发挥混相、气水交替扩波、抑气窜等作用,进一步扩大CO_(2)动用范围和程度,比衰竭开发提高采收率12.1%。通过矿场2口井试注,证明了苏北页岩油具备良好的注气能力,其中LY1-1井首轮吞吐峰值日产油量达27.9 t,预计累计增油量为2500 t,换油率为0.25 t/(每注入1 t CO_(2)获得的产油量),达到阶段预期目标,证实苏北页岩油具备良好的注CO_(2)开发前景。 展开更多
关键词 页岩油 Co_(2) 吞驱一体 数值模拟 提高采收率
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纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及其性能研究
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作者 刘运学 虎悦 +3 位作者 范兆荣 谷亚新 李香玉 王晓丹 《化工新型材料》 北大核心 2026年第3期124-129,共6页
以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料,制备了蓖麻油基水性聚氨酯(CO-WPU)乳液。使用硅烷偶联剂KH550对纳米SiO_(2)进行表面改性,将改性后的纳米SiO_(2)以不同比例与CO-WPU乳液混合,得到纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚... 以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为主要原料,制备了蓖麻油基水性聚氨酯(CO-WPU)乳液。使用硅烷偶联剂KH550对纳米SiO_(2)进行表面改性,将改性后的纳米SiO_(2)以不同比例与CO-WPU乳液混合,得到纳米SiO_(2)改性蓖麻油基水性聚氨酯涂膜,研究了改性纳米SiO_(2)含量对CO-WPU乳液性能及涂膜性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对改性纳米SiO_(2)的分子结构和微观形貌进行表征,通过热重分析仪测试了CO-WPU涂膜的耐热性能,采用万能试验机测试了CO-WPU涂膜的力学性能。结果表明:硅烷偶联剂KH550与纳米SiO_(2)表面结合,改性纳米SiO_(2)分散性能良好,无明显团聚现象;当改性纳米SiO_(2)质量分数为2.0%时,制备的乳液外观呈乳白色、泛蓝光,稳定性好,满足至少6个月的储存周期,乳液黏度为173.91mPa·s;制备的涂膜综合性能好,涂膜外观光滑,表干时间为35min,铅笔硬度为4H,吸水率为8.67%,接触角为92.430°,拉伸强度为24.0MPa,断裂伸长率为378%,热稳定性良好。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 蓖麻油 纳米Sio_(2) 吸水率 力学性能
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基于遥感与集成学习的洞庭湖CO_(2)通量估算及时空分布研究
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作者 邓斌 罗威 +5 位作者 熊凯 向洪勇 官志鑫 蒋昌波 侯佳 饶涵 《水生态学杂志》 北大核心 2026年第1期49-64,共16页
准确估算水-气界面CO_(2)通量[F(CO_(2))],为内陆湖泊碳排放科学评估提供技术支持。以洞庭湖水体为研究对象,2024年5月和8月实地采集的104处水样数据与遥感数据进行匹配,研究对比RF、GBR、XGBoost和SVR 4种基模型和4种集成模型在洞庭湖... 准确估算水-气界面CO_(2)通量[F(CO_(2))],为内陆湖泊碳排放科学评估提供技术支持。以洞庭湖水体为研究对象,2024年5月和8月实地采集的104处水样数据与遥感数据进行匹配,研究对比RF、GBR、XGBoost和SVR 4种基模型和4种集成模型在洞庭湖水体CO_(2)浓度[c(CO_(2))]反演上的性能表现。在此基础上,首次将多模型集成方法应用于通江湖泊c(CO_(2))反演,重构洞庭湖c(CO_(2))时空分布,并进行F(CO_(2))定量估算。结果表明,相较于直接利用波段组合进行反演,通过引入中间参数透明度(Z_(SD))和水温(WT)进行间接反演更适用于洞庭湖的c(CO_(2))反演。本文提出的多模型集成(XGBoost、GBR、SVR、RF)为最优c(CO_(2))反演模型(R^(2)=0.72,MSE=43.40µmol/L,RMSE=6.59µmol/L,MAPE=12.61%),相较间接反演的最优基模型,R^(2)提升26.32%,RMSE降低36.94%,显著提升了复杂水文条件下的估算精度。洞庭湖F(CO_(2))存在显著的时空异质性(P<0.001),春季F(CO_(2))最高区东洞庭湖东部主流区[(108.70±19.63)mmol/(m2·d)]是最低区西洞庭湖[(57.02±9.37)mmol/(m^(2)·d)]的1.91倍;春季和夏季的F(CO_(2))分别为(79.46±24.05)、(63.20±13.41)mmol/(m^(2)·d),显著高于秋季的(25.92±7.19)mmol/(m^(2)·d)和冬季的(25.71±7.73)mmol/(m^(2)·d)。 展开更多
关键词 湖泊Co_(2)通量 遥感反演 机器学习 洞庭湖
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醇胺溶液CO_(2)吸收过程反应机制
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作者 滕卫卫 吴燕 +5 位作者 樊玉新 廖涛 王梓丞 于徽 李梦 许孝玲 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期71-79,共9页
【目的】当前醇胺法CO_(2)捕集存在能耗与成本较高的缺点,解决这一问题的主要方法是协同不同类型醇胺的吸收、解吸优势构建复合胺溶液。羟乙基乙二胺(AEEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)是2种常用主吸收剂,其调配需要准确掌握CO_(2)吸收规律,... 【目的】当前醇胺法CO_(2)捕集存在能耗与成本较高的缺点,解决这一问题的主要方法是协同不同类型醇胺的吸收、解吸优势构建复合胺溶液。羟乙基乙二胺(AEEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)是2种常用主吸收剂,其调配需要准确掌握CO_(2)吸收规律,包括CO_(2)负载量、产物离子浓度分布规律、反应级数等。目前对其吸收规律认识尚不足,相关反应参数缺乏,限制了工艺模型预测准确性。【方法】研究AEEA和MDEA溶液CO_(2)吸收过程,厘清其反应机理,并基于pH值法构建产物离子浓度分布模型,回归2种胺液的反应级数,确定反应速率模型。【结果和结论】同一浓度AEEA溶液吸收容量和吸收速率均高于MDEA溶液。AEEA溶液CO_(2)吸收过程呈现出两阶段特征,接近于二级反应。AEEA与CO_(2)反应生成两性中间离子(R1R2NH+COO-)是吸收过程的初始控制步骤,而其吸收后期为传质-反应共同控制阶段。MDEA溶液CO_(2)吸收过程是碱催化水合过程,反应速率与MDEA浓度线性相关,为一级反应。基于所得新认识和模型,为碳捕集工艺中溶剂浓度、溶剂停留时间,溶剂循环量、塔器设计优化等提供理论指导。 展开更多
关键词 Co_(2)捕集 AEEA MDEA 离子浓度 反应级数
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联合循环燃气轮机系统中低浓度CO_(2)捕集的双相吸收剂研究
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作者 于航 金理健 +3 位作者 孔思凝 张帆 何梓睿 杨林军 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第4期1530-1541,I0019,共13页
针对燃气轮机联合循环系统(combined-cycle gas turbine,CCGT)排放烟气中低浓度CO_(2)捕集效率低、能耗高的问题,该文开发一种基于3-二甲胺基丙胺(dimethylaminopropylamine,DMPDA)/N,N-二甲基环己胺(dimethylcyclohexylamine,DMCA)/H_(... 针对燃气轮机联合循环系统(combined-cycle gas turbine,CCGT)排放烟气中低浓度CO_(2)捕集效率低、能耗高的问题,该文开发一种基于3-二甲胺基丙胺(dimethylaminopropylamine,DMPDA)/N,N-二甲基环己胺(dimethylcyclohexylamine,DMCA)/H_(2)O体系的新型两相吸收剂。通过鼓泡反应器实验结合碳-13核磁共振(carbon-13 nuclear magnetic resonance,13C NMR)表征和量子化学计算,系统研究吸收剂的CO_(2)捕集性能、分相特性及反应机理。结果表明,当吸收剂组成为30 wt.%DMPDA且DMCA与H_(2)O质量比为6:4(DDH364)时,在313 K条件下CO_(2)吸收容量可达2.28 mol/kg,383 K解吸后循环容量达1.96 mol/kg;吸收后溶液自发分相,富相占比48%且黏度仅为44.6 mPa×s;反应后富相中的产物主要为DMPDACOO-,在质子化反应过程中,质子转移优先发生在分子内部;再生能耗低至2.74 GJ/tCO_(2),较传统30 %单乙醇胺(monoethanolamine,MEA)吸收剂降低38%。研究表明,DMPDA/DMCA/H_(2)O两相吸收剂具有吸收速率快、黏度低、再生能耗少等优势,可为CCGT系统低浓度CO_(2)高效捕集提供新型解决方案。 展开更多
关键词 Co_(2)捕集 燃气轮机联合循环 低浓度Co_(2) 两相吸收剂 再生能耗
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B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃结构和性能的影响
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作者 郑伟宏 何泽宇 +5 位作者 贾小艳 阮麒 张伟智 王宪 黄深熙 陆平 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期853-861,共9页
在集成电路向精密化、微型化发展的趋势下,具有低热膨胀系数、低介电常数的电子玻璃成为半导体封装、精密仪器基板等领域的关键基础材料。本文采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、核磁共振(NMR)波谱、差示扫描量热(DSC)、热膨胀... 在集成电路向精密化、微型化发展的趋势下,具有低热膨胀系数、低介电常数的电子玻璃成为半导体封装、精密仪器基板等领域的关键基础材料。本文采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、核磁共振(NMR)波谱、差示扫描量热(DSC)、热膨胀分析及介电性能测试(10 MHz)等方法,研究B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)的引入量对MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)无碱低热膨胀系数玻璃网络结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,当m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))(质量比)从0.324增加到0.400时,玻璃网络的聚合度增加,热膨胀系数从3.68×10^(-6)℃^(-1)降至3.59×10^(-6)℃^(-1),介电常数和介电损耗分别从5.00和2.83×10^(-3)降至4.90和2.75×10^(-3);当m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))升至0.485时,玻璃网络的聚合度降低,热膨胀系数回升至3.62×10^(-6)℃^(-1),介电常数和介电损耗升至4.91和2.78×10^(-3)。而随着m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))升至0.581时,玻璃成型过程中发生分相。因此,较合适的B_(2)O_(3)引入量为7%(质量分数,下同),Al_(2)O_(3)引入量为17.5%,m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))为0.400,此时玻璃的热膨胀系数最低(3.59×10^(-6)℃^(-1)),介电常数和介电损耗分别为4.90和2.75×10^(-3)。 展开更多
关键词 B_(2)o_(3) Al_(2)o_(3) 热膨胀系数 NMR 低介电常数 无碱玻璃
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CO_(2)驱替对致密砂岩孔隙结构的影响:以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例
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作者 吴小斌 强小龙 +3 位作者 张晓燕 李刚 解强旺 王伟 《地质科技通报》 北大核心 2026年第2期11-19,共9页
CO_(2)驱替是提高致密油藏采收率的重要方法。CO_(2)注入地层与原位矿物发生反应,改变岩石的孔隙结构。但致密砂岩成岩作用复杂,需要明确不同填隙物特征的致密砂岩在CO_(2)驱替过程中的微观结构变化机制。利用CO_(2)驱替、铸体薄片、扫... CO_(2)驱替是提高致密油藏采收率的重要方法。CO_(2)注入地层与原位矿物发生反应,改变岩石的孔隙结构。但致密砂岩成岩作用复杂,需要明确不同填隙物特征的致密砂岩在CO_(2)驱替过程中的微观结构变化机制。利用CO_(2)驱替、铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、X射线衍射等方法,研究CO_(2)驱替前后致密砂岩矿物成分和孔隙结构的变化。结果表明,致密填隙物复杂多样,以黏土矿物和方解石为主,不同填隙物分布差异明显。填隙物会影响致密砂岩的矿物结构和孔隙形态。CO_(2)驱替后致密砂岩孔隙度增量平均值为0.55%、渗透率增加率平均值为21.59%、相对分选系数平均值仅降低0.01,表明CO_(2)驱替会增加储集层的孔隙度和渗透率,但对孔隙结构非均质性影响微弱。CO_(2)驱替过程中长石和方解石被溶蚀,生成石英和黏土矿物沉淀。在黏土含量高的致密砂岩中,CO_(2)溶蚀作用分散,新沉淀的矿物和从骨架颗粒剥落的黏土会堵塞孔隙,物性变化幅度小。在方解石含量高的致密砂岩中,碳酸会溶蚀大量方解石,形成新的储集空间和流动路径,显著改善致密砂岩物性。因此,CO_(2)驱替对不同填隙物特征致密砂岩的孔隙结构影响不同,CO_(2)驱替对方解石含量高致密砂岩的物性增加明显好于黏土含量高致密砂岩。研究成果可为致密砂岩油藏开发评价提供了新的思路。 展开更多
关键词 Co_(2)驱替 孔隙结构 致密砂岩 矿物成分 鄂尔多斯盆地
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深部不可采煤层CO_(2)可循环利用的CCCUS技术构想
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作者 梁卫国 阎纪伟 +3 位作者 朱帝杰 郭红光 公丽 牛栋 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期80-93,共14页
【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循... 【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循环利用(circular carbon capture utilization and storage,CCCUS),其对资源与环境可持续发展具有十分重要的意义。【方法】深部不可采煤层中CCCUS技术思路是通过实验研究、理论分析与工程模拟等手段,揭示深部不可采煤层CO_(2)高效致裂增渗与驱替置换CH_(4)机理,研究深部不可采煤层复杂缝网建造与高效驱替CH_(4)控制机理,研发高温高压条件下深部煤层中液化秸秆高效制氢方法,提出深部煤层CO_(2)与液化秸秆生物转化CH_(4)技术路线,最终计算CO_(2)循环利用的经济性。【结果和结论】CO_(2)致裂深部煤层能够形成更加复杂的裂缝网络,增加微纳尺度孔裂隙的连通性,使甲烷的驱替效率提升,微生物能够将CO_(2)高效转化成CH_(4),提高了深部煤层中CO_(2)的转化效率。探究了CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4)作用下、煤储层孔裂隙结构演化规律,完善了深部不可采煤层CCCUS煤体结构演化与流体运移耦合作用理论,探索CCCUS对围岩稳定性和地质环境的影响规律及控制机制,丰富发展演变多孔介质传输多场耦合作用理论,获得了CO_(2)可循环利用的技术可靠性,定量表征了其经济性指标,为深部不可采煤层CCCUS创新技术实施提供重要理论基础,有力支撑我国能源革命与“双碳”目标实现。 展开更多
关键词 深部 不可采煤层 Co_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4) CCCUS理论 围岩稳定 地质环境
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ScCO_(2)作用下含水性对煤化学组成和结构的影响
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作者 张小东 孙泽源 +3 位作者 张瑜 张硕 李勇 杜志刚 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期678-688,共11页
深部煤层封存CO_(2)过程中,CO_(2)常处于超临界状态(ScCO_(2)),与水、煤存在复杂的物理化学反应,促使煤的化学组成和结构发生变化,进而影响CO_(2)地质封存的效果。为研究不同含水条件下ScCO_(2)对煤化学组成和结构的影响,以焦煤为研究对... 深部煤层封存CO_(2)过程中,CO_(2)常处于超临界状态(ScCO_(2)),与水、煤存在复杂的物理化学反应,促使煤的化学组成和结构发生变化,进而影响CO_(2)地质封存的效果。为研究不同含水条件下ScCO_(2)对煤化学组成和结构的影响,以焦煤为研究对象,开展了不同含水率下ScCO_(2)-煤反应试验,对比反应前后煤的化学组成和结构的差异,探讨含水性对ScCO_(2)-煤反应的影响机制。结果表明:ScCO_(2)对煤中碳酸盐矿物溶解性较强,其次是黏土矿物,随含水率增大,反应残余煤中碳酸盐矿物的质量分数先增后减;较大含水率时,ScCO_(2)与煤中碳酸盐矿物的反应强于黏土矿物,故碳酸盐矿物减少更为显著。ScCO_(2)与H_(2)O对煤化学结构中含氧官能团的影响较大,而对芳香烃、脂肪烃的影响较小;ScCO_(2)导致煤中含氧官能团含量降低,随水分增加,富氧指数(I_(2))显著增大,而富氢指数(I_(1))、芳香度(I_(3))和缩聚度(I_(4))变化较小。ScCO_(2)的溶胀作用,使芳香层间距(d_(002))增大,同时延展度(L_(a))、芳香层数(N_(c))、芳碳率(f_(a)')和脂碳率(f_(al))均减小;随水分增加,d_(002)、L_(a)和f_(a)'先增后减,L_(c)、N_(c)和f_(al)的变化趋势则相反。水分在一定程度上可提升ScCO_(2)对煤低分子化合物的萃取效果,促进煤芳香结构无序化,但随水分含量进一步增大,水分将会阻止CO_(2)进入煤体,煤中碳酸盐矿物先一步与ScCO_(2)反应,进而弱化ScCO_(2)对煤有机质的萃取效应,表现为空气干燥基态时ScCO_(2)对煤有机质的溶出量和化学结构破坏的影响更明显,饱水态时矿物质的溶蚀更显著。 展开更多
关键词 煤 ScCo_(2) 含水率 矿物组成 官能团 化学结构
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