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1.
水热炭化微晶纤维素制备炭球-活性炭复合材料 总被引：1，自引：0，他引：1
以微晶纤维素(MC)为原料,柠檬酸为催化剂,活性炭为载体,经水热炭化法形成炭球并负载于活性炭的表面和孔内合成含氧官能团丰富的炭球-活性炭复合材料。用扫描电镜(SEM)、低温液氮吸附(N2/77K)、傅里叶红外(FT-IR)和水相三价铬吸附实验对炭球-活性炭复合材料的表面负载炭球形貌、孔隙结构、含氧官能团种类和重金属离子的吸附性能进行表征。研究表明:MC在柠檬酸的催化作用下,在水热条件下可以形成形貌良好、结构规整的炭球,炭球负载于活性炭表面和孔内部。炭化温度、炭化时间和MC质量浓度,均能影响炭球的粒径和数量。炭球-活性炭复合材料的表面富含—OH、COOH、C=O等含氧官能团;当MC质量浓度为2.0 g/L时,复合材料对Cr3+的单位质量吸附量最大为0.356 mg/g,是活性炭的5.65倍。 相似文献
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由CO2等温室气体排放带来的全球变暖问题是目前最严峻的环境问题之一。因此,利用多孔炭材料作为其高效吸附材料的研究得到了广泛的关注。系统综述了近年来用于CO2吸附的5种多孔炭材料,即煤/石油焦基活性炭、生物质多孔炭、炭气凝胶、金属有机骨架衍生物和碳纳米材料,以及多孔炭材料主要的4种制备方法(高温炭化与活化法、水热炭化法、溶胶-凝胶法和模板法),并重点讨论其结构与CO2吸附性能的关系;随后对多孔炭材料的孔结构和表面化学性质吸附CO2的机理进行总结。最后,提出多孔炭材料吸附CO2发展过程中尚待解决的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。 相似文献
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【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO2排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基础上,以氢氧化钙和硅酸钙作为钙源,按照等钙量原则,分别设置了6种处理：不施用硅酸钙和氢氧化钙(CK)、施用12.4 g·kg-1硅酸钙(Ca1)、施用24.8 g·kg-1硅酸钙(Ca2)、施用7.9 g·kg-1氢氧化钙(Ca3)、施用15.8 g·kg-1氢氧化钙(Ca4)以及施用12.4 g·kg-1硅酸钙+7.9 g·kg-1氢氧化钙(Ca5),进行1个月的培养试验。【结果】培养期间外源钙的添加能显著降低CO2累积排放;有机物料的施用会导致土壤有机碳(SOC)的损失,外源钙的添加不会显著影响SOC矿化但会导致土壤无机碳(SIC)含量显著增加,从而弥补SOC的损失,增加土壤的总碳量,... 相似文献
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【目的】明确东北温带次生林长期CO2通量与地面碳过程及其不确定性,为提升森林碳通量测算精度提供方法支撑。【方法】选择帽儿山站典型天然次生林,基于2008—2018年涡动协方差(EC)法连续监测的CO2通量、2008—2019年清单法测算的地面净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)以及土壤呼吸监测数据,评估2种方法测算CO2通量的不确定性来源,并比较二者是否具有一致性。【结果】1) EC法测算的11年间平均CO2净交换量(NEE)为-1.57±0.64t·hm-2 a-1,总初级生产力(GPP)为13.56±1.48 t·hm-2 a-1,生态系统呼吸通量(Re)为12.00±1.38 t·hm-2 a-1,三者不确定性分别为0.47、0.90和1.37 t·hm-2 a-1,相对不确定性分别为29.9%、6.6%和... 相似文献
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【目的】探明环境因子对兴安落叶松原始林生态系统CO2浓度及其δ13C动态的影响,深入理解生态系统的碳交换过程,为模拟和预测全球变化与生态系统之间的互馈机制以及科学评估寒温带森林生态系统碳汇能力提供参考。【方法】采用离轴积分腔输出光谱技术对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度的CO2浓度及其δ13C进行连续高频观测,并分析环境因子与CO2浓度变化的关系。【结果】1)兴安落叶松生态系统不同高度的CO2浓度在生长季和日尺度上均呈单峰变化,峰值分别出现在展叶期(522.34μmol·mol-1)和凌晨(782.81μmol·mol-1),谷值分别出现在落叶期(406.07μmol·mol-1)和中午(379.72μmol·mol-1);δ13C变化趋势与CO2浓度相反;2)CO2浓度随垂直高度升高而减小,δ 相似文献
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以3年生的山楂海棠幼苗为研究对象，使用LI-6800便携式光合测定仪测定其光合参数，旨在为山楂海棠苗木培育提供理论依据。结果表明：净光合速率(A)日变化曲线呈双峰，峰值出现在08:00和16:00,08:00光合能力最强；11:00蒸腾速率(E)最大；09:00水分利用效率(WUE)最大；05:00光能利用效率(QUE)最大；08:00气孔导度(GSW)最大，14:00最小；胞间CO2浓度(Ci)曲线呈U型，14:00最小，05:00最大；光合有效辐射(QIN)在1 249.420μmol·m-2·s-1时达到饱和光强；CO2浓度在1 082.800μmol·mol-1时达到饱和CO2浓度。 相似文献
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以香蒲花序为原料,NH4H2PO4为掺杂剂,经酸性NaClO2预处理、超声波细胞破碎处理、冷冻干燥、高温炭化制备N、P共掺杂香蒲基炭气凝胶(NPCA)。采用SEM、N2吸附/脱附、XRD、XPS对NPCA的形貌、孔隙结构、晶相结构、表面化学组成进行表征,系统研究了掺杂量和炭化温度对NPCA电化学性能的影响。研究结果表明：NPCA是由无定形炭组成的三维网状立体结构;NPCA表面氮元素以吡啶氮(N-6)、吡咯氮(N-5)、石墨化氮(N-Q)和氧化氮(N-X)的形式存在,磷元素以P—O和P—C的形式存在。NH4H2PO4的掺杂量和炭化温度影响NPCA的孔隙结构及表面化学结构。NPAC的较佳制备条件为：香蒲纤维素与NH4H2PO4的质量比为1∶2,炭化温度800℃。此条件下制备的NPAC-2-800具有丰富的孔隙结构和表面官能团,比表面积为599.88 m... 相似文献
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【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO2)作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO2的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决TiO2吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底,采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO2/木材复合材料,探讨不同TiO2溶液浓度对TiO2/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比,木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO2与木材间具有更好的结合力,使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO2以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO2溶液浓度的增大,TiO2/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO2溶液浓度为0.1 mol/L时,尺寸大... 相似文献
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以商业氧化钨(WO3)为载体，通过调控制备工艺和活化方式制备了一系列钨基金属催化剂并探索其催化性能。研究结果表明：通过浸渍负载法制备并采用NaBH4液相活化制备的Ru-Ni/WO3催化剂，Ru和Ni的负载量分别为2%和20%,其表现出较好的纤维素氢解制乙二醇的催化性能，在240℃、 4 MPa氢压下，反应4 h可以得到86.1%纤维素转化率和62.8%的乙二醇选择性。采用XRD、SEM、Raman和XPS等表征手段探讨了催化剂组成和结构对其催化性能和产物分布的影响机制，Ni和Ru分步浸渍、然后NaBH4液相还原活化的双金属催化剂会比普通浸渍和氢气热还原活化的催化剂更易被还原，同时具有更大的比表面积和金属分散性，表现出更多的表面缺陷和酸活性位，从而有利于催化纤维素直接氢解转化制备乙二醇。 相似文献
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为研究非结构性碳水化合物在毛白杨(Populus tomentosa)苗木内的分配规律，提高毛白杨造林效果，以毛白杨新品种‘北林雄株1号’苗木为试验材料，采用双因素完全随机区组设计，设置高(50 000株/hm2,A1)、中(41 667株/hm2,A2)和低(31 250株/hm2,A3)3种育苗密度和3种行距配置(行状配置B1：行距0.8 m+0.8 m、带状配置B2：窄行距0.6 m+宽行距1.0m和带状配置B3：窄行距0.4 m+宽行距1.2 m)，分析育苗密度和行距配置对毛白杨体内非结构性碳水化合物含量和分配的影响。结果表明，低密度带状配置1(A3B2)和低密度带状配置2(A3B3)条件下，苗木的非结构性碳水化合物含量较理想，A3B2的茎、根非结构性碳... 相似文献
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以尿素和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，经热缩聚得到石墨相氮化碳(g-C3N4)/SiO2复合材料，除去SiO2后，制备了具有较大比表面积(126.6 m2/g)的多孔石墨相氮化碳(mpg-CN)材料。采用N2吸附-脱附等温线、SEM、TEM、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)和电化学阻抗谱(EIS)对催化剂的内部结构、微观形貌、晶体结构和光电性质进行了表征，结果表明：TEOS的引入对催化剂的晶型结构和带隙几乎没有影响，但可以使mpg-CN的比表面积、孔容和孔径有所增加，从而提供更多的反应活性位点；mpg-CN具有较低的光生载流子复合率，较高的光生载流子分离效率和迁移率，有利于促进光催化活性的提高。以木质素模型化合物2-苯氧基-1-苯乙醇(1)为底物，对催化剂在不同气氛和溶剂条件下的光催化活性和产物选择性进行了研究，结果表明：在催化剂为mpg-CN、光照、O2气氛和溶剂CH3 相似文献
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为更加科学和高效地对两种彗星兰进行繁育工作,开展了叶片厚度、稳定碳同位素分馏值(δ13C)、昼夜净CO2吸收动态和可滴定酸含量检测,探索该两物种应对干旱胁迫的光合碳同化途径响应。结果表明：长距彗星兰(Angraecum sesquipedale)的叶片厚度为1.07 mm、δ13C值为-17.24‰;拟长距彗星兰(A.sororium)的叶片厚度为0.58 mm、δ13C值为-27.74‰;长距彗星兰仅在暗期吸收CO2并随着干旱胁迫的加深其净CO2吸收速率也逐渐降低;拟长距彗星兰在未干旱条件下主要在昼期吸收CO2,但在干旱处理后的第2～5天暗期净CO2吸收速率转变为正值并逐渐增加;长距彗星兰的早晚可滴定酸含量差值由未干旱的47 mmol·g-1降低至干旱胁迫的22 mmol·g-1,而拟长距彗星兰的由39 mmol·g-1增加至60 mmol·g<... 相似文献
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以5年生盆栽泰顺杜鹃Rhododendron taishunense和鹿角杜鹃Rhododendron latoucheae为材料，使用LI-6400便携式光合作用仪，于2021年8月下旬晴天6:00—18:00测定85%遮荫和全光照下泰顺杜鹃和鹿角杜鹃的光合特性并对其进行研究。结果表明：(1)在两种光环境下的泰顺杜鹃和鹿角杜鹃的Pn日变化均表现为“单峰”型。6:00—10:00时，泰顺杜鹃全光照下的净光合速率(Pn)大于遮荫下的，到了12:00—16:00时则相反，全光照下的Pn比遮荫下的小，18:00时遮荫的泰顺杜鹃接受到的光合有效辐射(PAR)只有3.8μmol CO2·m-2·s-1,Pn降为-0.4μmol CO2·m-2·s-1,PAR大于1 154μmol CO2·m-2·s-1后泰顺杜鹃需要适当的遮荫；除了18:00时，鹿角杜鹃全光照的Pn都大于遮荫下的，也比全光照泰顺杜鹃的... 相似文献
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本文评估了省藤结构(基本薄壁组织和微管束分布)、物理特征(微纤维角度、结晶度和非晶区)和细胞壁化学成分(纤维素、半纤维素和木质素)对压缩应力的影响,以确定一个能测定省藤弹性的数学模式。进行了图象分析,碘染色,x光衍射技术和标准化学分析。最后,用热机械分析仪测定了压缩应力。回归方程表明,在不同参数中,基本薄壁组织比例、微纤维角度、非晶区大小和半纤维含量与压缩应力呈正相关。多元回归的数学方程为Y=0.012x2-0.0001x1+0.016x3+0.017x4-1.861,其中Y=压缩应力,x2=微纤维角度,x1=基本薄壁组织,x3=非晶区,x4=半纤维含量。在这些参数中,当P=0.050,半纤维含量的影响最大。 相似文献
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【目的】探究CO2浓度升高对宁夏枸杞果实发育过程中碳水化合物积累的影响,为揭示枸杞果实品质形成对气候变化的响应提供参考。【方法】以宁夏枸杞‘宁杞1号’为试验材料,采用开顶气室模拟控制系统进行CO2浓度升高处理(800±20μmol·mol-1),以自然环境CO2浓度(400±20μmol·mol-1)为对照,处理60天后收集幼果期、青果期、转色期、红果期的根、茎、叶和果实样品,测定其糖组分含量及糖代谢相关酶活性和基因表达。【结果】1) CO2浓度升高处理可促进果实发育过程中半乳糖、蔗糖和总糖的积累,红果期半乳糖、果糖、蔗糖、总糖含量较对照分别提升35.71%、23.18%、19.57%和12.23%(P<0.05)。2) CO2浓度升高处理下,宁夏枸杞发育期根、茎、叶和果实组织中苹果酸合成酶(LbMS)、中性转化酶(LbAI)、蔗糖磷酸合成酶(LbSPS)及蔗糖合成酶(LbSS)活性均显著升高(P<0.05),α-半乳糖苷... 相似文献
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以纤维素为原料，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)、丙烯酰胺(AM)、 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)为单体，过硫酸钾为引发剂，通过一步自由基聚合法制备得到两性纤维素基共聚物(CO-AC)吸附剂。采用元素分析仪、红外光谱(FT-IR)仪对CO-AC的结构与性能进行了表征，发现季胺基、酰胺基和磺酸基等活性基团成功被引入到纤维素分子链中。以CO-AC对NH+4和H2PO-4的去除率和平衡吸附量为考核指标，对吸附条件进行了优化，探讨了不同因素对吸附效果的影响。研究结果表明：当纤维素葡萄糖单元与AMPS、AM和METAC的物质的量之比为1∶2∶3∶3时，制备的吸附剂吸附效果最佳。在50 mL质量浓度为150 mg/L的NH+4和H2PO-4溶液中，当CO-AC添加量为100 mg, pH值为7时，对NH+4 相似文献
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采用离子色谱法测定了2021年6月至2022年5月沈阳市9种水溶性离子F-、Cl-、NO-3、SO42-、Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+的月度、季节污染特征。采用主成分分析法对4个季节中PM2.5的来源进行了分析。结果表明：采样期间沈阳市环境空气中PM2.5平均质量浓度为35μg/m3,总水溶性离子平均浓度为14.1μg/m3,其中二次离子SNA(SO42-、NO-3、NH+4)是最重要的水溶性离子,占总水溶性无机离子的比例为82.4%。春、秋、冬季以燃煤源、生物质燃烧源为主,夏季以工业、农业排放占... 相似文献
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为提高Zn2+稳定性及生物利用度，以木瓜籽为原料，通过酶水解制备木瓜籽肽(CQSP)，经超滤获得5个不同分子质量范围的多肽组分，并制备CQSP-Zn螯合物。考察了蛋白酶种类和多肽分子质量对Zn2+螯合率的影响，运用氨基酸组成分析、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱对螯合物结构特征进行表征，并探究了CQSP-Zn在不同pH值和消化阶段的溶解度。研究结果表明：碱性蛋白酶水解的分子质量<1 000 u的CQSP对Zn2+螯合率最高，为83.26%。红外光谱、紫外光谱及荧光光谱分析表明：CQSP与Zn2+间产生了相互作用，CQSP中的—NH、CH2、C=O、C—N、—COOH可能参与了对Zn2+的螯合。相对于无机ZnSO4,CQSP-Zn在pH值2.0～8.0及模拟胃肠道消化过程中具有更高的溶解度，pH值为8.0时，CQSP-Zn的Zn2+溶解度为73.85%，达到ZnSO4... 相似文献
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通过挖掘文献中木质纤维素类生物质鼓泡流化床快速热解实验数据并建立随机森林(RF)回归模型,以生物质原料特性与热解条件对生物质热解生物油、生物炭、气体的产率进行预测。从影响生物质热解产物分布的5类关键因素中整理出15个特征变量,将输入变量进行了组合得到7个模型,均能很好地预测生物质热解三态产物,回归系数(R2)大于0.9。模型6的输入变量最少且准确度最高,对生物炭、生物油、生物质热解气产率预测的R2分别为0.942 8、 0.956 1、 0.939 1,均方根误差(RMSE)分别为2.679 1、 2.939 5和3.108 3。通过模型贡献度分析可知,热解条件(Ⅴ)为影响热解产物产率的最重要因素,其对生物炭、生物油、生物质热解气产率预测的贡献度分别为0.332 7、 0.220 4和0.214 7。采用部分依赖图(PDP)结合各个特征变量的分布箱线图分析,结果表明：热解温度(HT)、木质素质量分数(Lig)、颗粒粒径(PS)为影响生物炭产率的主要因素;生物油与生物质热解气产率则由HT、纤维素质量分数(Cel)与半纤维素质量分数(Hem)、进... 相似文献