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CO_(2)还原光催化材料研究进展

材料导报 2024年第14期38卷 29-36页

作者：许丹于彩莲李芬杨莹李博琳芦柳蔺宇晨哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150080

太阳能驱动二氧化碳转化为可持续的碳氢燃料是缓解能源危机和全球气候变暖问题的一条重要战略途径。选择高效且经济的光催化材料是实现光催化CO_(2)转化为高附加值产物的关键。本文主要从光催化CO_(2)还原反应机理、催化剂类型等方面综... 详细信息

太阳能驱动二氧化碳转化为可持续的碳氢燃料是缓解能源危机和全球气候变暖问题的一条重要战略途径。选择高效且经济的光催化材料是实现光催化CO_(2)转化为高附加值产物的关键。本文主要从光催化CO_(2)还原反应机理、催化剂类型等方面综述了光催化CO_(2)还原领域的研究进展,着重讨论了光催化剂改性策略,包括构筑异质结、金属掺杂、形貌调控等。目前,选择合适高效的光催化材料用以光催化CO_(2)还原制备高附加值产物等方面尚存在些许不足,比如光催化CO_(2)转化效率低、产物选择性差以及无法规模化投入生产等问题,因此如何解决上述问题是未来光催化CO_(2)资源化领域的研究重点。

关键词：光催化二氧化碳还原光催化材料半导体高附加值产物

碳材料纳米结构的调控及吸附水中有毒污染物研究进展

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材料工程 2024年第10期52卷 57-69页

作者：李秋爽李芬杨莹于彩莲燕红郑梦龙陈慧宇哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040

纳米碳材料因具有比表面积大、孔结构复杂、表面官能团丰富等结构特点,在水中污染物治理上应用广泛。本文总结了纳米碳材料的碳源和制备方法,分析了碳材料纳米结构调控的原理和影响因素,综述了纳米碳吸附水中有毒污染物的研究成果,并提... 详细信息

纳米碳材料因具有比表面积大、孔结构复杂、表面官能团丰富等结构特点,在水中污染物治理上应用广泛。本文总结了纳米碳材料的碳源和制备方法,分析了碳材料纳米结构调控的原理和影响因素,综述了纳米碳吸附水中有毒污染物的研究成果,并提出了未来纳米碳材料工业化应用需要突破的瓶颈问题。水热法、热解法和化学气相沉积是目前常用的纳米碳制备方法,糖类、石油化工产品以及生物质等传统碳源通过制备温度、活化剂等参数的调控均可获得纳米结构碳。开发的碳纳米管、碳纳米球和纳米孔碳等可与污染物更好的接触,因此对酚类、苯类、染料类、抗生素以及重金属离子等有毒污染物有明显的吸附优势。为了实现纳米碳吸附材料的广泛应用,未来还需要在纳米碳绿色高效制备工艺的研发、碳结构形成演变规律的探索、纳米碳宏观使用方案的设计以及纳米碳基复合材料开发等方面开展进一步的研究工作。

关键词：纳米结构碳材料吸附有机污染物重金属离子

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钼酸铋光催化剂的制备及应用研究进展

精细化工 2024年第10期41卷 2131-2142页

作者：许丹于彩莲彭显龙燕红李芬杨莹哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150080 东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030

光催化作为新型环境友好的绿色技术,在生态环境修复和清洁能源生产等方面具有巨大的潜力。选择高效且经济的光催化材料是实现高效光催化技术的关键。钼酸铋纳米材料因其独特的层状结构而备受关注。该文从晶体结构及光催化机理、制备方... 详细信息

光催化作为新型环境友好的绿色技术,在生态环境修复和清洁能源生产等方面具有巨大的潜力。选择高效且经济的光催化材料是实现高效光催化技术的关键。钼酸铋纳米材料因其独特的层状结构而备受关注。该文从晶体结构及光催化机理、制备方法、常见的改性方式综述了钼酸铋纳米材料在光催化领域的研究进展,着重讨论了钼酸铋在光催化领域的应用,包括光催化CO_(2)还原、降解污染物、析氢以及固氮。并对钼酸铋纳米材料在光催化领域面临的挑战及未来前景进行了展望。

关键词：钼酸铋光催化纳米材料二氧化碳还原降解光催化析氢

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废气中高效吸附氨材料研究进展

哈尔滨理工大学学报 2024年

作者：杨莹陈慧宇李芬于彩莲艾恒雨李秋爽郑梦龙哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院

氨气作为有毒气体来源广泛，会对大气环境和人体健康造成很大的危害，如何处理废气中的氨已成为国内外的研究热点。综述了活性炭、金属氧化物、沸石分子筛和有机框架材料等吸附氨气材料的国内外研究现状，阐述了活性炭的吸附氨气机理和... 详细信息

氨气作为有毒气体来源广泛，会对大气环境和人体健康造成很大的危害，如何处理废气中的氨已成为国内外的研究热点。综述了活性炭、金属氧化物、沸石分子筛和有机框架材料等吸附氨气材料的国内外研究现状，阐述了活性炭的吸附氨气机理和吸附活性点位的构造，沸石分子筛、金属氧化物和有机框架材料的氨气吸附性能，指出了将纳米炭用于氨气吸附、低成本有机框架材料的开发，以及多种污染物协同治理材料的研究，将是今后废气中氨吸附材料的主要研究方向。

关键词：吸附氨活性炭沸石分子筛金属氧化物有机框架材料

不同土壤条件下秸秆还田量对土壤还原性物质及水稻生长的影响

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中国水稻科学 2024年第2期38卷 198-210页

作者：彭显龙董强张辰李鹏飞李博琳刘智蕾于彩莲东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 东北农业大学寒地粮食作物种质创新与生理生态教育部重点实验室哈尔滨150030 哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040

[目的]在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。[方法]在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚... 详细信息

[目的]在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。[方法]在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚铁离子、锰离子和铵态氮含量,分析水稻分蘖、根系干质量、根系活力和水稻产量等指标。[结果]秸秆还田后生育前期土壤Eh显著降低,还原性物质数量增加,S2的还原性物质高于砂壤土。与对照相比,2021年在移栽后56d之前秸秆还田处理还原性物质总量、铁和锰离子含量分别提高了8.36%~199.64%、1.43%~160.03%和8.43%~57.68%。2022年在移栽后45 d前对应增加了2.95%~163.61%、0.77%~19.74%和3.28%~64.96%。随着秸秆还田量增加,还原性物质总量、铁和锰含量有增加趋势。在移栽后56 d前(2021年)和35 d前(2022年)秸秆还田显著增加了土壤铵态氮含量11.28%~50.67%和10.79%~351.53%。秸秆还田使水稻分蘖期和拔节期的根系干质量降低15.06%~45.80%,秸秆还田显著降低了砂壤土上水稻分蘖期和拔节期的根系活力,在S2土壤上RL和RM增加了拔节期根系活力,RH降低了根系活力。秸秆还田后水稻分蘖数在水稻生育期降低了7.23%~48.44%,干物质积累量降低了3.59%~43.57%。RL和RM处理第二年水稻产量降低不明显,RH处理2年均显著减产。砂壤土中氧化还原电位高于S2,S2还原性物质总量、锰离子含量、铵态氮含量、根系干质量、根系活力、分蘖数、干物质积累量和产量均高于砂壤土。[结论]在本研究条件下,秸秆还田显著增加还原性物质总量,抑制水稻早期生长。黏重土壤上秸秆全量还田引起减产,砂壤土上中低产量下秸秆全量还田不会造成穗数显著降低,因促进大穗形成不会造成显著减产。采取有效措施减少秸秆还田下还原性物质危害是秸秆还田技术优化的重点。

关键词：秸秆还田寒地水稻还原性物质产量

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基于无人机多光谱影像的寒地水稻品质估测

植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 12-26页

作者：彭显龙武文宇董强李鹏飞朱美瑞刘东晖刘智蕾于彩莲东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学寒地粮食作物种质创新与生理生态教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨理工大学化工与环境工程学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】在稻谷收获前准确估测稻米品质,为改善水稻养分管理、实现优质优价提供参考。【方法】试验在黑龙江省佳木斯市大兴农场和青龙山农场进行,两个地点土壤肥力具有较大差异。每个农场选择一块稻田,以20 m×20 m间隔采集土壤样品分... 详细信息

【目的】在稻谷收获前准确估测稻米品质,为改善水稻养分管理、实现优质优价提供参考。【方法】试验在黑龙江省佳木斯市大兴农场和青龙山农场进行,两个地点土壤肥力具有较大差异。每个农场选择一块稻田,以20 m×20 m间隔采集土壤样品分析碱解氮含量,通过变量施氮形成产量水平、长势差异明显的水稻群体。利用大疆精灵4四旋翼多光谱无人机获取水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期冠层多光谱数据。成熟期采集长势具有明显差异的水稻样品和对应的土壤样品,测定土壤有机质和速效氮、磷、钾含量,水稻籽粒蛋白质和直链淀粉含量,产量和食味值,随机选择其中67%的数据通过逐步多元线性回归构建不同生育时期的品质估算模型,其余33%的数据用于模型的验证。【结果】大兴农场水稻成熟期土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为11.65%、14.44%、37.66%和11.60%,青龙山农场分别为14.45%、14.32%、36.37%和28.51%。成熟期两个地点水稻产量和食味值的变异系数均大于10%,青龙山农场水稻蛋白质含量变异系数也超过10%,而两地稻米直链淀粉含量的变异系数仅为1.11%~1.83%,因此,水稻直链淀粉含量不适合用于后续的品质估测分析。分蘖期至抽穗期,大兴农场和青龙山农场水稻蛋白质多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.262~0.794和0.259~0.686,食味值多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.240~0.755和4.211~7.588,估测效果不理想。成熟期,大兴农场和青龙山农场水稻蛋白质多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.791~0.874和0.166~0.365,食味值多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.786~0.852和2.836~4.039。成熟期基于植被指数的蛋白质和食味值估测精确度优于抽穗期。在抽穗期,将土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等指标与植被指数一起建立与蛋白质和食味值的多元回归模型,大兴农场水稻蛋白质模型的R~2由0.585提高到0.720,RMSE由0.301降低至0.247;两农场食味值模型的R~2由0.565~0.755提高到0.706~0.787,RMSE由4.318~4.854降低至3.993~4.029,基本可以满足对稻米品质估测的精度,而在成熟期加入上述土壤指标提升精度不明显。【结论】水稻成熟期利用多光谱无人机对稻米品质进行原位估测的精度较高,如果将估测时期提前到抽穗期,除植被指数外,还需配合土壤有机质和速效养分含量数据来提高多光谱无人机预测稻米品质的精度。

关键词：水稻多光谱影像植被指数食味值蛋白质直链淀粉

化控措施强化龙葵修复高镉污染土壤的能力研究

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北京林业大学学报 2013年第5期35卷 133-138页

作者：于彩莲刘波杨莹秦迎春哈尔滨理工大学化学与环境工程学院黑龙江省绿色化工技术重点实验室东北农业大学资源与环境学院

为了强化龙葵修复高镉污染土壤的能力,研究化控措施对超积累植物龙葵修复镉污染土壤能力的影响。在含量为100 mg/kg的镉污染土壤上,采用盆栽试验方法,通过浸种和叶面喷施相结合的处理方式,研究了质量浓度为5、10、20、40 mg/L的二烷氨... 详细信息

为了强化龙葵修复高镉污染土壤的能力,研究化控措施对超积累植物龙葵修复镉污染土壤能力的影响。在含量为100 mg/kg的镉污染土壤上,采用盆栽试验方法,通过浸种和叶面喷施相结合的处理方式,研究了质量浓度为5、10、20、40 mg/L的二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对龙葵各器官吸收和富集镉状况的影响。结果表明:各组处理均能够促进龙葵对镉的吸收和累积,其中20 mg/L时作用最显著,提高了苗期和成熟期的根、茎、叶和果实质量,同时也增加了镉浓度,使得成熟期根、茎、叶的镉提取量增加了46.33%、28.93%和41.28%(P<0.05);5和10 mg/L DA-6也对茎部质量的增加和成熟期各器官镉提取量作用显著,而40 mg/L DA-6仅对叶部质量和镉提取量起到了一定作用;因此DA-6应用在提高龙葵修复效率的最适宜的浸种和叶面喷施的质量浓度应为20 mg/L。

关键词：镉龙葵化控措施 DA-6

微量元素对龙胆药效成分、养分吸收和产量的影响

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微量元素对龙胆药效成分、养分吸收和产量的影响

作者：于彩莲东北农业大学

学位级别：硕士

龙胆是黑龙江省的主要道地药材，当野生龙胆转为人工栽培时，施肥措施对栽培龙胆质量影响很大。为探讨叶面喷施微量元素对栽培龙胆养分吸收，以及对根中龙胆苦甙含量和产量的影响，我们在分析了不同品种野生与栽培龙胆根中龙胆苦甙含量... 详细信息

龙胆是黑龙江省的主要道地药材，当野生龙胆转为人工栽培时，施肥措施对栽培龙胆质量影响很大。为探讨叶面喷施微量元素对栽培龙胆养分吸收，以及对根中龙胆苦甙含量和产量的影响，我们在分析了不同品种野生与栽培龙胆根中龙胆苦甙含量，地上部养分含量，以及相应的土壤养分含量的基础上，在栽培的2年和3年的条叶龙胆，及2年的粗糙龙胆上设置了不同微量元素处理的田间小区试验，在营养生长期、盛花期和收获期分别取样，测定了地上部氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、锌、铁、锰和硼营养元素的含量，对收获期的样品测定了根中龙胆苦甙含量、根干重和根折干率等项目。主要结论如下：同一生态环境下同一品种的野生与栽培龙胆的龙胆苦甙含量差别很大，土壤养分含量是造成这一差异的主要原因。与对照相比，硼、铁处理均能增加2年和3年条叶龙胆的龙胆苦甙含量，硼处理使2年条叶龙胆的龙胆苦甙含量增加了7.86％，达到了5％的显著水平;硼、锌、铁处理均能增加2年和3年条叶龙胆根干重，硼处理使2年条叶龙胆根干重增加了22.42％，达到了1％的显著水平，锌处理使3年龙胆根干重增加了26.14％，达到了5％的显著水平。与对照相比，铁、铜、钼处理使粗糙龙胆的龙胆苦甙含量分别增加了20.94％、18.68％和13.21％，达到1％的显著水平，硼和锰处理分别增加了9.62％和6.32％，均达5％的显著水平;除锰外，其余各处理粗糙龙胆的根干重均有增加趋势，但方差分析未达显著水平。微量元素对粗糙龙胆和条叶龙胆的养分吸收和积累均有一定的影响，而且因微量元素不同而异，这种差异导致不同微量元素在提高龙胆产量和药效成分中的作用不同。本试验首次把同一生态条件下野生与栽培龙胆根中龙胆苦甙含量与相应的土壤养分含量结合起来进行分析，以寻找对龙胆苦甙含量影响较大的营养元素，并据此设置田间小区试验。试验首次证明微量元素在提高龙胆苦甙含量和产量中具有重要作用，微量元素硼、铁对不同品种龙胆的龙胆苦甙含量和产量影响不同。本试验的完成不仅具有重要的实践意义，而且为中药材的合理施肥提供了理论依据。

关键词：微量元素龙胆苦甙根干重条叶龙胆粗糙龙胆

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DA-6强化龙葵修复高镉污染土壤的作用

中国农业科学 2011年第16期44卷 3485-3490页

作者：于彩莲刘波徐鑫哈尔滨理工大学化学与环境工程学院哈尔滨工业大学市政环境工程学院

【目的】研究二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对高镉污染土壤中龙葵生物量和镉提取量的影响,探讨DA-6提高龙葵修复镉污染效率的适宜浓度。【方法】采用盆栽试验方法,研究不同浓度的DA-6浸种和叶面喷施对龙葵生长和镉富集的影响。【结果】5、10... 详细信息

【目的】研究二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对高镉污染土壤中龙葵生物量和镉提取量的影响,探讨DA-6提高龙葵修复镉污染效率的适宜浓度。【方法】采用盆栽试验方法,研究不同浓度的DA-6浸种和叶面喷施对龙葵生长和镉富集的影响。【结果】5、10、20、40 mg.L-1的DA-6浸种和叶面喷施使龙葵成熟期地上部分干重增加了8.69%—27.54%(P<0.05),镉浓度提高了2.62%—6.75%,总镉提取量增加了10.12%—36.31%(P<0.05);DA-6处理降低了苗期和成熟期龙葵叶片中的丙二醛含量,增强了苗期叶片中过氧化物酶活性,降低了成熟期叶片中过氧化物酶活性。在苗期、花期和成熟期,DA-6处理的叶绿素值(SPAD)都有增加趋势。【结论】5、10、20和40 mg.L-1的DA-6通过浸种和叶面喷施能提高龙葵对镉修复的效率,尤以20 mg.L-1的作用最为显著。

关键词：镉龙葵 DA-6 强化修复土壤