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改性钙基吸附剂在热解原位捕集CO_(2)中的性能

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中国环境科学 2024年第8期44卷 4455-4461页

作者：顾春晗苏明雪李宁朱兵合肥水泥研究设计院有限公司水泥制造绿色低碳技术安徽省重点实验室安徽合肥230022

鉴于固废热解原位吸附CO_(2)存在温度较高和吸附剂易烧结的挑战,采用了不同矿物掺杂的天然石灰石制备了一系列钙基固体吸附剂.热解原位单次吸附和循环吸附实验表明,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂表现出较为稳定的循环吸附特性和更大的吸附... 详细信息

鉴于固废热解原位吸附CO_(2)存在温度较高和吸附剂易烧结的挑战,采用了不同矿物掺杂的天然石灰石制备了一系列钙基固体吸附剂.热解原位单次吸附和循环吸附实验表明,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂表现出较为稳定的循环吸附特性和更大的吸附负荷,其CO_(2)吸附比最高可达71.52%.在经过10次循环后,仍能保持43.77%的吸附量,同时使热解气热值达到14kJ/g.因此,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂在固废共热解中能够有效捕集CO_(2),提高热解气热值,具有良好的应用前景.

关键词：热解气 CO_(2) 原位捕集钙基吸附剂蒙脱土

聚噻吩/铜复合催化剂选择性电还原CO_(2)为甲酸盐

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应用化工 2024年第2期53卷 273-276,281页

作者：黄霏霏杨后娟郭振国赵亚玲苏明雪何建波合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230051

在气体扩散电极(GDL)上依次电沉积聚噻吩(PTh)和多晶Cu纳米颗粒,用于电催化还原CO_(2),得到甲酸盐(HCOO-)的法拉第效率最高可达88%。当在GDL上只沉积Cu时,FE值最高仅为74%。聚噻吩有助于提高HCOO-选择性,可归因于两方面原因:一是聚噻吩... 详细信息

在气体扩散电极(GDL)上依次电沉积聚噻吩(PTh)和多晶Cu纳米颗粒,用于电催化还原CO_(2),得到甲酸盐(HCOO-)的法拉第效率最高可达88%。当在GDL上只沉积Cu时,FE值最高仅为74%。聚噻吩有助于提高HCOO-选择性,可归因于两方面原因:一是聚噻吩的引入在气-液-固三相界面附近构筑了疏水环境,抑制析氢反应;二是在PTh/Cu界面生成了Cu—S键,可促进中间吸附态HCOO*脱附还原生成产物HCOO-。这项研究为设计高选择性催化还原CO_(2)为HCOO-的Cu基催化剂提供了新的思路。

关键词：电催化 CO_(2)还原聚噻吩电沉积甲酸盐

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污泥基生物炭结构的共焦显微拉曼技术应用

中国环境科学 2022年第7期42卷 3378-3384页

作者：黄婷张山苏明雪李宁合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230022

采用共焦显微拉曼光谱仪探索不同热解温度(500~900℃)条件下所制备的污泥基生物炭结构变化的表征方法.结果表明,拉曼信号的荧光干扰与生物炭的理化特性有较强的相关性.随着热解温度升高,拉曼漂移系数减小,这与污泥基生物炭挥发分含量、... 详细信息

采用共焦显微拉曼光谱仪探索不同热解温度(500~900℃)条件下所制备的污泥基生物炭结构变化的表征方法.结果表明,拉曼信号的荧光干扰与生物炭的理化特性有较强的相关性.随着热解温度升高,拉曼漂移系数减小,这与污泥基生物炭挥发分含量、H/C和O/C比变化趋势一致.其中,漂移系数与挥发分含量和H/C的相关性指数分别是0.97和0.94,其变化规律可用来准确评估生物炭挥发分含量和H/C的变化.同时,生物炭在拉曼光谱中的特征峰强度比D/G随着热解温度升高而增强,代表了污泥基生物炭无序化程度增加的过程.谷区域(V)与D峰强度比IV/ID随热解温度升高而减小,表明具有缺陷的稠合芳环结构的比例增加;另外,经分峰拟合后得到的ID1/IG1变化较小,而ID2/IG2呈增加趋势,证实了小分子侧链基团断裂形成的化合物部分沉积在炭表面,形成缺陷和非晶结构;IG1/IG2随着热解温度升高而减小,表明了炭基材料键角有序与无序比随着热解温度的升高而降低.因此,拉曼光谱可用于表征污泥基生物炭的微观结构变化,反映其结构演变规律.

关键词：热解温度污泥基生物炭共焦显微拉曼光谱结构演变特征峰

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污泥基生物炭导电性能的构效机制研究

中国环境科学 2023年第4期43卷 1773-1781页

作者：张山李宁黄婷苏明雪合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230000

本文通过制备工艺参数的调控,探究芳香化程度､缺陷程度､表面官能团等微结构与污泥基生物炭导电性能之间的构效机制.结果表明:污泥基生物炭芳香化程度越高,其π-π共轭结构越有利于电子的传递,因而导电性能越强.同时,与纯生物质炭规律相... 详细信息

本文通过制备工艺参数的调控,探究芳香化程度､缺陷程度､表面官能团等微结构与污泥基生物炭导电性能之间的构效机制.结果表明:污泥基生物炭芳香化程度越高,其π-π共轭结构越有利于电子的传递,因而导电性能越强.同时,与纯生物质炭规律相反,生物炭的缺陷程度随热解温度的升高而增大.结合XRD对污泥基生物炭成分的分析,该规律可能与污泥中难分解物质在生物炭表面的分布有关.热解温度为900℃,热解时间为30min条件下制备的生物炭电阻率仅为6.834Ω·cm,已经和纯生物质炭的导电性能极为接近.电化学测试表明低温(≤600℃)下制备的生物炭可能主要通过表面的氧化还原基团或金属完成电子转移,而高温下(>600℃)制备的生物炭则主要依赖其类石墨化结构完成电子的传导.

关键词：污泥生物炭导电生物干化

污泥有机/无机组分对污泥-PVC共热解氯元素迁移转化影响机制

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中国环境科学 2023年第12期43卷 6386-6392页

作者：顾春晗苏明雪李宁朱兵合肥水泥研究设计院有限公司水泥制造绿色低碳技术安徽省重点实验室安徽合肥230022

为了在城市有机固废共热解过程中实现HCl减排,以市政污泥和含氯塑料(PVC)为研究对象,系统研究污泥有机/无机矿物组分对氯迁移路径及空间分布转变的影响机制,并通过建立神经网络模型确定了污泥各组分对共热解氯固化率的相对影响.结果表明... 详细信息

为了在城市有机固废共热解过程中实现HCl减排,以市政污泥和含氯塑料(PVC)为研究对象,系统研究污泥有机/无机矿物组分对氯迁移路径及空间分布转变的影响机制,并通过建立神经网络模型确定了污泥各组分对共热解氯固化率的相对影响.结果表明,污泥与PVC掺混比为3:1时气相氯的排放量从93.29%降低到58.21%,焦油中的氯也由4.82%增加到32.66%,热解焦中氯的保留率从1.89%增加到9.13%;污泥有机组分纤维素、半纤维素、多糖、蛋白质以及无机矿物组分Fe2O3主要促进气相氯向液相转化,有机组分木质素与无机组分CaO促进气相氯向固体转移的能力更强.本文所建立的神经网络模型具备一定的准确性和有效性,模型预测的结果表明,污泥总有机组分对气相氯向固相和液相转化的总贡献率达到71.35%;而各单一组分中,无机组分氧化钙对气相氯向固相转化的贡献最大,与实验结果相符.

关键词：城市有机固废共热解有机/无机组分氯元素富集机理

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菌剂对污泥生物干化系统蛋白质降解的影响

中国环境科学 2023年第8期43卷 4065-4079页

作者：张锋李军华李宁苏明雪合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230022

通过EM菌剂、A菌剂以及A+EM菌剂启动污泥生物干化系统,探究不同菌剂对污泥生物干化系统启动过程中有机质尤其是蛋白质降解过程的影响.实验结果表明,不同菌剂接种的生物干化系统中蛋白质的降解程度呈现明显差异,EM组、A组、A+EM组蛋白质... 详细信息

通过EM菌剂、A菌剂以及A+EM菌剂启动污泥生物干化系统,探究不同菌剂对污泥生物干化系统启动过程中有机质尤其是蛋白质降解过程的影响.实验结果表明,不同菌剂接种的生物干化系统中蛋白质的降解程度呈现明显差异,EM组、A组、A+EM组蛋白质含量分别降低25.4%、20.1%、34.2%,菌剂A+EM组蛋白质降解最为迅速.蛋白质高效降解为微生物提供丰富的氮源,使得A+EM组总糖、脂肪降解量达至最高的63.1%和30.2%.此外,在A+EM组有机物高效降解的同时,污泥堆体的腐殖化进程呈现了减缓趋势.微生物分析结果表明,与其他两组相比,菌剂A+EM组中与升温相关的嗜热菌(≥50℃)丰度在高温期显著增加;参与蛋白质降解的氨化细菌与氨化古菌丰度均高于其它两组.结合代谢途径分析结果,EM和A两种菌剂的复配加强了生物干化系统中柠檬酸、糖酵解、磷酸戊糖循环,促进了蛋白质向氨氮的转化以及微生物对氨基酸、葡萄糖等物质的产生与利用,这是腐殖化进程减缓的重要原因之一.

关键词：污泥生物干化代谢调控群落结构蛋白质

智慧学习环境下教师评估素养能力模型及提升策略研究 ——以小学教师为例

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智慧学习环境下教师评估素养能力模型及提升策略研究 ——以小学...

作者：苏明雪北京邮电大学

学位级别：硕士

信息技术飞速发展,科技与教育教学的深度融合也备受关注,智慧学习环境作为技术支持下的新型教育形态,也是学校实现技术赋能教育的主要方式。教育评估作为教育活动过程中的重要一环,如何通过技术赋能教育评估是热议的话题。而小学作为义... 详细信息

信息技术飞速发展,科技与教育教学的深度融合也备受关注,智慧学习环境作为技术支持下的新型教育形态,也是学校实现技术赋能教育的主要方式。教育评估作为教育活动过程中的重要一环,如何通过技术赋能教育评估是热议的话题。而小学作为义务教育的基础阶段,在双减政策的号召下,对学生进行过程性、综合性的评估才是培养小学生的合理方式,而技术的赋能增加了学生评估数据以及评估方式的丰富性,有助于对学生进行综合全面的评估。作为教育评估的主体之一,教师在智慧学习环境下通过技术工具实施评估的素养及能力如何与评估实施的有效性息息相关。然而,当前的研究中并未对教师在智慧学习环境下的评估素养进行综合的探讨,传统的评估素养框架不能够覆盖智慧学习环境下对教师的评估素养提出的新要求。为明确智慧学习环境下教师评估素养的能力构成以及发展策略,提升教师在技术工具的支持下实施评估的能力,本研究旨在通过文献分析法、德尔菲法、访谈法、问卷调查法、案例研究法等科学方法,构建智慧学习环境下教师评估素养能力模型以及面向小学教师的能力指标体系,设计小学教师评估素养提升方案,为智慧学习环境下小学教师评估素养的发展与培养提供参考。本研究最终研究成果如下:(1)梳理了教师评估素养以及技术赋能评估的现状。本研究首先对国内外文献进行分析,梳理当前教师评估素养的内涵和结构框架,以及技术赋能评估的形式,并对教育评价和教育评估、智慧学习环境、智慧学习环境下的评估素养进行内涵界定。(2)构建了智慧学习环境下教师评估素养能力模型。本研究从基础知识、核心能力、意识态度三个维度构建了教师评估素养通用能力模型,其中:评估知识、智能技术知识、数据知识组成了基础知识维度,基本评估能力、技术应用能力、数据分析能力、教学应用能力、元评估能力组成了核心能力维度,评估理念、伦理道德组成了意识态度维度。该能力模型明确了智慧学习环境下教师评估素养应具备主要能力要素。(3)构建了智慧学习环境下小学教师评估素养能力指标体系。本研究基于构建的教师评估素养能力模型,通过归纳和总结与各维度相关的具体条目,并结合对小学教师的访谈以及智慧学习环境下实施评估对小学教师的特别要求,初步确立了智慧学习环境下小学教师评估素养能力指标体系,并通过德尔菲法邀请11位专家对指标的合理性、准确性以及重要程度进行评价,并对能力指标体系进行修订,最终确定了智慧学习环境下小学教师评估素养能力指标体系。(4)设计了智慧学习环境下小学教师评估素养提升方案。本研究编制了四个单元、八个模块的提升方案,并以“评估数据可视化”、“以评估数据驱动教学”两个模块为例设计了具体的培训课程方案,并对此进行实践培训,回收参与培训教师对课程的满意度,为提升方案的改进与完善提供依据。

关键词：评估素养智慧学习环境技术赋能评估能力模型

双碳背景下市政污泥协同处置技术路径碳足迹分析

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给水排水 2023年第11期49卷 32-39页

作者：张山李宁黄婷苏明雪陈磊合肥水泥研究设计院有限公司合肥230000 水泥制造绿色低碳技术安徽省重点实验室合肥230000

市政污泥处理处置是碳减排领域不可忽视的重要组成部分。采用排放因子法并结合工程案例中的实际运行参数,对厌氧消化+热干化+水泥窑协同处置、生物干化+热干化+水泥窑协同处置、生物干化+热解+水泥窑协同处置三种技术路线的碳足迹进行... 详细信息

市政污泥处理处置是碳减排领域不可忽视的重要组成部分。采用排放因子法并结合工程案例中的实际运行参数,对厌氧消化+热干化+水泥窑协同处置、生物干化+热干化+水泥窑协同处置、生物干化+热解+水泥窑协同处置三种技术路线的碳足迹进行核算。结果表明,生物干化+热干化+水泥窑协同处置技术路线的碳排放最低,主要原因在于生物干化过程中脱水能耗较低,且能量转化效率较高。为进一步降低厌氧消化和热解过程中产生的碳排放,适配于末端处置的低碳污泥调理药剂的开发和热解工艺的优化是未来需要关注的方向。同时,调理剂、菌剂和控制参数的优化可以有效提高污泥中有机质的降解效率,增强生物干化的脱水效果,也有望促进污泥处理过程中的碳减排。

关键词：厌氧消化热解生物干化水泥窑协同处置碳足迹

教育类App隐私保护评价指标构建和保护现状研究

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中国远程教育 2022年第9期 69-77页

作者：李青苏明雪聂含韵北京邮电大学网络教育学院 100088

技术的发展给学生的学习带来了无尽的便利,但也对学生的数据隐私保护提出了挑战。教育类App作为面向学生的信息化工具,其保护数据隐私的情况至关重要。为研究国内教育领域App保护学生隐私的现状,采用内容分析法从国内外相关法律法规和... 详细信息

技术的发展给学生的学习带来了无尽的便利,但也对学生的数据隐私保护提出了挑战。教育类App作为面向学生的信息化工具,其保护数据隐私的情况至关重要。为研究国内教育领域App保护学生隐私的现状,采用内容分析法从国内外相关法律法规和研究文献中提取评价指标,建立面向教育类App的隐私保护评价指标。然后,抽样选取30个教育领域的App,应用该指标进行评估。结果表明,国内教育领域App保护未成年学生隐私的力度尚可,但也存在一定问题。例如,儿童隐私保护政策制定情况差,隐私保护政策提示不明显,隐私保护政策内容表述模糊,对未成年人信息管理重视度不够,等等。最后,针对我国学生数据隐私保护现状和问题,从隐私保护政策设置、建立隐私保护机构、完善律法等多个角度提出相应对策。

关键词：教育App 移动应用数据隐私隐私保护评价指标学生隐私未成年人隐私技术伦理