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大气CO2浓度与生物炭耦合情景下植物-土壤-微生物交互作用规律

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大气CO2浓度与生物炭耦合情景下植物-土壤-微生物交互作用规律

抗生素菌渣掺混对城市生活垃圾燃烧性能的影响

中国环境科学学会2024年科学技术年会

作者：廖嘉欣李德念袁浩然郭浩文

大气CO浓度的升高会影响植物的光合作用,而生物炭的添加会影响土壤的性质及微生物群落结构,但两者的耦合作用对植物-土壤-微生物系统的影响规律尚不明晰。本文探究了鹅掌柴对土壤吸力及微生物群落结构在高浓度CO和生物炭耦合作用下的影... 详细信息

大气CO浓度的升高会影响植物的光合作用,而生物炭的添加会影响土壤的性质及微生物群落结构,但两者的耦合作用对植物-土壤-微生物系统的影响规律尚不明晰。本文探究了鹅掌柴对土壤吸力及微生物群落结构在高浓度CO和生物炭耦合作用下的影响规律,研究结果显示生物炭的添加显著增加了鹅掌柴的叶片数量（增加量为45-153%）与根的生物量（增加量为160-293%）,但鹅掌柴的叶片水分利用效率降低了9-14%。这可能是由于叶片面积的增加导致植物对水的需求量增加。此外,高浓度CO导致植物的蒸腾作用增加,从而使得土壤吸力上升。但是,当土壤吸力超过550k Pa时,高浓度CO将不再影响植物的蒸腾作用。高浓度CO使得植物的碳同化作用增强了200%。生物炭促进了土壤中β-葡萄糖苷酶、脲酶以及磷酸酶的活性,这3种酶活分别对应着土壤中C、 N、P的循环过程。此外,真菌多样性受生物炭的影响较大,木质生物炭对其有积极影响,而花生壳生物炭使其降低,这表明相比于细菌而言,真菌对土壤环境的改变更为敏感。进一步探究大气CO浓度与生物炭的耦合作用对真菌群落结构的影响发现,生物炭与大气CO浓度的耦合作用使得担子菌显著增加。说明生物炭与大气CO浓度的耦合情境下促进了土壤的物质循环过,它改变了土壤中微生物群落结构以及酶活性,进而促进生态功能的恢复。

关键词：生物炭大气CO2浓度土壤微生物土壤吸力

来源： cnki会议评论

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环境工程 2024年第8期42卷 116-124页

作者：杜宇航万淦杜家兴陈涛徐林林王贲李德念孙路石华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室武汉430074 湖北经济学院碳排放权交易省部共建协同创新中心武汉430205 中国科学院广州能源研究所广州510640

为了掌握抗生素菌渣掺混对城市生活垃圾燃烧性能的影响,选取典型的链霉素菌渣,利用热重分析仪研究了城市生活垃圾掺混链霉素菌渣的燃烧特性和协同效应,采用Kissinger-Akahire-Sunose(KAS)法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法分析了样品的动力... 详细信息

为了掌握抗生素菌渣掺混对城市生活垃圾燃烧性能的影响,选取典型的链霉素菌渣,利用热重分析仪研究了城市生活垃圾掺混链霉素菌渣的燃烧特性和协同效应,采用Kissinger-Akahire-Sunose(KAS)法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法分析了样品的动力学特征,并在固定床上进行掺混燃烧实验,研究了样品NO排放特征。结果表明:当掺混比为10%时,样品的可燃指数提高了9.7%,综合燃烧特性指数提高了11.1%,平均活化能降低了6.9%,2种物质混燃过程的协同效应主要表现为促进固定碳的燃烧;随着掺混比从10%增加至30%,样品的可燃指数和综合燃烧特性指数逐渐下降,平均活化能逐渐升高,协同效应转变为抑制固定碳的燃烧。NO排放浓度随链霉素菌渣掺混比例的增加而升高,且链霉素菌渣与城市生活垃圾之间的相互作用进一步促进了NO的排放。

关键词：城市生活垃圾抗生素菌渣燃烧特性协同效应氮氧化物

氮掺杂再生活性炭的制备及电催化氧还原反应性能研究

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材料导报 2023年第10期37卷 37-43页

作者：叶嘉鸿李德念阳济章赵悦袁浩然陈勇华南农业大学生物质工程研究院广州510642 中国科学院广州能源研究所广州510640 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

为解决危废活性炭传统回收方式带来的资源浪费和环境污染等问题,本工作以抗生素脱色废活性炭为原料、氨气为氮源,采用高温热解再生法将氮元素通过sp 2杂化键合进入到活性炭骨架中,制备了氮掺杂再生废活性炭氧还原反应(ORR)催化剂,分析... 详细信息

为解决危废活性炭传统回收方式带来的资源浪费和环境污染等问题,本工作以抗生素脱色废活性炭为原料、氨气为氮源,采用高温热解再生法将氮元素通过sp 2杂化键合进入到活性炭骨架中,制备了氮掺杂再生废活性炭氧还原反应(ORR)催化剂,分析了氮掺杂再生活性炭的物相组成、微观形貌、电化学性能。结果表明,当温度为1000℃、退火时间为1 h时,所制备的N-RWAC-1000-1氧还原电催化性能最佳。N-RWAC-1000-1具有丰富的微孔和介孔结构,比表面积可达908 m^(2)/g,在碱性介质中的起始电位为0.92 V(***),半波电位为0.82 V(***),均接近商业20%(质量分数)的铂碳催化剂。此外,氮掺杂再生炭拥有优于商业化铂碳的循环稳定性和甲醇耐受性,有望成为新的氧还原催化剂以期为抗生素脱色废活性炭的高值化利用提供了新的方向。

关键词：废活性炭高温热再生氮掺杂碳氧还原反应

市政污泥生物炭负载氧化钙催化剂的制备及催化酯交换反应性能研究

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材料导报 2023年第10期37卷 31-36页

作者：阳济章李德念谈强廖达秀袁浩然陈勇南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院广州能源研究所广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广州永兴环保能源有限公司广州510640

以市政污泥生物炭为载体、硝酸钙为钙源,采用浸渍干燥法耦合热解法制备了氧化钙均匀负载的市政污泥生物炭非均相固体碱复合催化剂,并将其用于催化合成生物柴油。进一步探索了甲醇/油物质的量比、反应时间、催化剂用量和温度等因素对该... 详细信息

以市政污泥生物炭为载体、硝酸钙为钙源,采用浸渍干燥法耦合热解法制备了氧化钙均匀负载的市政污泥生物炭非均相固体碱复合催化剂,并将其用于催化合成生物柴油。进一步探索了甲醇/油物质的量比、反应时间、催化剂用量和温度等因素对该催化剂催化活性的影响。其中,30CaO@SBC-600在醇油物质的量比9∶1、反应时间180 min、催化剂用量7%(质量分数)、反应温度100℃时,生物柴油产率达到97.2%,而温度为110℃时,产率可高达98.0%。历经10次催化再生后,产率仍保持在85.6%。这种市政污泥生物炭负载氧化钙非均相催化剂在生物柴油合成领域具有巨大的应用潜力。

关键词：市政污泥生物炭硝酸钙氧化钙生物柴油非均相催化剂

生物质焦油衍生氮掺杂多孔碳负载Co3O4纳米晶的制备及双功能氧反应催化

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化工进展 2020年第11期39卷 4446-4455页

作者：李德念陈会兵阳济章袁浩然陈勇中国科学院广州能源研究所广东广州510640 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 常州大学江苏常州213164

以生物质焦油活化多级孔碳为骨架,通过一步水热合成同时实现氮掺杂和Co3O4纳米粒子负载,获得Co3O4@N/C复合催化剂。对比研究结果表明,凭借复合材料中活性Co3O4和N掺杂结构之间的协同效应,Co3O4@N/C复合催化剂对氧还原(ORR)和析氧反应(O... 详细信息

以生物质焦油活化多级孔碳为骨架,通过一步水热合成同时实现氮掺杂和Co3O4纳米粒子负载,获得Co3O4@N/C复合催化剂。对比研究结果表明,凭借复合材料中活性Co3O4和N掺杂结构之间的协同效应,Co3O4@N/C复合催化剂对氧还原(ORR)和析氧反应(OER)均表现出较高的催化活性,ORR和OER启动电位电势差ΔE为0.99V;其中,ORR极限扩散电流密度为-5.10mA/cm^2,与贵金属Pt/C相当。此外,Co3O4@N/C具有优异的氧还原稳定性,在经3000次循环伏安法扫描后,Co3O4@N/C的极限扩散电流密度仍能保持89.9%。这一生物质焦油衍生碳所构筑的N掺杂多孔碳负载Co3O4纳米晶复合材料在燃料电池和金属空气电池等领域具有巨大的应用潜力。

关键词：生物质焦油水热燃料电池电化学催化

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洗衣机卡箍弹簧断裂的失效分析及预防措施

日用电器 2023年第9期 84-88页

作者：李德念黄建威珠海格力电器股份有限公司珠海519070

文章基于某洗衣机用卡箍弹簧,在生产线将卡箍弹簧装配到洗衣机桶口时,出现断裂现象,断裂位置都为同一位置,批次无一定规律,随机性较大,断裂机率接近3%;通过宏、微观、金相组织分析、材料成分分析、力学性能等多方面分析验证,分析发现造... 详细信息

文章基于某洗衣机用卡箍弹簧,在生产线将卡箍弹簧装配到洗衣机桶口时,出现断裂现象,断裂位置都为同一位置,批次无一定规律,随机性较大,断裂机率接近3%;通过宏、微观、金相组织分析、材料成分分析、力学性能等多方面分析验证,分析发现造成断裂的主要原因为:卡箍与弹簧在装配过程中存在缺口,最终在缺口效应下导致弹簧断裂,文章通过对缺口断面特征、断裂模式的研究,进一步论证了缺口对机械零件的影响,同时也对金属材料断裂分析提供了一定指导性意义。

关键词：洗衣机卡箍弹簧韧性断裂应力缺口效应

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一种新型预防水垢影响的锅炉液位传感技术

日用电器 2022年第11期 104-107,111页

作者：王鹏鹏李德念珠海格力电器股份有限公司珠海519070

蒸汽清洗机锅炉在工作过程中处于高温高压状态,为解决锅炉内部水垢问题而导致的液位传感器失效问题,本文研究团队通过对蒸汽自动清洗机使用情况和锅炉内部工作环境进行分析,制定了一种磁控式的液位传感系统以预防锅炉内水垢的影响。通... 详细信息

蒸汽清洗机锅炉在工作过程中处于高温高压状态,为解决锅炉内部水垢问题而导致的液位传感器失效问题,本文研究团队通过对蒸汽自动清洗机使用情况和锅炉内部工作环境进行分析,制定了一种磁控式的液位传感系统以预防锅炉内水垢的影响。通过在锅炉外壁上增加液位开关,避免了控制电路和锅炉水的直接接触,同时对传统干簧管进行改造,保证了电信号的持续输出。经过长期的运行试验验证,该液位传感技术切实可靠,适宜于运用在集成式小型水蒸气发生设备上。

关键词：水垢液位传感器准确性干簧管

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抗生素菌渣热解特性及氮迁移转化机理研究

燃料化学学报（中英文） 2023年第7期51卷 949-958页

作者：杜家兴李辰旭周星星万淦徐林林王贲李德念孙路石华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 中国科学院广州能源研究所广东广州510640

在固定床上进行了不同温度下(300–700℃)青霉素菌渣的热解实验,研究了不同热解温度下三相产物的产率及氮的形态和分布。采用反应分子动力学模拟的方法研究了菌渣中含有的氨基酸(天冬氨酸、组氨酸和谷氨酸)和2,5-哌嗪二酮(DKP)的热解反... 详细信息

在固定床上进行了不同温度下(300–700℃)青霉素菌渣的热解实验,研究了不同热解温度下三相产物的产率及氮的形态和分布。采用反应分子动力学模拟的方法研究了菌渣中含有的氨基酸(天冬氨酸、组氨酸和谷氨酸)和2,5-哌嗪二酮(DKP)的热解反应机理。结果表明,随着温度的升高,热解气产率增加,热解焦产率减少,热解油的产率先增加后减少,在500℃达到最大为42.3%。产物中氮含量随温度的变化与产率变化趋势一致。相较于H_(2)和烃类气体,CO_(2)和CO更容易在低温下生成。酰胺是热解油中的主要含氮化合物,随着热解温度的升高,其占比逐渐下降。氨基酸的脱氨反应是NH_(3)的主要来源,氨基酸分子间发生脱水环化生成DKP类化合物。DKP热解生成NH_(3)、HCN、HNCO等气体和R-NH、R-NH-R自由基,含氮自由基通过与其他自由基结合或发生环化生成酰胺、酮等化合物存在于热解油和热解焦中。

关键词：青霉素菌渣热解氮迁移分子模拟

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奥氏体不锈钢管道点蚀泄漏的失效分析及预防措施

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日用电器 2021年第6期 55-59页

作者：李德念杨玉丽董明景珠海格力电器股份有限公司珠海519070

本文基于不锈钢的点蚀机理,对存储设备的不锈钢管道发生泄漏的异常事件,通过金相组织、材料成分分析、腐蚀产物成分分析及腐蚀物来源等多方面分析验证,分析认为自来水中含有一定数量的钙、镁盐等类物质,长期在管道中静态留滞形成沉淀物... 详细信息

本文基于不锈钢的点蚀机理,对存储设备的不锈钢管道发生泄漏的异常事件,通过金相组织、材料成分分析、腐蚀产物成分分析及腐蚀物来源等多方面分析验证,分析认为自来水中含有一定数量的钙、镁盐等类物质,长期在管道中静态留滞形成沉淀物覆盖在不锈钢管道内壁上,阻碍了不锈钢表面的自钝化平衡态[1],破坏了不锈钢表面含铬氧化膜,在氯离子的催化下加快了不锈钢管道点蚀速率,从而使不锈钢管道出现点蚀泄漏。最后,文章对不锈钢管道点蚀问题提出预防措施。

关键词：超纯水机奥氏体不锈钢管泄漏点腐蚀沉淀物