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Study on the coating of nano-scale SiO_2 film on the surface of nanocrystalline Mg-Al layered double hydroxides

Science china {1. 2005年第2期48卷 107-114页

作者： zhang zejiang1,2.3, mei xiujuan2. xu chenghua1 & qiu fali1 1. chengdu institute of organic chemistry, chinese academy of sciences, chengdu 610041, china 2. Sichuan Fire Research institute of Public Security Ministry, chengdu 611830, china 3. Graduate School of the chinese academy of sciences, Beijing 100039, china Correspondence should be addressed to zhang zejiang (email: zzjzzjzz@***) chengdu {1. of organic chemistry Chinese Academy of Sciences Chengdu China Sichuan Fire Research institute of Public Security Ministry Chengdu China Graduate School of the chinese academy of sciences Beijing China

The coating process of a nano-scale SiO2 film on the nanocrystalline Mg-Al layered double hydroxides via a sol-gel process was investigated. The uniform and dense SiO2film with a thickness of about 5 nm on the nano-LDHs particles was characterized by the solubility test in the dilute HNO3 or HCl acid, TEM and FT-IR, XRD, TG and DSC. The chemical shifts of binding en- ergies of Al 2p, Mg 2p, Si 2s and O 1. on the coated particles indicate that the coating of the SiO2 nano-film on the surface of the nano-LDHs proceeds through the formation of Mg-O-Si and Al-O-Si bonds. The thermal analysis shows that both the SiO2-coated nano-LDHs and the nano-LDHs have a similar mass loss process, in which there are three obvious stages of mass loss in the temperature range of 40—700℃. Furthermore, the more the coatedamount of SiO2on the surface of the nano-LDHs is, the less the mass loss of the samples is at 700℃.The nano- LDHs have two obvious endothermic peaks at 244.67℃ and 430.1.℃, whose corresponding heat absorption capacities are 41..28 J/g and 336.30 J/g, respectively. In contrast, the coated nano-LDHs have only one endothermic peak at 2.3.60℃ with a heat absorption capacity of 221.25 J/g.

关键词： layered double hydroxides, nanocrystalline, silica, coating.

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Study on fire-retardant nanocrystalline Mg-Al layered double hydroxides synthesized by microwavecrystallization method

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Science china {1. 2004年第6期47卷 488-498页

作者： zhang zejiang1, xu chenghua1, qiu fali1, mei xiujuan2. LAN Bin2 & zhang Shuosheng2 1. chengdu institute of organic chemistry, chinese academy of sciences, chengdu 610041, china 2. Sichuan Fire Research institute of Public Safety Ministry, chengdu 611830, china chengdu {1. of organic chemistry Chinese Academy of Sciences Chengdu China Sichuan Fire Research institute of Public Safety Ministry Chengdu China

Nanocrystalline Mg-Al layered double hydroxides with the particle size being 1.—40 nm were firstly prepared by the technology of the microwave-crystallization and the vari- able-speed addition of the alkali. The obtained samples were characterized by TEM and XRD. The roles of the microwave and addition rate of the alkali were also discussed in the present work. The thermal decomposition activation energy of the nano-LDHs was calculated according to their TG, DTG and DSC curves by the Ozawa method. The results showed that the thermal decom- position of the nano-LDHs had four steps. Thereby the decomposition model of the nano-LDHs was supposed according to the analysis of their thermal decomposition. After PS, ABS, HDPE and PVC were filled with the nano-LDHs, their LOI values could be increased up to 28, 27, 26 and 33, respectively. When the fire-retardant coating contained 1.9% of the nano-LDHs that was 0.27 times the dosage of the conventional TiO2, its fire endurance time reached 32.75min that was 7.05 min longer than that of the best coating containing TiO2 according to the model big-panel combustion test method.

关键词： layered double hydroxides, nanocrystal, microwave synthesis, thermal decomposition, fire-retardant performance.

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桉树枝条生物炭输入对桂北桉树人工林酸化土壤的作用效果

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环境科学 2020年第9期41卷 4234-4245页

作者：段春燕沈育伊徐广平滕秋梅张德楠何成新张中峰周龙武孙英杰广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室桂林541006 广西师范大学生命科学学院桂林541006 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西植物功能物质研究与利用重点实验室桂林541006

探讨桉树枝条生物炭对桂北桉树人工林土壤理化性质的影响及其不同施用量的应用效果,为桉树人工林枝条等林业废弃物资源的合理利用以及土壤改良提供科学依据.选择广西北部低山丘陵地区4 a生桉树人工林土壤为研究对象,通过桉树枝条废弃物... 详细信息

探讨桉树枝条生物炭对桂北桉树人工林土壤理化性质的影响及其不同施用量的应用效果,为桉树人工林枝条等林业废弃物资源的合理利用以及土壤改良提供科学依据.选择广西北部低山丘陵地区4 a生桉树人工林土壤为研究对象,通过桉树枝条废弃物500℃厌氧制备生物炭,基于小区定位试验,分别输入质量分数为0(CK)、0.5%(T1.、1.0%(T2)、2%(T3)、4%(T4)和6%(T5)这6个比例的桉树枝条生物炭,输入1.a后对不同处理下桉树人工林土壤理化性质进行测定.结果表明,相对于对照0~30cm土层,随着桉树枝条生物炭输入量的增加,降低了土壤容重,平均降幅为3.82%~33.55%;增加了土壤自然含水量、毛管孔隙度和总毛管孔隙含量,增幅分别为7.67%~31.75%、8.95%~33.1.%和9.28%~35.86%,不同处理间差异显著.生物炭显著降低了土壤交换性酸、交换性铝、交换性氢和交换性钠含量,降幅分别为8.28%~70.03%、5.55%~70.34%、5.1.%~21.78%和1..81.~49.27%;增加了土壤阳离子交换量、电导率、交换性钙和交换性镁含量,增幅分别为27.08%~1.0.39%、1.7.00%~546.64%、1..1.%~66.1.%和1..38%~71.38%;提高了土壤pH值,增加了0.1.~1.29个单位.桉树枝条生物炭输入林地土壤后,显著增加了土壤有机碳、全磷、全钾、速效磷、速效钾和速效氮含量,增幅分别为1..94%~51.37%、1..29%~59.45%、6.48%~59.57%、6.28%~29.41.、4.79%~1..81.和7.72%~75.87%.土壤主要物理因子之间、化学因子之间、土壤理化指标两两之间绝大部分存在正相关关系,相互影响.总体上,桉树枝条生物炭短期内有利于缓解桉树人工林地土壤的酸化趋势,对改善土壤理化性质和提高养分含量有积极的正效应和调控作用,促进了土壤的保水保肥能力.综合考虑,4%~6%的生物炭输入量是提高土壤肥力水平的最优处理,研究结果对土壤改良、林地生态环境改善以及桉树人工林可持续经营具有重要的实践意义.

关键词：生物炭桉树人工林土壤物理性质土壤化学性质土壤改良

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化肥减量配施微生物菌肥对圣女果产量、品质及土壤肥力的影响

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中国土壤与肥料 2023年第10期 36-47页

作者：张德楠张燕钊滕秋梅徐广平黄科朝吕仕洪孙英杰广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所/广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西桂林541006 桂林德智外国语学校广西桂林541001

研究化肥减量配施微生物菌肥对大田圣女果产量、品质及土壤肥力的影响,探讨适宜的施用量,为实现圣女果“化肥减量增效”的绿色产业目标提供依据。设置不施用肥料(CK)、1.0%化肥处理(SI)、1.0%微生物菌肥(SM)、化肥减量50%+25%微生物菌肥... 详细信息

研究化肥减量配施微生物菌肥对大田圣女果产量、品质及土壤肥力的影响,探讨适宜的施用量,为实现圣女果“化肥减量增效”的绿色产业目标提供依据。设置不施用肥料(CK)、1.0%化肥处理(SI)、1.0%微生物菌肥(SM)、化肥减量50%+25%微生物菌肥(MC1.、化肥减量50%+50%微生物菌肥(MC2)和化肥减量50%+1.0%微生物菌肥(MC3)6个处理,分析土壤养分、微生物数量和酶活性,测定圣女果品质相关的甜度和维生素C(Vc)、硝酸盐、还原糖、粗蛋白质和粗灰分含量指标,并统计圣女果果实产量。结果表明:与SI处理相比,(1.MC1.MC2和MC3处理显著提高了土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量,增幅分别为1..9%~23.7%、7.8%~22.5%、2.7%~27.4%和1..2%~51.8%。(2)MC2和MC3处理中细菌、放线菌、固氮菌和酵母菌数量分别增加了1..6%~1..0%、7.1.~1..8%、28.9%~41.3%和1..3%~1..7%,而真菌减少1..4%~28.1.。(3)MC1.MC2、MC3和SM处理增强了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性,MC1.MC2和MC3处理的增幅分别为8.5%~28.7%、1..3%~80.7%、6.1.~45.1.和33.3%~1.0%;SM处理的增幅分别为1..1.、59.3%、30%和85.3%。(4)MC1.MC2和MC3处理可有效降低圣女果果实中的硝酸盐含量,降幅为1..2%~36.6%,而提高了Vc含量,增幅为1..5%~21.7%;SM处理圣女果果实中Vc、还原糖和粗蛋白质含量分别增加了1..9%、34.6%和23.5%,而硝酸盐积累量下降了59.72%。(5)MC1.MC2和MC3处理增收6900~1.400元/hm2,其中MC2处理经济效益最高。总之,在圣女果生产中,化肥减量配施微生物菌肥改善了土壤肥力及圣女果品质,促进了圣女果增产增收,降低了生产成本;化肥减量配施微生物菌肥具有较好的经济和生态效益,化肥减量50%+50%微生物菌肥模式较好。

关键词：微生物菌肥化肥减量圣女果产量和品质土壤养分土壤生物学特征

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配施复合微生物肥对石漠化地区火龙果园土壤养分含量及生物学特征的影响

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西南农业学报 2022年第7期35卷 1623-1630页

作者：张德楠张燕钊滕秋梅何成新孙英杰张中峰徐广平广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所/广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西桂林541006 桂林德智外国语学校(三中) 广西桂林541001

【目的】探索复合微生物肥配施农家肥对石漠化地区火龙果园土壤的改良效果,为复合微生物肥在石漠化地区土壤改良中的应用提供科学依据。【方法】在广西平果市果化镇火龙果园开展施用农家肥、复合微生物肥、复合微生物肥+农家肥田间试验,... 详细信息

【目的】探索复合微生物肥配施农家肥对石漠化地区火龙果园土壤的改良效果,为复合微生物肥在石漠化地区土壤改良中的应用提供科学依据。【方法】在广西平果市果化镇火龙果园开展施用农家肥、复合微生物肥、复合微生物肥+农家肥田间试验,设9个施肥处理(T1.T9处理),以不施农家肥和不施复合微生物肥为对照(CK),对比分析各处理的土壤养分含量、微生物数量和土壤酶活性。【结果】与CK相比,复合微生物肥+农家肥配施可显著提高火龙果园的土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量,促进土壤细菌、放线菌、固氮菌和酵母菌数量增加,抑制真菌生长,增强土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性,其中,T9处理(复合微生物肥3.0 kg/株+农家肥2.5 kg/株)对火龙果园土壤的改良效果最佳,其土壤SOM、TN、TP、TK、AN、AP和AK含量分别较CK提高65%、31.、83%、37%、62%、47%和31.,细菌、放线菌、固氮菌和酵母菌数量分别增加22%、86%、63%和84%,真菌数量减少49%,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性分别升高51.、60%、1.2%、55%和83%。【结论】在石漠化地区火龙果园配施复合微生物肥和农家肥,可通过提高土壤养分含量增加土壤细菌、放线菌、固氮菌、酵母菌数量及抑制真菌数量和增强土壤酶活性而改善土壤地力条件,尤其以施用2.50 kg/株农家肥+3.00 kg/株复合微生物肥的效果最佳。

关键词：火龙果园石漠化地区复合微生物肥土壤养分含量土壤生物学特征

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桂北喀斯特山区不同植被类型土壤碳库管理指数的变化特征

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生态学杂志 2020年第2期39卷 422-433页

作者：滕秋梅沈育伊徐广平张中峰张德楠周龙武黄科朝孙英杰何文广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林541006 广西植物功能物质研究与利用重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林541006

以广西北部喀斯特石山地区不同植被类型(青冈栎次生林、灌丛、马尾松林、竹林、草地、农田、裸地)土壤为研究对象,探讨植被类型对活性有机碳库以及土壤碳库管理指数的影响,为喀斯特山区生态环境建设提供依据。结果表明:1.青冈栎次生林... 详细信息

以广西北部喀斯特石山地区不同植被类型(青冈栎次生林、灌丛、马尾松林、竹林、草地、农田、裸地)土壤为研究对象,探讨植被类型对活性有机碳库以及土壤碳库管理指数的影响,为喀斯特山区生态环境建设提供依据。结果表明:1.青冈栎次生林土壤碳储量、全氮含量、速效氮含量显著高于其他植被,土壤容重小于除农田以外的其他植被类型;2)不同植被类型下土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)含量均随土层深度的增加而降低,0~40cm土层SOC含量为1.07~29.76 g·kg-1.大小关系表现为青冈栎次生林>灌丛>马尾松林>竹林>草地>农田>裸地;LOC含量为0.58~1..77 g·kg-1.表现为青冈栎次生林>灌丛>马尾松林>竹林>农田>草地>裸地;LOC/SOC表现为青冈栎次生林最小,农田最大;3)土壤碳库管理指数随土层深度的变化为先减小后增加再减小的趋势,0~40 cm土层CPMI平均值表现为青岗栎次生林>灌丛>马尾松林>农田>竹林>草地>裸地;4)土壤植被类型、土层深度以及二者的交互作用对土壤碳库管理指数及碳库特征具有显著影响。本研究表明,增加植被覆盖以及减少人为活动的干扰,能提高土壤有机碳含量,有利于维持桂北喀斯特山区土壤碳库的稳定性。

关键词：喀斯特山区植被类型土壤有机碳活性碳碳库管理指数

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济南市城区夏季臭氧污染过程及来源分析

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环境科学 2022年第2期43卷 686-695页

作者：孙晓艳赵敏申恒青刘杨杜明月张文娟许宏宇范国兰公华林李青松李大秋高晓梅张丽娜山东省济南生态环境监测中心济南250101 山东大学环境研究院青岛266237 济南大学水利与环境学院济南250024 德州市生态环境局乐陵分局乐陵253600

201.年夏季,在济南市城区开展了大气臭氧(O_(3))及其前体物[挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)]的综合观测研究,观测发现,日最大8hφ(O_(3))均值为(1.^(3).0±1..5)×1.^(-9),φ(NOx)平均值为(1..7±1..3)×1.^(-9),VOCs的体积分数和活性水平分别为(22.4±9.4)×1.^(-9)和(9.6±3.8)s^(-1..利用局地O_(3)化学收支分析,发现济南具有较高的局地O_(3)生成潜势,白天局地O_(3)平均生成速率为35.6×1.^(-9)h^(-1..运用基于观测的盒子模型(OBM)和PMF受体模型对济南O_(3)生成的控制因素、关键VOCs来源进行了分析,结果表明济南市城区O_(3)生成总体处于人为源VOCs敏感区,且对烯烃的敏感性最强.O_(3)生成机制由早晨的VOCs敏感区向午后的VOCs-NOx过渡区转变,相应地O_(3)生成效率由1..3×1.^(-9)h^(-1.提高到29.6×1.^(-9)h^(-1..机动车尾气排放和汽油挥发是城市VOCs的主要来源,对O_(3)生成贡献明显.

关键词：济南臭氧(O_(3)) 敏感性分析相对增量反应活性(RIR) VOCs来源解析

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