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Enhancing capacitive deionization performance and cyclic stability of nitrogen-doped activated carbon by the electro-oxidation of anode materials

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第5期69卷 23-33页

作者： xiaona Liu Baohua Zhao Yanyun Hu Luyue Huang Jingxiang Ma Shuqiao Xu zhonglin xia xiaoying Ma Shuangchen Ma School of Environmental Science and Engineering North China Electric Power UniversityBaoding 071003China Huadian Zhengzhou Machinery Design and Research Institute Co. LtdZhengzhou 450002China Huadian Inner Mongolia Energy Co. Ltd.Baotou Power Generation BranchBaotou 014013China

Electrode materials with high desalination capacity and long-term cyclic stability are the focus of capacitive deionization(CDI) community. Understanding the causes of performance decay in traditional carbons is crucial to design a high-performance material. Based on this, here, nitrogen-doped activated carbon(NAC) was prepared by pyrolyzing the blend of activated carbon powder(ACP) and melamine for the positive electrode of asymmetric CDI. By comparing the indicators changes such as conductivity, salt adsorption capacity, pH, and charge efficiency of the symmetrical ACP-ACP device to the asymmetric ACP-NAC device under different CDI cycles, as well as the changes of the electrochemical properties of anode and cathode materials after long-term operation, the reasons for the decline of the stability of the CDI performance were revealed. It was found that the carboxyl functional groups generated by the electro-oxidation of anode carbon materials make the anode zero-charge potential(E_(pzc)) shift positively,which results in the uneven distribution of potential windows of CDI units and affects the adsorption capacity. Furthermore, by understanding the electron density on C atoms surrounding the N atoms, we attribute the increased cyclic stability to the enhanced negativity of the charge of carbon atoms adjacent to quaternary-N and pyridinic-oxide-N.

关键词： Anodic oxidation Capacitive deionization Cyclic stability N-doping

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火电厂烟塔合一技术应用现状与现存问题分析

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发电技术 2024年第4期45卷 590-599页

作者：夏忠林陈文通许书峤吴忠胜谢强马双忱马京香华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北省保定市071003 深能保定发电有限公司河北省保定市072150

【目的】烟塔合一技术是火电厂提高能效的重要改造手段,但是实际运行对现有系统造成的不利影响也不容忽视。为此,对烟塔合一技术应用现状及其在运行中存在的问题进行分析,并提出处理对策。【方法】通过综合分析现有研究,探讨了烟塔合一... 详细信息

【目的】烟塔合一技术是火电厂提高能效的重要改造手段,但是实际运行对现有系统造成的不利影响也不容忽视。为此,对烟塔合一技术应用现状及其在运行中存在的问题进行分析,并提出处理对策。【方法】通过综合分析现有研究,探讨了烟塔合一技术改造后造成环境影响、冷却塔塔体腐蚀以及循环冷却水水质恶化的成因和形成机理。【结果】根据计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)对烟气排放轨迹以及污染物落地浓度的模拟结果,可合理设置防护距离,并通过塔顶加装挡板预防极端天气下的烟气下洗现象;针对不同部位,可采用不同防腐涂料对冷却塔进行防腐改造,以延长其使用寿命;为控制和优化循环水质,需采用深度水处理方法优化药剂投加,并适当控制循环水排污量与补水量,以维持其运行可持续性。【结论】通过采取适当的应对措施,可以有效缓解烟塔合一技术改造所带来的负面影响,提高火电厂环境效益和经济效益。

关键词：火电冷却塔烟气排放环境污染锅炉腐蚀脱硫脱硝

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西北地区某大型调相机外冷系统结垢成因解析与防垢对策研究

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热力发电 2024年第3期53卷 167-176页

作者：李国斌牛征谢强郑金池夏忠林王彦明梁博文罗海平马双忱国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830099 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000 华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北保定071003 国网新疆电力有限公司超高压分公司新疆乌鲁木齐830000

调相机外冷水系统换热器和冷却塔填料层表面结垢会严重影响冷却塔的换热效率,危及调相机安全运行。为了更有效地提出防垢措施,查明结垢成因,采用扫描电子显微镜-X射线能谱分析仪、X射线衍射分析仪、傅立叶红外光谱仪等表征手段对垢样微... 详细信息

调相机外冷水系统换热器和冷却塔填料层表面结垢会严重影响冷却塔的换热效率,危及调相机安全运行。为了更有效地提出防垢措施,查明结垢成因,采用扫描电子显微镜-X射线能谱分析仪、X射线衍射分析仪、傅立叶红外光谱仪等表征手段对垢样微观形貌以及化学组分进行检测分析,对循环系统补充水、循环水采用电感耦合等离子体质谱仪以及化学分析方法进行检测分析。测试结果表明:该外冷却系统内结垢的主要成分为CaCO_(3)、SiO_(2)以及CaSiO_(3);冷却系统结垢与系统循环水没有排污措施,过高浓缩倍率运行以及地区风沙侵入有很大关系。结合上述分析及当地特殊的地理位置与天气条件,提出若干防垢措施与建议,有助于该类冷却系统现场运行时更有针对性地提出防垢措施,保障调相机运维的经济性以及安全性。

关键词：调相机循环冷却水成分分析防垢措施

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“双碳”目标下SF_(6)排放现状、减排手段分析及未来展望

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化工进展 2023年第S01期42卷 447-460页

作者：张杰王放放夏忠林赵光金马双忱华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北保定071003 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450000

六氟化硫(SF_(6))的减排是电力行业服务“碳达峰、碳中和”的攻坚环节,文章总结了电力行业温室气体SF_(6)排放现状和主要排放源,从开源、节流、升级和降解角度出发,总结了四种SF_(6)减排手段,即源头替代、回收净化、设备升级以及无害化... 详细信息

六氟化硫(SF_(6))的减排是电力行业服务“碳达峰、碳中和”的攻坚环节,文章总结了电力行业温室气体SF_(6)排放现状和主要排放源,从开源、节流、升级和降解角度出发,总结了四种SF_(6)减排手段,即源头替代、回收净化、设备升级以及无害化处理等,综述了各种技术存在的问题及对策。通过SF_(6)减排技术优先选择性分析,提出了SF_(6)气体减排分“两步走”战略,为构建绿色低碳新型电力系统以及实现“净零”目标提供参考。建议加强对非CO_(2)温室气体SF_(6)的政策约束力度、进一步制定针对电力行业的SF_(6)气体减排目标、加快SF_(6)气体减排技术应用进程、建立完善的SF_(6)全生命周期管理方法,促使我国SF_(6)气体管控再上新台阶。

关键词：六氟化硫温室气体减排替代回收净化

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用于虚拟化环境的进程隔离方法研究与实现

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华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第11期42卷 74-79页

作者：赵波夏忠林安杨向騻武汉大学计算机学院湖北武汉430072

针对虚拟化环境中用户进程运行安全问题,提出一种适用于虚拟化环境的进程隔离方法.该方法引入安全域作为进程隔离保护的基本单元,安全域是进程以及进程运行过程中依赖的环境构成的整体,通过建立安全域之间的依赖关系和安全域之间信息的... 详细信息

针对虚拟化环境中用户进程运行安全问题,提出一种适用于虚拟化环境的进程隔离方法.该方法引入安全域作为进程隔离保护的基本单元,安全域是进程以及进程运行过程中依赖的环境构成的整体,通过建立安全域之间的依赖关系和安全域之间信息的交换规则,确保进程初始安全和运行过程中的隔离性.给出了安全域的相关概念和形式化描述,以及安全域之间信息流交换和依赖关系的建立方法和相关证明.以Xen虚拟化系统为基础,给出了该保护方法的具体实现以及实验结果,实验结果分析表明:该方法在虚拟化环境中能够抵御多种攻击手段,额外执行开销不超过10%.

关键词：虚拟化进程隔离初始安全运行安全信息交换规则形式化

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四川峨眉山不同年龄冷杉径向生长对气候变化的响应差异

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山地学报 2023年第1期41卷 56-67页

作者：管增艳石松林金亚宁陈圣宾夏中林成都理工大学旅游与城乡规划学院四川省社会科学重点研究基地(扩展)国家公园研究中心成都理工大学生态环境学院峨眉山林业管理所峨眉山森林生态系统国家定位观测研究站

准确评估森林对极端气候事件的生态弹性有助于预测森林对未来气候变化的适应能力。林龄是影响树木生长对气候响应敏感性的重要因素,目前关于不同林龄树木对极端干旱事件的生态弹性研究有限。本研究以四川峨眉山冷杉(Abies fabri)林为对... 详细信息

准确评估森林对极端气候事件的生态弹性有助于预测森林对未来气候变化的适应能力。林龄是影响树木生长对气候响应敏感性的重要因素,目前关于不同林龄树木对极端干旱事件的生态弹性研究有限。本研究以四川峨眉山冷杉(Abies fabri)林为对象,采用树轮生态学方法获取冷杉幼龄林(80 a)的年轮宽度、年轮宽度指数和断面积增量,分析不同树龄冷杉径向生长对气候变化响应的敏感性及其对3次干旱事件(2007年、2010年和2012年)的生态弹性差异。结果表明:(1)不同年龄冷杉径向生长对气候变化的响应特征存在明显差异,幼树径向生长与温度、水分和光照因子的相关性最强,温度升高会抑制幼龄林和近熟林冷杉径向生长,而对成熟林的生长影响较小。(2)不同年龄冷杉对干旱事件的响应不一致,抵抗力由大到小依次为幼龄林、近熟林、成熟林,干旱事件后恢复力由大到小为成熟林、近熟林、幼龄林。(3)各年龄组冷杉的生态弹性均有所增加,其中成熟林最大。未来气候变化背景下,峨眉山幼龄冷杉更容易受气候变暖和频发的极端干旱事件的影响而发生生长衰退,将潜在改变森林动态。本研究可为预测冷杉对未来气候变化的生态适应性及区域森林保护与管理提供科学依据。

关键词：树木年轮生态弹性极端干旱冷杉峨眉山

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接枝改性对芳纶纤维增强天然橡胶复合材料性能的影响

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高分子材料科学与工程 2015年第8期31卷 56-61页

作者：金仲夏忠林罗筑向坤洪波李斌贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

采用氢氧化钾溶液对芳纶纤维(AF)表面进行处理,在此基础之上用环氧树脂/端羟基液体聚异戊二烯橡胶(EP/LIR)的甲苯溶液接枝纤维,将处理后的纤维、端羟基液体聚异戊二烯橡胶以及天然橡胶制成母炼胶,制备芳纶纤维增强天然橡胶复合材料。考... 详细信息

采用氢氧化钾溶液对芳纶纤维(AF)表面进行处理,在此基础之上用环氧树脂/端羟基液体聚异戊二烯橡胶(EP/LIR)的甲苯溶液接枝纤维,将处理后的纤维、端羟基液体聚异戊二烯橡胶以及天然橡胶制成母炼胶,制备芳纶纤维增强天然橡胶复合材料。考察了纤维接枝的改性效果,以及KOH浓度、EP含量对复合材料力学性能的影响。红外光谱、扫描电镜、X射线能谱检测表明芳纶纤维接枝改性改善了纤维表面与复合物基体间的界面粘接,力学性能显示当KOH溶液的浓度为0.1%,EP含量为m(EP)/m(AF)=16.7/100时300%定伸应力和撕裂强度均有最优值。动态力学分析结果表明EP的加入会增大复合材料的储能模量和损耗模量,降低损耗因子峰值,从而提高了纤维与橡胶基体的界面粘合。

关键词：芳纶纤维天然橡胶接枝改性力学性能

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汽油介质输送抢维修工艺研究

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工业安全与环保 2010年第4期36卷 37-38页

作者：夏中林何世伟陈思维冀东油田油气集输公司河北唐山063200 中石化西北油田分公司新疆轮台841600 解放军后勤工程学院军事供油工程系重庆400016

由于汽油特殊的物化性质,在管输过程中一旦发生泄漏极易造成火灾、爆炸及中毒事故,从而导致重大人员伤亡及财产损失。在深入分析汽油泄漏事故特点及危险性的基础上,结合汽油管输事故抢维修工作的实际经验,提出了事故抢维修工艺程序、危... 详细信息

由于汽油特殊的物化性质,在管输过程中一旦发生泄漏极易造成火灾、爆炸及中毒事故,从而导致重大人员伤亡及财产损失。在深入分析汽油泄漏事故特点及危险性的基础上,结合汽油管输事故抢维修工作的实际经验,提出了事故抢维修工艺程序、危险性控制方法及辅助作业与后勤保障的基本要求,为汽油管输事故抢维修作业提供参考。

关键词：汽油输送抢维修工艺

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基于CFD的离心泵蜗壳出口扩散管的优化设计研究

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水力发电 2015年第8期41卷 93-96页

作者：余学军陈然伟夏仲林湖南山水节能科技有限公司湖南长沙410116 西华大学能源与动力工程学院四川成都610039

离心泵蜗壳对泵的水力性能影响很大,扩散管作为蜗壳的一个重要组成部分,其对泵水力性能的影响也不可忽视。作者发明了一种"S"型弯曲的扩散管来替代常用的直锥型扩散管,通过借助CFD软件计算,对比了具有两种不同形式的离心泵蜗壳扩散管水... 详细信息

离心泵蜗壳对泵的水力性能影响很大,扩散管作为蜗壳的一个重要组成部分,其对泵水力性能的影响也不可忽视。作者发明了一种"S"型弯曲的扩散管来替代常用的直锥型扩散管,通过借助CFD软件计算,对比了具有两种不同形式的离心泵蜗壳扩散管水泵的内部流场,结果表明,"S"型扩散管的流场分布明显优于传统的直锥型扩散管,泵的水力效率也高于直锥型扩散管的效率。

关键词：离心泵蜗壳扩散管水力效率设计优化

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芳纶纤维界面改性研究进展

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工程塑料应用 2014年第6期42卷 126-130页

作者：洪波罗筑夏忠林娄金分向坤贵州大学材料与冶金学院贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵阳550014

从物理法、化学法、生物酶法和浸渍法四个方面,综述了芳纶纤维(AF)的界面改性方法、作用效果及机理,并总结了AF界面改性的发展趋势。

关键词：芳纶纤维界面粘合改性

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