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Effect of Doped Alkali Metal Ions on the SO_(2) Capture Performance of MnO_(2) Desulfurization Materials at Low Temperature

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Journal of Renewable Materials 2021年第9期9卷 1541-1553页

作者： Xing Li yugo osaka Hongyu Huang Takuya Tsujiguchi Akio Kodama Guangzhou Institute of Energy Conversion Chinese Academy of ScienceGuangzhou510640China School of Mechanical Engineering College of Science and EngineeringKanazawa UniversityKanazawa9201192Japan School of Mechanical and Power Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing211800China

Sulfur dioxide(SO_(2))emissions from diesel exhaust pose a serious threat to the environment and human ***,desulfurization technology and the performance of desulfurization materials must be *** this study,MnO_(2) was modified with various alkali metal ions using the impregnation method to enhance its SO_(2) capture *** composites were characterized intensively by scanning electron microscopy,energydispersive X-ray spectroscopy,X-ray diffraction spectroscopy,and Brunauer-Emmett-Teller *** SO_(2) capture performance of these composites were measured via thermogravimetry,and the effect of doping with alkali metal ions on the SO_(2) capture performance of MnO_(2) was *** showed that the SO_(2) capture performance of MnO_(2) could be enhanced by doping with alkali metal ions,and the MnO_(2) composite doped with LiOH(2.0 mol/L)had the best SO_(2) capture capacity(124 mgSO_(2)/gMaterial),which was 18%higher than that of pure MnO_(2).Moreover,the type and concentration of alkali metal ions had varying effects on the SO_(2) capture performance of MnO_(2).In our experiment,the SO_(2) capture performance of the MnO_(2) doped with NaOH,LiCl,Na2CO3,K2CO3,and Li2CO3 composites were worse than that of pure MnO_(2).Therefore,the influences of the type and concentration of alkali metal ions to be doped into desulfurization materials must be considered comprehensively.

关键词： Sulfur dioxide capture desulfurization materials manganese dioxide alkali metal ions doped

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碳材料吸附脱除二氧化硫性能的影响因素

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化工进展 2022年第9期41卷 4963-4972页

作者：李兴黄宏宇大坂侑吾呼和涛力肖林发李军南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 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511458 日本金泽大学金泽9201192 常州大学城乡矿山研究院江苏常州213164

选用了7种不同物理化学特性的碳材料,分别为活性炭-1(比表面积1779m^(2)/g)、活性炭-2(比表面积970m^(2)/g)、多孔纳米炭-1(平均孔径14nm)、多孔纳米炭-2(平均孔径85nm)、多孔纳米炭-3(平均孔径4.7nm,掺氮)、多孔纳米炭-4(平均孔径4.1nm... 详细信息

选用了7种不同物理化学特性的碳材料,分别为活性炭-1(比表面积1779m^(2)/g)、活性炭-2(比表面积970m^(2)/g)、多孔纳米炭-1(平均孔径14nm)、多孔纳米炭-2(平均孔径85nm)、多孔纳米炭-3(平均孔径4.7nm,掺氮)、多孔纳米炭-4(平均孔径4.1nm,不掺氮)和纳米碳纤维。在对比这7种不同的碳材料的物理化学特性与其脱硫性能的基础上,研究材料的物理化学特性、脱硫温度、反应空速等因素对碳材料吸附脱除SO_(2)性能的影响。结果表明,碳材料吸附脱除SO_(2)的性能受材料的比表面积、孔隙结构、表面官能团、脱硫温度和反应空速的综合影响。不同的碳材料中,材料的孔隙结构和表面官能团对材料的脱硫性能影响很大,以微孔结构为主的碳材料SO_(2)去除率较高,以介孔结构为主的碳材料脱硫容量较高;随着脱硫温度升高,碳材料的吸附脱硫性能降低;随着反应空速降低,碳材料的吸附脱硫性能升高。本研究中,多孔纳米炭NCP-10的吸附脱除SO_(2)性能最好,能在室温下保持100%的SO_(2)去除率持续1h,且在室温下1h内累积的脱硫容量最高可达108mg(SO_(2))/g(材料)。

关键词：环境碳材料吸附剂二氧化硫脱除固定床脱硫性能

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MnO_2/NaY复合材料的制备及其对SO_2脱除性能

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化工进展 2019年第5期38卷 2284-2292页

作者：陈林涛大坂侑吾刘学成何兆红李兴黄宏宇中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院大学北京100049 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 日本金泽大学日本金泽9201192 重庆工商大学重庆400000

以NaY分子筛为载体,MnO_2为活性组分,采用沉淀法制备MnO_2/NaY复合脱硫材料;通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附脱附法(N2-吸附脱附)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)等手段进行材料的物理化学结构表征;使用容量... 详细信息

以NaY分子筛为载体,MnO_2为活性组分,采用沉淀法制备MnO_2/NaY复合脱硫材料;通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附脱附法(N2-吸附脱附)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)等手段进行材料的物理化学结构表征;使用容量法装置测试复合材料的脱硫性能;考察MnO_2不同负载量及不同反应温度对MnO_2/NaY复合材料脱硫性能的影响。结果表明:MnO_2/NaY复合材料的孔容越大,其脱硫性能越好;多孔珊瑚状MnO_2脱硫性能优于棒状MnO_2;随着MnO_2负载量及反应温度的增加,MnO_2/NaY的脱硫性能先增加后降低,MnO_2/NaY-41%在400℃时的脱硫性能最好,第1h脱硫量达到114.56mgSO_2/g材料;500℃时复合材料脱硫性能下降,是由于脱硫反应过程中MnO_2分解生成Mn_3O_4;MnO_2/NaY比纯MnO_2拥有更好的脱硫性能,反应温度为300℃和400℃时,MnO_2/NaY-41%较纯MnO_2的第1h脱硫量分别提高28.3%和56.1%。MnO_2/NaY-41%复合材料在中低温下的高效脱硫性能有望应用于船舶尾气的深度脱硫。

关键词：烟道气二氧化硫吸附剂二氧化锰分子筛

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低温驱动沸石-水吸附式制冷机的性能研究

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制冷学报 2016年第1期37卷 65-69页

作者：王南南刘再冲邓立生何兆红窪田光宏大坂侑吾黄宏宇陈颖中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 广东工业大学材料与能源学院广州510006 日本名古屋大学名古屋4648603 日本金泽大学金泽9201192

本文研究的合成沸石-水吸附式制冷机采用FAMZ01沸石作为吸附剂,吸附床选择翅片涂抹式吸附床,通过实验研究该制冷机的制冷功率、制冷性能系数(COP)随热源温度、冷冻水进口温度的变化规律。结果表明,该吸附式制冷机在55℃的热源下就可以... 详细信息

本文研究的合成沸石-水吸附式制冷机采用FAMZ01沸石作为吸附剂,吸附床选择翅片涂抹式吸附床,通过实验研究该制冷机的制冷功率、制冷性能系数(COP)随热源温度、冷冻水进口温度的变化规律。结果表明,该吸附式制冷机在55℃的热源下就可以稳定输出制冷量,并在驱动热源为65℃左右展现其较佳的性能。

关键词：吸附式制冷机涂抹式吸附床 COP 热源温度

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热化学蓄热系统研究进展

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新能源进展 2015年第4期3卷 289-298页

作者：王智辉漥田光宏杨希贤刘学成何兆红大坂侑吾黄宏宇中国科学院广州能源研究所日本名古屋大学日本金泽大学

热化学蓄热通过可逆化学反应来储存和释放热量,其蓄热密度高于显热蓄热和相变蓄热,且能够实现能量的长期储存,在未来能源利用领域具有广阔前景。根据热化学蓄热系统的结构,可将其分为开式系统和闭式系统。本文针对开式系统和闭式系统,... 详细信息

热化学蓄热通过可逆化学反应来储存和释放热量,其蓄热密度高于显热蓄热和相变蓄热,且能够实现能量的长期储存,在未来能源利用领域具有广阔前景。根据热化学蓄热系统的结构,可将其分为开式系统和闭式系统。本文针对开式系统和闭式系统,对蓄热材料、环境气氛条件、反应过程优化以及反应器设计等影响系统性能的重要因素进行概述与讨论,为热化学蓄热系统的发展和实际应用提供参考。

关键词：热化学蓄热开式系统闭式系统系统性能

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用于柴油机尾气脱硫捕集器的干式脱硫材料研究进展

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新能源进展 2015年第4期3卷 299-304页

作者：刘学成黄宏宇大阪侑吾何兆红杨希贤王智辉王南南中国科学院广州能源研究所广州510640 日本金泽大学金泽9201192

柴油机尾气处理系统中脱除氮氧化合物(NOx)的催化剂易受硫的侵蚀而中毒。为避免SOx对净化NOx催化剂的毒害作用,一种有效的解决办法是将脱硫捕集器置于脱除NOx催化剂的系统之前来捕获柴油机尾气中的氧化硫(SOx)。本文针对贵金属催化剂、... 详细信息

柴油机尾气处理系统中脱除氮氧化合物(NOx)的催化剂易受硫的侵蚀而中毒。为避免SOx对净化NOx催化剂的毒害作用,一种有效的解决办法是将脱硫捕集器置于脱除NOx催化剂的系统之前来捕获柴油机尾气中的氧化硫(SOx)。本文针对贵金属催化剂、金属碳酸盐、金属氧化物等几种主要应用于柴油机脱硫捕集器的干式脱硫材料,主要阐述了各自的脱硫原理及性能,并分析了各种脱硫材料的研究现状和工业化应用前景,并指出了高性能且价格低廉的金属氧化物是未来应用于柴油机脱硫捕集器的主要方向。

关键词：柴油机尾气脱硫捕集器干式脱硫材料脱硫机理

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Braking Performance of a Biomimetic Squid-Like Underwater Robot

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Journal of Bionic Engineering 2013年第3期10卷 265-273页

作者： Md. Mahbubar Rahman Sinpei Sugimori Hiroshi Miki Risa Yamamoto yugo Sanada Yasuyuki Toda Laboratory of Hull Form Design Department of Naval Architecture and Ocean Engineering Graduate School of Engineering Osaka University Osaka 565-0871 Japan

In this study, the braking performance of the undulating fin propulsion system ofa biomimetic squid-like underwater robot was investigated through free run experiment and simulation of the quasi-steady mathematical model. The quasi-steady equa- tions of motion were solved using the measured and calculated hydrodynamic forces and compared with free-run test results. Various braking strategies were tested and discussed in terms of stopping ability and the forces acting on the stopping stage. The stopping performance of the undulating fin propulsion system turned out to be excellent considering the short stopping time and short stopping distance. This is because of the large negative thrust produced by progressive wave in opposite direction. It was confirmed that the undulating fin propulsion system can effectively perform braking even in complex underwater explorations.

关键词： biomimetics squid-like underwater robot undulating fin propulsion system braking performance motion simulation

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Environmental Anthropological Study of Watershed Management‐Water Quality Conservation of Forest as a Catchment Area in the Southern Part of Australia

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Journal of Water Resource and Protection 2014年第18期6卷 1691-1702页

作者： Akira Hiratsuka yugo Tomonaga Yoshiro Yasuda osaka Sangyo University Osaka Japan National Museum of Ethnology Osaka Japan University of Hyogo Kobe Japan

Authors have conducted an experiment of irradiation using sound waves (frequency) including ultrasonic waves into water such as drinking water, sea water and forest water and wastewater so far. As a result, almost the same effect of improvement of water quality was confirmed for each sound wave. Then, an environmental anthropological study of watershed management based on the sound was carried out assuming that a water quality management using the sound could be possible. The Goulburn River basin in the southern part of Australia in which indigenous peoples (Yorta Yorta) have been concerned with the management for a long time so far was selected as an objective drainage basin this time. As a result, a couple of environmental anthropological perspectives on watershed management were proposed.

关键词： Watershed Management Water Quality Conservation Water Quality Improvement by Sound Murray-Goulburn River Eco-Money (Environmental Tax)

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Improvement of Water and Wastewater Treatment Process Using Various Sound Waves—A Consideration from the Viewpoint of Frequency

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Journal of Water Resource and Protection 2014年第15期6卷 1464-1474页

作者： Akira Hiratsuka yugo Tomonaga Yoshiro Yasuda Ryoji Tsujino Department of Civil Engineering Osaka Sangyo University Osaka Japan National Museum of Ethnology Osaka Japan University of Hyogo Kobe Japan SetsunanUniversity Osaka Japan

Application of sound waves is one of the novel techniques for the improvement of water treatment process. In this study, various sound waves such as 1) ultrasonic wave, 2) music box, and 3) windbell were irradiated to water and wastewater for removing contaminants such as nitrate, phosphorus and BOD/COD. As a result, a possibility of improvement of water and wastewater treatment process using sound waves with various frequencies was proposed.

关键词： Sound Waves (Frequency) Total Hardness (Ca2+ Mg2+) Nitrogen (N) Phosphorus (P) Water Treatment

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Investigation of <i>β</i>-Cryptoxanthin Fatty Acid Ester Compositions in Citrus Fruits Cultivated in Japan

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Food and Nutrition Sciences 2013年第9期4卷 98-104页

作者： Yusuke Wada Atsuki Matsubara Takato Uchikata yugo Iwasaki Satoshi Morimoto Katsuta Kan Tetsuya Ookura Eiichiro Fukusaki Takeshi Bamba Department of Biotechnology Graduate School of Engineering Osaka University Osaka Japan Food Function Division National Food Research Institute National Agricultural and Food Research Organization Tsukuba Japan. Food Research Center Ehime Institute of Industrial Technology Matsuyama Japan Graduate School of Bioagricultural Sciences Nagoya University Nagoya Japan Omishima Fruits Processing Co. Ltd. Imabari Japan

In this study, a catalog of β-cryptoxanthin (βCX) and its fatty acid esters (βCXFAs) in citrus fruits were constructed. The peel and pulp of citrus fruits from nine Japanese cultivars and one foreign cultivar were surveyed by supercritical fluid chromatography/triple quadrupole mass spectrometry (SFC/QqQMS). In each citrus sample, the major components were βCX and its laurate ester, myristate ester, palmitate ester, and oleate ester. However, the composition ratio of βCXFA varied with the citrus breed and between the pulp and the peel of the fruit in most cultivars. The SFC/QqQMS system could be used to obtain new information about βCXs and carry out further discussion on the feature and tendency of each citrus variety.

关键词： β-Cryptoxanthin Fatty Acid Ester Supercritical Fluid Chromatography

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