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氧化黄铁矿活化过二硫酸盐降解卡马西平

环境科学学报 2024年第6期44卷 101-112页

作者：翟锦丽晏佳丽罗永明高晓亚昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 昆明理工大学挥发性有机污染防治与资源化省创新团队昆明650500 云南省恶臭挥发性有机物控制重点实验室昆明650500

黄铁矿(FeS_(2))作为一种低成本、含量丰富的天然半导体材料,被广泛用于环境污染物的催化降解.然而,黄铁矿在自然环境中极易发生氧化(氧化黄铁矿),目前关于氧化黄铁矿催化降解有机污染物活性尚不清楚.因此,以氧化黄铁矿为催化剂,卡马西... 详细信息

黄铁矿(FeS_(2))作为一种低成本、含量丰富的天然半导体材料,被广泛用于环境污染物的催化降解.然而,黄铁矿在自然环境中极易发生氧化(氧化黄铁矿),目前关于氧化黄铁矿催化降解有机污染物活性尚不清楚.因此,以氧化黄铁矿为催化剂,卡马西平(CBZ)为目标污染物,过二硫酸盐(PDS)为氧化剂,进行氧化黄铁矿激活PDS降解CBZ的研究.实验结果表明,在氧化黄铁矿/PDS体系中,30 min内CBZ完全降解.此外,系统地探究了催化剂剂量、PDS浓度、不同pH和共存离子对CBZ降解效率的影响.通过测量溶液中浸出的铁离子和加入螯合剂证明氧化黄铁矿中溶解的Fe^(2+)和表面结合Fe^(2+)(≡Fe^(2+))均可激活PDS促进CBZ降解.淬灭实验表明氧化黄铁矿/PDS体系中产生的活性物种为SO_(4)·^(-)、HO·、O_(2)·^(-)和1O_(2),且SO_(4)·^(-)和1O_(2)在降解CBZ中起主导作用.通过循环实验与氧化黄铁矿表征相结合,证实氧化黄铁矿良好的可重复使用性.最后,阐明了黄铁矿/PDS体系中均相反应和非均相反应协同高效降解CBZ的机理.研究结果为利用天然黄铁矿去除水体新兴有机污染物提供了新的见解.

关键词：氧化黄铁矿卡马西平过二硫酸盐活性物种

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考虑车网互动的园区电网动态双层能量管理策略

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上海交通大学学报 2024年第6期58卷 916-925页

作者：邱革非冯泽华沈赋何超何虹辉刘铠铭昆明理工大学电力工程学院昆明650500

为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能... 详细信息

为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能系统参与电网能量平衡.下层则考虑同时满足EV车主对EV的充电需求和上层能量调度的车网互动管理需求,制定园区电网内停车场的EV有序充放电策略.仿真算例验证表明:所提策略能将分散园区各处的EV储能集成为统一虚拟储能,扩展园区电网储能系统,增加可再生分布式电源的消纳与园区电网的经济效益.

关键词：园区电网电动汽车入网电动汽车虚拟储能模型预测控制混合储能系统

氧含量和Fe(Ⅲ)对生物炭降解对硝基苯酚的影响机制

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环境化学 2024年第7期43卷 2444-2453页

作者：苟全李靖陈芳媛李杉赵泽颖段文焱昆明理工大学环境科学与工程学院云南省土壤固碳与污染控制重点实验室昆明650500

生物炭因其丰富的比表面积和独特的理化性质在污染物治理方面具有广泛的应用潜力,但其降解污染物过程受环境因素影响的机制尚不清楚.本文以松木木屑为原料制备松木生物炭(BC500),探讨了氧气和Fe(Ⅲ)离子对BC500降解有毒有机农药对硝基苯... 详细信息

生物炭因其丰富的比表面积和独特的理化性质在污染物治理方面具有广泛的应用潜力,但其降解污染物过程受环境因素影响的机制尚不清楚.本文以松木木屑为原料制备松木生物炭(BC500),探讨了氧气和Fe(Ⅲ)离子对BC500降解有毒有机农药对硝基苯酚(PNP)的影响.结果表明,在酸性有氧条件下,BC500对PNP的降解量是无氧条件的1.35倍,这表明除了自身直接降解作用外,生物炭还能通过氧气介导生成活性氧自由基间接降解PNP.此外,通过XPS、AAS和FTIR等表征显示,在有氧条件下,不同浓度的Fe(Ⅲ)离子(2.8—280 mg·L^(-1))对BC500降解PNP均起抑制作用.这是由于Fe(Ⅲ)离子在环境pH较低时具有较强的氧化能力,通过竞争BC500传递给氧气的电子导致超氧阴离子(·O_(2)^(-))生成途径被屏蔽.而在无氧条件下加入Fe(Ⅲ)则促进了PNP降解,从0.68 mg·g^(-1) BC增加到1.79 mg·g^(-1) BC,因为Fe(Ⅲ)能增强BC500对PNP的吸附,并进一步促进其直接降解作用.结果表明,BC500施用于酸性含铁废水中时,无氧环境更利于PNP的降解,而有氧环境下Fe(Ⅲ)会抑制PNP的降解.本研究为生物炭应用于酸性含铁废水环境中的有机污染物治理提供了理论依据.

关键词：对硝基苯酚氧化还原降解木屑生物炭酸性废水

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融合星载GNSS-R数据和多变量参数全球海洋有效波高深度学习反演法

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测绘学报 2024年第7期53卷 1321-1335页

作者：布金伟余科根汪秋兰李玲惠刘馨雨左小清常军昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 自然资源部第一大地测量队陕西西安710054

星载GNSS-R作为一种新兴的观测方法,最近被应用于有效波高反演。现有研究通常使用从延迟多普勒图中提取的特征值以构建经验地球物理模型函数反演SWH。然而,使用多个变量参数作为模型输入具有很大挑战。为此,本文提出了一个融合星载GNSS-... 详细信息

星载GNSS-R作为一种新兴的观测方法,最近被应用于有效波高反演。现有研究通常使用从延迟多普勒图中提取的特征值以构建经验地球物理模型函数反演SWH。然而,使用多个变量参数作为模型输入具有很大挑战。为此,本文提出了一个融合星载GNSS-R数据和多变量参数反演全球海面SWH的深度学习网络模型(GloWH-Net)。为了验证本文模型的性能,ERA5、WaveWatchⅢ和AVISO SWH数据被用作广泛测试的参考数据,以评估GloWH-Net模型和先前模型(即经验模型和机器学习模型)的SWH反演性能。结果表明,当分别使用ERA5、WaveWatchⅢ和AVISO SWH作为参考值时,所提的GloWH-Net模型反演SWH的均方根误差分别为0.330、0.393和0.433 m,相关系数分别为0.91、0.89和0.84。相比基于最小方差估计器的经验组合模型反演SWH的均方根误差分别降低了53.45%、48.06%和40.63%;相比袋装树机器学习模型反演SWH的均方根误差分别降低了21.92%、18.72%和4.47%。表明了本文方法在反演全球海面SWH方面具有显著优势。

关键词： GNSS-R 延迟多普勒图海洋有效波高经验模型深度学习模型

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计及电-气园区综合能源系统多重不确定性的变置信区间优化调度

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电力自动化设备 2024年

作者：沈赋杨光兵王健蔡子龙陈雪鸥曹旸翟苏巍昆明理工大学电力工程学院云南电网有限责任公司培训与评价中心云南电网有限责任公司电力科学研究院

含电、气的园区综合能源系统(EGPIES)受到天然气管道泄漏与风电出力波动的多重不确定性影响，导致系统供电可靠性受到严重威胁。计及天然气管道泄漏与风电出力不确定性，提出了一种EGPIES自适应优化调度的方法，根据天然气泄漏量与储能... 详细信息

含电、气的园区综合能源系统(EGPIES)受到天然气管道泄漏与风电出力波动的多重不确定性影响，导致系统供电可靠性受到严重威胁。计及天然气管道泄漏与风电出力不确定性，提出了一种EGPIES自适应优化调度的方法，根据天然气泄漏量与储能对系统负荷损失的影响划分失荷程度，结合场景法与条件风险价值(CVaR)理论对风电不确定性量化，并通过隶属函数对自适应选择的多目标函数进行处理，利用遗传粒子群算法(GAPSO)对处理后的多目标函数求解，得到不同泄漏程度下的机组调度结果与自适应改变的风电置信区间。最后，通过算例证明所提模型在具有良好经济性的同时，提高了系统的供电可靠性。

关键词：园区综合能源系统多重不确定性自适应优化调度遗传粒子群算法置信区间

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计及频率特性的综合能源系统基础单元模型

高电压技术 2024年

作者：沈赋杨志文王健杨光兵王哲曹旸昆明理工大学电力工程学院山东省电力公司济宁供电公司

由于传统综合能源系统基础单元建模中常忽略基础单元的频率特性，使得所建模型不能准确反映系统特性。鉴于此，本文首先基于传统综合能源系统基础单元模型，选用SLM模型表征综合能源系统基础单元模型特性，建立考虑频率特性的基础单元... 详细信息

由于传统综合能源系统基础单元建模中常忽略基础单元的频率特性，使得所建模型不能准确反映系统特性。鉴于此，本文首先基于传统综合能源系统基础单元模型，选用SLM模型表征综合能源系统基础单元模型特性，建立考虑频率特性的基础单元模型，结合实际电网的扰动实测数据，求解所提模型中的频率因子为LDP∈{1.18， 1.63}，LDQ∈{-1.55， -1.13}，满足静态频率特性参数辨识范围；其次，对传统综合能源系统基础单元模型和计及频率特性的综合能源系统基础单元模型进行仿真分析，通过仿真曲线拟合情况与参数辨识误差结果验证了所提模型的正确性与适用性；最后，研究了计及频率特性的综合能源系统基础单元模型的经济性。

关键词：综合能源系统基础单元频率特性负荷建模频率因子

考虑地形和邻近效应的高空间分辨率山区地表温度遥感反演

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中国科学:地球科学 2024年

作者：何志伟唐伯惠李召良昆明理工大学国土资源工程学院云南省教育厅高原遥感重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业农村部农业遥感重点实验室

地表温度是反映地-气相互作用的关键参数,目前热红外定量遥感技术是获取大尺度、高空间分辨率地表温度的唯一手段.精确反演高空间分辨率山区地表温度,对山区气候变化研究有着重要的作用.山区地形复杂、空间异质性强,使得地表和卫星传感... 详细信息

地表温度是反映地-气相互作用的关键参数,目前热红外定量遥感技术是获取大尺度、高空间分辨率地表温度的唯一手段.精确反演高空间分辨率山区地表温度,对山区气候变化研究有着重要的作用.山区地形复杂、空间异质性强,使得地表和卫星传感器之间的几何关系发生变化,影响传感器接收到的地表辐射能,导致平面平行的假设不能成立.本文考虑山区复杂地形对大气下行辐射影响和周围像元的热辐射贡献,基于天空可视因子发展的一种山区热辐射传输模型,同时结合大气辐射传输模型MODTRAN 5.2,构建了一种适用于高空间分辨率山区地表温度反演的非线性通用分裂窗算法,并应用于Landsat-9 TIRS-2卫星遥感数据反演山区地表温度.分析结果表明,如果不考虑地形和邻近效应的影响,在山区崎岖地形条件下,将会造成较大的地表温度差异,模拟数据表明最高可达2.5K以上.此外,由于缺乏实测的山区地表温度,采用目前公认精度较高的三维辐射传输模型DART来间接验证本文方法反演的MLST精度.将反演的山区地表温度和发射率均输入DART模型中正向模拟Landsat-9波段10的星上亮温,与Landsat-9波段10的星上亮温对比,两个子区域的RMSE分别为0.50和0.61K,表明本文提出的方法可以获取高精度的山区地表温度.

关键词：山区地表温度地形和邻近效应非线性通用分裂窗算法 Landsat-9数据 DART模型

基于大黄酸碳点荧光探针检测烟叶含水量的研究

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分析测试学报 2022年第7期41卷 1045-1051页

作者：沈劭怡李斌杨德志杨亚玲云南省烟草烟叶公司烟叶生产中心云南昆明650214 昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500

以Mg^(2+)和大黄酸作为前驱材料制备大黄酸碳点,基于水对大黄酸碳点荧光信号的猝灭作用,借助智能手机RGB信号采集技术,建立了简单快速测定烟叶加工过程中水含量的分析方法。荧光猝灭机制表明:质子溶剂水与非质子溶剂二甲基亚砜(DMSO)间... 详细信息

以Mg^(2+)和大黄酸作为前驱材料制备大黄酸碳点,基于水对大黄酸碳点荧光信号的猝灭作用,借助智能手机RGB信号采集技术,建立了简单快速测定烟叶加工过程中水含量的分析方法。荧光猝灭机制表明:质子溶剂水与非质子溶剂二甲基亚砜(DMSO)间的相互作用,可显著猝灭碳点的荧光信号。在30~1000 mg范围内,水含量与荧光猝灭效果具有良好的线性关系,检出限达5 mg。利用智能手机采集信号,通过软件读取RGB值,结果表明在线性范围内水含量与R值有良好的线性关系(r^(2)=0.9902)。该方法可实现烟叶加工过程中水含量的现场快速测定,结果满足实际需求。方法具有简便、稳定、准确等特点,为水含量测试技术和相关探针设计提供了新的思路。

关键词：碳点水分测定大黄酸智能手机比色法荧光探针

有机酸在超声作用下对废FCC催化剂中有害金属脱除的影响

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材料导报 2023年第8期37卷 193-200页

作者：余裕森黎氏琼春王天张利波昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

有害金属Fe、V、Ni是石油流化催化裂化(FCC)催化剂中毒的根源,导致FCC催化剂的活性降低。针对现有废FCC催化剂再生工艺存在有害金属脱除率低、废剂颗粒的微观形貌和分子筛骨架易被破坏、废剂无法回用等问题,以有机酸为浸出剂,提出超声... 详细信息

有害金属Fe、V、Ni是石油流化催化裂化(FCC)催化剂中毒的根源,导致FCC催化剂的活性降低。针对现有废FCC催化剂再生工艺存在有害金属脱除率低、废剂颗粒的微观形貌和分子筛骨架易被破坏、废剂无法回用等问题,以有机酸为浸出剂,提出超声协同有机酸脱除废催化剂中有害金属的强化处理工艺。本研究以保留废FCC催化剂的球状颗粒结构和Y型分子筛骨架结构为前提,研究在超声作用下氧化预处理、有机酸种类、反应温度、时间以及超声功率对废FCC催化剂中有害金属脱除的影响。实验结果表明,在超声作用下,不同有机酸对有害金属的脱除效果从弱到强的顺序为乙酸、EDTA、草酸+乙酸、草酸,而废剂微观结构被破坏的程度也增加。在草酸和乙酸的混合液为浸出剂、超声功率为250 W、浸出温度为70℃、浸出时间为30 min的条件下,V、Fe、Ni脱除率分别高达40.7%、27.5%和17.2%,且浸出后的FCC催化剂球状结构和分子筛骨架结构完整。与常规浸出相比,超声浸出对有害金属的脱除起到强化作用,V、Fe、Ni的浸出率分别提高了19.9%、13.1%和7.7%。

关键词：废FCC催化剂有机酸有害金属超声脱除