检索结果-南通市图书馆

作者：谢宛辰中南林业科技大学

学位级别：硕士

随着人们对高品质生活的追求,工业企业迅速发展,而随之伴随的工业废水处理成了社会发展中的痛处。其中的染料废水含有多种复杂成分,对环境和人体健康构成了严重威胁。传统的染料废水处理方法虽然取得了一定的效果,但往往存在处理成本高... 详细信息

随着人们对高品质生活的追求,工业企业迅速发展,而随之伴随的工业废水处理成了社会发展中的痛处。其中的染料废水含有多种复杂成分,对环境和人体健康构成了严重威胁。传统的染料废水处理方法虽然取得了一定的效果,但往往存在处理成本高、效果不稳定、环境污染较大等问题。基于纳米技术的纳米增强型光催化技术已成为一种有前景的解决方案。这一技术中,多级孔隙TiO2以其独特的结构和卓越优异的性能展现出在染料废水处理方面的应用潜力。为探究通过利用天然生物质资源作为模板来实现对TiO2催化剂多级孔隙结构的调控,本研究以杉木管胞细胞为模板制备多级孔隙TiO2材料,探讨了多级孔隙TiO2在光催化降解有机染料的高效性能,并结合XRD、SEM、TEM、XPS、BET、MIP及UV-vis等表征分析探讨多级孔隙TiO2材料的光催化降解机制。主要研究结论如下:(1)采用深度学习技术与正交实验设计结合的方法,优化了杉木管胞模板的制备工艺;基于理想的管胞模板再通过响应面分析方法获得了多级孔隙TiO2的最佳制备条件。正交实验结果确定最优管胞制备工艺参数:硝酸浓度8 mol/L、处理时间8 h、管胞段尺寸50μm。采用YOLOv7-OBB模型对不同离析条件下的管胞图像进行目标检测与分类,实现了 70.89%的平均精度均值(mAP),并在完整类、撕裂类、碎片类和局部损坏类上分别取得了 82.28%、66.62%、62.96%和71.7%的平均精度(AP);YOLOv7-OBB模型预测结果显示,细胞可控制备工艺硝酸浓度8 mol/L、处理时间8 h、管胞段尺寸50 μm获得的管胞完整率最高达85.86%。以最优工艺参数下获取的杉木管胞为模板,通过溶胶-凝胶法在其表面修饰并负载纳米TiO2;通过单因素实验和响应面分析法协同优化得到多级孔隙TiO2的最佳制备条件为:钛酸四丁酯浓度60%、煅烧温度500℃、水解时间20 h、酒精浓度16%。(2)XRD分析揭示了随着热转化温度的升高,TiO2由纯锐钛矿相向锐钛矿与金红石混晶结构的转变,尤其在500℃时形成的混晶结构呈现出最佳光催化性能。这与UV-vis结果一致,在500℃条件下,TiO2展现了优异的光谱红移现象和光能利用率,达到禁带宽度与光催化效率的平衡。SEM、TEM和EDS分析证实了纳米级TiO2颗粒的排列成独特的管状结构、主要由C、O、Ti元素的组成。BET和MIP表明管胞模板法能有效调控TiO2的孔径分布,形成多级孔隙结构。XPS分析进一步揭示了去除模板后的多孔TiO2中含有三价Ti。(3)基于50 μm管胞模板制备TiO2催化剂在500℃热转化温度促进了 TiO2多级孔隙结构的形成,催化降解性能最佳;但染料废水的pH值影响其降解速率,中性或碱性的亚甲基蓝(MB)染料废水易被降解,酸性甲基橙(MO)染料废水被降解的效率最高。多级孔隙TiO2光催化剂在染料废水降解实验中反复使用10次循环后依然能保持稳定性能,对MB和MO的平均降解率分别保持在95%和97%以上。光降解动力学分析揭示了 MB和MO被多级孔隙TiO2光催化剂降解过程遵循不同动力学模型,MB降解符合二级动力学模型(在浓度为5 mg/L时,线性拟合程度最高值达0.9859),而MO降解则遵循一级动力学模型(在浓度为10 mg/L时,线性拟合程度最高值达0.9898)。多级孔隙TiO2的带隙能量为3.26 eV,其中价带能量为2.47 eV,导带能量为-0.79 eV。

关键词：管胞模板二氧化钛多级孔隙染料废水光催化降解

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“多级孔隙最优充填”暂堵方法与现场试验

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石油钻探技术 2012年第5期40卷 17-21页

作者：邱正松张世锋黄维安黄达全刘均一中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司天津300280

为了提高对渗透率贡献较大孔隙孔径分布不集中储层的暂堵效率,提出了"多级孔隙最优充填"暂堵方法。该方法基于"隔层堆积"理论,将储层孔隙与暂堵微粒的连续分布进行离散处理及匹配,对储层多级孔隙进行"最优充填",即可得到架桥颗粒的标准... 详细信息

为了提高对渗透率贡献较大孔隙孔径分布不集中储层的暂堵效率,提出了"多级孔隙最优充填"暂堵方法。该方法基于"隔层堆积"理论,将储层孔隙与暂堵微粒的连续分布进行离散处理及匹配,对储层多级孔隙进行"最优充填",即可得到架桥颗粒的标准粒度分布曲线。对岐口凹陷某区块储层岩心进行连续分布孔隙离散后,对其进行"多级孔隙最优充填",依据得到的标准粒度分布曲线对现有的暂堵剂颗粒分布进行了优选,1 000目碳酸钙的粒度分布最接近标准粒度分布曲线。储层保护试验结果表明,加入利用"多级孔隙最优充填"方法优选暂堵剂颗粒的钻井液具有良好的暂堵效果,其污染深度多级孔隙最优充填"方法可用于孔隙孔径分布不集中储层暂堵颗粒的优选,暂堵效果优良。

关键词：多级孔隙最优充填隔层堆积防止地层损害

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浙江硅藻土结构、成分特征及其工程意义

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铁道工程学报 2019年第12期36卷 17-22页

作者：马元中国铁路设计集团有限公司

研究目的:以往对硅藻土的研究多集中于化工、建筑等领域,对其工程性质,如结构、成分及其与物理、力学性质之间的关系研究尚不深入。本文通过室内外试验研究,以浙江嵊州硅藻土为研究对象,并将其与黏性土、软土和黏土岩等常见岩土对比分析... 详细信息

研究目的:以往对硅藻土的研究多集中于化工、建筑等领域,对其工程性质,如结构、成分及其与物理、力学性质之间的关系研究尚不深入。本文通过室内外试验研究,以浙江嵊州硅藻土为研究对象,并将其与黏性土、软土和黏土岩等常见岩土对比分析,更深地揭示三种颜色(白、兰、黑)硅藻土的工程特性、结构、成分特征及其沉积环境。研究结论:(1)浙江硅藻土普遍富黏土矿物,具有特大孔隙、含水率高、透水性差等特征,硅藻的硅质残壳含有多级孔隙,这是其既能富水,结构强度又比一般土更高的本质原因;(2)白色硅藻土埋藏浅、反复干湿交替,是其与兰色硅藻土工程性质分化的关键过程;黑色硅藻土富有机质,是其工程性质和颜色与白色、兰色硅藻土差异化的关键因素;(3)浙江硅藻土的沉积环境温暖潮湿,同时期火山活动对其形成至关重要;(4)本研究可为该地区硅藻土研究、灾害治理及工程建设提供参考及依据。

关键词：硅藻土扫描电镜工程特性多级孔隙

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