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卟啉基共价有机框架材料的电化学应用探究

化工新型材料 2024年第2期52卷 259-265页

作者：范逸晴梁书豪谭伟强占杭曲丽霞杨启鹏青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266000

共价有机框架材料(COFs)是一类新型的结晶多孔聚合物,具有孔隙高、活性位点丰富、框架结构可调等特点,广泛应用于催化、储能、气体吸附及光电子等领域。其中卟啉基COFs因具有独特的共轭π电子结构,可促进激发态电子的传输,因此在电催化... 详细信息

共价有机框架材料(COFs)是一类新型的结晶多孔聚合物,具有孔隙高、活性位点丰富、框架结构可调等特点,广泛应用于催化、储能、气体吸附及光电子等领域。其中卟啉基COFs因具有独特的共轭π电子结构,可促进激发态电子的传输,因此在电催化领域有重要的应用。主要介绍了卟啉基COFs的合成策略及其在析氢反应(HER)、析氧反应(OER)、氧还原反应(ORR)和超级电容器的应用,并结合目前研究中存在的问题,提出了卟啉基COFs今后在电催化及储能领域的挑战和发展方向。

关键词：共价有机框架材料卟啉电化学

不同粒径厌氧颗粒污泥产气作用对沉降性能的影响

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中国给水排水 2024年第5期40卷 82-86页

作者：曹宇浩管锡珺陈计洋夏丽佳青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266033

取粒径为0.3~0.5、0.5~1、1~1.5、1.5~2、>2 mm的厌氧颗粒污泥(记作R1~R5),测定孔隙率和产甲烷活性,计算其在不同粒径下的理论沉降速度,并与其在清水柱和营养柱中的实际沉降速度进行对比。结果表明,孔隙率与颗粒粒径呈正相关,适当的孔... 详细信息

取粒径为0.3~0.5、0.5~1、1~1.5、1.5~2、>2 mm的厌氧颗粒污泥(记作R1~R5),测定孔隙率和产甲烷活性,计算其在不同粒径下的理论沉降速度,并与其在清水柱和营养柱中的实际沉降速度进行对比。结果表明,孔隙率与颗粒粒径呈正相关,适当的孔隙率有利于颗粒污泥沉降,而过大的孔隙率会影响污泥密度,降低沉降性能。粒径为1.5~2 mm的颗粒污泥产甲烷活性最强,污泥产气会导致气泡黏附在污泥表面,从而降低沉降速度。中间粒径颗粒污泥(R3、R4)的沉降速度受产气作用的影响最大,其中R4颗粒污泥在营养柱与清水柱中的速度沉降差值最大达到-27 m/h。

关键词：厌氧颗粒污泥粒径沉降速度孔隙率产甲烷活性

UV-氯联用降解卡马西平动力学及活性氯物种的功能

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化工进展 2024年

作者：马丙瑞段学斌陈澄王松雪陈琳王守成李金成武桂芝闫博引青岛理工大学环境与市政工程学院青岛引黄济青水务集团

卡马西平（Carbamazepine，CBZ）是一种应用广泛的神经性药物，但其在水生环境中具有抗逆性。本研究系统性的分析了UV/氯工艺对CBZ的去除效能。研究结果表明CBZ在UV/氯体系内的降解过程符合假一级动力学模型，当pH值从5增加到11时，反... 详细信息

卡马西平（Carbamazepine，CBZ）是一种应用广泛的神经性药物，但其在水生环境中具有抗逆性。本研究系统性的分析了UV/氯工艺对CBZ的去除效能。研究结果表明CBZ在UV/氯体系内的降解过程符合假一级动力学模型，当pH值从5增加到11时，反应速率常数从0.8259 min-1降低到0.0343 min-1，这可能与自由基种类的更替和表观量子产率的变化有关。自由基捕获实验结果表明Cl·和·OH是CBZ降解的主要物种，稳态动力学模型的计算结果也证实了Cl·和·OH是单体贡献最高的两种自由基；但在特定条件下，其他活性物质的单体贡献可能会超于Cl·或·OH。在考察实际水基质对CBZ降解速率的影响研究中发现天然有机物（NOM）的内过滤效应和竞争效应可以导致CBZ的降解被显著抑制，HCO3-则会轻度抑制CBZ降解，而Cl-对CBZ的降解影响最小。通过UPLC-MS/MS检测获得14种不同的降解产物，并提出了CBZ在UV/氯体系内的降解路径，CBZ的降解主要包括了羟基化、脱氨、多组分重组、双键加成和C-N键断裂过程。综上可以推断UV/氯工艺是一种可以有效解决药物废水污染问题的水处理技术。

关键词： UV/氯卡马西平高级氧化稳态动力学预测单体贡献转化产物

如何发挥环境应急监测在突发环境污染事故中的作用

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黑龙江环境通报 2024年第4期37卷 64-66页

作者：范强厉秀敏青岛众瑞智能仪器股份有限公司山东青岛266000 青岛新达检测服务有限公司山东青岛266000

为降低突发性环境污染事故对人类健康的威胁和对生态环境的破坏,提出研究如何发挥环境应急监测在突发环境污染事故中的作用。以某起突发环境污染事故展开研究,先确定污染事故应急监测流程,在遵守应急监测原则下采取紧急措施,并对污染地... 详细信息

为降低突发性环境污染事故对人类健康的威胁和对生态环境的破坏,提出研究如何发挥环境应急监测在突发环境污染事故中的作用。以某起突发环境污染事故展开研究,先确定污染事故应急监测流程,在遵守应急监测原则下采取紧急措施,并对污染地区的水质及空气实施采样检测,结果均在标准范围内。然后再对事发地跟踪检测3天,最后1天均显示无污染物质,危险解除。通过本文的研究可以更好地理解环境应急监测的流程、方法以及它们对于保护环境的重大意义。这将有助于更好地进行未来的环保监管。

关键词：环境应急监测突发性环境污染作用

甲烷/乙烷混合工质纳米液膜蒸发传质特性的研究

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 78-86页

作者：林小晨丁鑫李雅宁兰志向刘纳张林阳郭健翔青岛理工大学环境与市政工程学院青岛娄山河水务资源有限公司

采用分子动力学模拟方法研究了五种不同配比甲烷/乙烷混合工质纳米液膜的汽化过程，从蒸发现象、能量变化、涨落耗散规律及相对分子汽化量四个方面分析了混合工质的蒸发传质特性.结果表明：混合工质纳米液膜中甲烷配比越大，汽化起始时... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究了五种不同配比甲烷/乙烷混合工质纳米液膜的汽化过程，从蒸发现象、能量变化、涨落耗散规律及相对分子汽化量四个方面分析了混合工质的蒸发传质特性.结果表明：混合工质纳米液膜中甲烷配比越大，汽化起始时间越早，汽化过程越剧烈，汽化的持续时间越短，固定吸附层越薄，模拟体系动能和势能的增量越小，乙烷的存在会抑制甲烷的汽化；由涨落耗散分析可得，甲烷配比越大，对乙烷汽化的促进作用越强，汽化弛豫时间越短，整体汽化速率越快，传质效果越好.

关键词：混合工质纳米液膜传热传质涨落耗散分子动力学模拟

Fe^(3+)与碳量子点共修饰TiO_(2)复合催化剂微结构调控及可见光下降解双酚A

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2057-2067页

作者：高博史焕鑫薛怡然陈柠邢玉鲁张留科赵璇马丙瑞赵宝秀刘杰青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266525 吉林建筑大学材料科学与工程学院长春130119

针对TiO_(2)光谱响应范围较窄、光生载流子易复合的缺点,本研究采用溶胶–凝胶共混法成功制备了微结构可控的Fe^(3+)与碳量子点(CDs)共修饰TiO_(2)的复合催化剂Fe^(3+)/CDs–TiO_(2)。结果表明,Fe^(3+)与CDs共修饰不仅拓宽了TiO_(2)光... 详细信息

针对TiO_(2)光谱响应范围较窄、光生载流子易复合的缺点,本研究采用溶胶–凝胶共混法成功制备了微结构可控的Fe^(3+)与碳量子点(CDs)共修饰TiO_(2)的复合催化剂Fe^(3+)/CDs–TiO_(2)。结果表明,Fe^(3+)与CDs共修饰不仅拓宽了TiO_(2)光谱响应范围,而且形成的界面化学键为光电子转移提供通道,抑制载流子的复合,提高光电子转移效率,当Fe^(3+)与CDs的负载量为0.5%(质量分数)和1.5%时,复合材料对双酚A的降解效果最佳,可见光下光照120 min,BPA降解率可达92.8%,Fe^(3+)/CDs–TiO_(2)循环使用7次后,去除率保持在86%以上。Fe^(3+)/CDs–TiO_(2)降解双酚A光催化反应符合一级反应动力学方程,反应速率常数为0.02216 min^(-1),自由基捕获实验证实空穴是降解BPA的主要物种,光催化降解产物毒性逐渐消减。

关键词：铁离子/碳量子点–二氧化钛光催化降解双酚A

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次氯酸钙对厨余垃圾干式发酵产酸的影响

中国给水排水 2024年第19期 115-121页

作者：张奇尚莞刘青鑫刘同涛王冠楠韩鹏孙英杰赵建伟青岛洁宝生态科技有限公司青岛市环境卫生发展中心青岛理工大学环境与市政工程学院

针对厨余垃圾干式发酵水解效率低、挥发性脂肪酸（VFA）积累不理想问题，在中温条件下探究了次氯酸钙（CH）强化厨余垃圾干式消化积累VFA效果，并解析了相关机制。结果表明，CH能强化厨余垃圾产VFA，且CH最佳剂量为9%（以总悬浮固体计... 详细信息

针对厨余垃圾干式发酵水解效率低、挥发性脂肪酸（VFA）积累不理想问题，在中温条件下探究了次氯酸钙（CH）强化厨余垃圾干式消化积累VFA效果，并解析了相关机制。结果表明，CH能强化厨余垃圾产VFA，且CH最佳剂量为9%（以总悬浮固体计），相应的VFA最大产量为14.5g/L，发酵时间为10 d。CH提高了VFA中小分子羧酸乙酸盐和丙酸盐积累量。机制分析表明，CH促进了厨余垃圾有机物溶出，且CH含量越高，溶解性有机物释放量越大。然而CH阻碍了甲烷产生，且CH含量越高，甲烷积累量越低，当CH含量为12%时，甲烷积累量仅为125.9 mL/gVSS。关键酶活性分析表明，CH促进了水解和酸化酶活性，从而降低了甲烷化关键酶活性。

关键词：次氯酸钙厨余垃圾干式发酵溶解性有机物挥发性脂肪酸关键酶活性

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中国近岸区域微塑料污染的研究进展

中国环境科学 2024年第3期44卷 1657-1670页

作者：宋天文陈曲段杉杉金家锋常伟夏文香青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 青岛滨海学院医学院山东青岛266555 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

为全面评估我国近岸微塑料的污染现状,本文综述了我国近岸大气、陆地和海洋不同区域微塑料的采集分离、分析方法、污染分布特征及生态危害等的研究进展,并展望了我国近岸微塑料未来研究方向.研究表明,近岸大气、沉积物和海水均有微塑料... 详细信息

为全面评估我国近岸微塑料的污染现状,本文综述了我国近岸大气、陆地和海洋不同区域微塑料的采集分离、分析方法、污染分布特征及生态危害等的研究进展,并展望了我国近岸微塑料未来研究方向.研究表明,近岸大气、沉积物和海水均有微塑料的存在,相较于全球其他近岸海域,我国近岸微塑料丰度范围整体上处于中低水平.此外,微塑料及其复合污染物对我国近海生态造成一定危害.我国近岸微塑料在时空分布、源汇格局及生态风险机制方面尚不明确,建议未来在微塑料研究方法标准化的基础上,对微塑料污染进行大范围的长期监测,关注微塑料在大气-陆地-海洋之间的迁移输运,并对微塑料复合暴露的毒理机制及其对人类潜在健康风险等方面进行探索和研究,为我国海洋微塑料污染评估和治理提供参考.

关键词：微塑料近岸区域采集分离分析方法污染现状

基于TABS的建筑围护结构蓄冷研究与应用现状

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建筑科学 2024年第8期40卷 271-280页

作者：崔茁王海英张峰鸣张广岩苏以通魏刚许哲文青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266555 青岛国际机场集团有限公司山东青岛266555

阐述了基于TABS(Thermally Active Building Systems)的建筑围护结构蓄冷的工作原理,从蓄冷运行原理、冷源、控制策略以及实际工程应用等方面简述了该方式供冷的研究现状及应用情况。这类系统通过埋设于建筑围护结构中的辐射末端对空调... 详细信息

阐述了基于TABS(Thermally Active Building Systems)的建筑围护结构蓄冷的工作原理,从蓄冷运行原理、冷源、控制策略以及实际工程应用等方面简述了该方式供冷的研究现状及应用情况。这类系统通过埋设于建筑围护结构中的辐射末端对空调房间进行冷却,对于间歇运行的建筑,可借助围护结构本身的热容实现蓄冷。主要介绍了该蓄冷模式下的末端结构、运行控制策略、天然冷源利用情况、设计要点、部分应用案例等。对采用嵌入式辐射末端供冷的空调系统,参照此模式运行,可实现一定的节能及运行费用的降低等,对工程应用具有良好的借鉴意义。

关键词：蓄冷辐射末端冷源运行控制