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基于载锰沸石分子筛的臭氧催化分解特性

工程科学学报 2025年第1期47卷 170-178页

作者：陈浩玥郭卓男刘应书杨雄裴有康李子宜北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 香港中文大学(深圳)理工学院深圳518172 明尼苏达大学机械工程系明尼阿波利斯55455

臭氧作为重点防控的室内气态污染物广泛存在于人类生产、生活中,亟待开发高效的臭氧分解转化器从源头进行净化,催化剂是其核心关键.本文基于金属离子改性沸石分子筛进行臭氧催化性能研究,基于不同沸石拓扑结构、阳离子种类、改性手段及... 详细信息

臭氧作为重点防控的室内气态污染物广泛存在于人类生产、生活中,亟待开发高效的臭氧分解转化器从源头进行净化,催化剂是其核心关键.本文基于金属离子改性沸石分子筛进行臭氧催化性能研究,基于不同沸石拓扑结构、阳离子种类、改性手段及干燥方法,优选得到了采用等体积浸渍法和微波干燥法组合制备的载锰USY沸石Mn-USY-DT/WB,相较商用臭氧分解催化剂具有可逆再生的优势.通过系列表征,提出了可能的长效稳定催化臭氧的机制:单位时间内臭氧分子在沸石上的吸附与催化分解的相互协调,决定了沸石对臭氧的稳态催化分解,呈现宏观所得的脱除效率随时间变化曲线.通过XPS表征分析优选沸石升温可逆再生的潜在原因,再生后Mn-USY-DT/WB的平均化合态(Average oxidation state,AOS)由2.95降至2.81,经过加热处理后部分吸附在活性位点的中间氧物种脱附,氧空位释放,因此催化活性恢复.将优选沸石涂敷制得整体式蜂窝沸石催化剂,在实际应用条件(170℃、50000 h-1空速)下可维持99%臭氧分解效率1000 h以上.本工作为长效低阻臭氧分解催化剂的开发提供了新思路.

关键词：臭氧催化剂沸石分子筛整体式蜂窝催化剂再生

R245fa、R123对太阳能有机朗肯循环系统性能的影响

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太阳能学报 2017年第11期38卷 3085-3090页

作者：沈阳王瑞祥北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

为提高系统单位输出功率和循环效率,选择合适的工质至关重要。建立系统集热循环和发电循环二者之间参数耦合及能量匹配的数学模型。利用此模型,以北京夏至日太阳辐照度数据为基础,分别以R245fa、R123为工质的太阳能有机朗肯循环系统进... 详细信息

为提高系统单位输出功率和循环效率,选择合适的工质至关重要。建立系统集热循环和发电循环二者之间参数耦合及能量匹配的数学模型。利用此模型,以北京夏至日太阳辐照度数据为基础,分别以R245fa、R123为工质的太阳能有机朗肯循环系统进行分析,结果表明:R245fa和R123工质对应的最佳蒸发压力分别为2.294、2.154MPa,最佳的导热油温度分别为188.04、233.18℃,最佳导热油与工质的流量比分别为0.89∶1、0.59∶1;在相同冷热源条件下,当两个系统达到各自的最佳性能时,使用R123为有机工质的系统输出功和效率更高,且要求系统的承压能力更低。

关键词：太阳能有机朗肯循环工质效率发电

低湿CO_(2)/H_(2)O混合气体吸附特性实验

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化工进展 2022年第12期41卷 6698-6710页

作者：任可欣鲁军辉王随林唐进京北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

CO_(2)捕集、封存及利用是实现“双碳”目标的重要途径,为将碳捕集后的低湿CO_(2)/H2O进行CO_(2)提纯和资源化利用,采用动态吸附实验研究了不同温度(303K、313K)、H2O含量(0.7%~3.0%)的CO_(2)/H2O在活性炭、活性氧化铝、分子筛3A和13X... 详细信息

CO_(2)捕集、封存及利用是实现“双碳”目标的重要途径,为将碳捕集后的低湿CO_(2)/H2O进行CO_(2)提纯和资源化利用,采用动态吸附实验研究了不同温度(303K、313K)、H2O含量(0.7%~3.0%)的CO_(2)/H2O在活性炭、活性氧化铝、分子筛3A和13X四种吸附剂上的动态吸附穿透曲线、吸附床温度分布、吸附量,分析了CO_(2)/H2O分离系数和吸附热。结果表明,在CO_(2)/H2O动态吸附过程中,吸附床温度与各组分浓度随时间变化趋势相同。H2O饱和时间随进气温度升高而缩短;H2O含量增加,抑制CO_(2)吸附;活性炭和氧化铝中H2O的饱和时间随H2O含量增加而增长,但分子筛3A和13X饱和时间缩短。H2O吸附量随H2O含量增加而增加,吸附热随吸附量增加而减小,CO_(2)则相反。分子筛3A对CO_(2)吸附量最小且CO_(2)/H2O分离系数最大。H2O含量小于1%时,CO_(2)吸附量最大的分子筛13X分离系数大于活性氧化铝,分子筛3A和13X适合分离低湿CO_(2)/H2O。

关键词：碳捕集 CO_(2)/H_(2)O 吸附活性炭活性氧化铝分子筛3A和13X 选择性

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纳米微粒及其分散剂对溴化锂溶液表面张力和沸腾温度的影响

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化工学报 2014年第11期65卷 4315-4320页

作者：解国珍王亮亮北京建筑大学环境与能源工程学院建筑热能系北京100044

在纯溴化锂溶液中加入纳米微粒或分散剂,对比测试其与纯溴化锂溶液的表面张力和沸腾温度的数据,并从所用分散剂的分子结构和纳米微粒的尺寸及外部轮廓的角度出发,定性推测不同种类分散剂及纳米微粒对溴化锂溶液表面张力和沸腾温度的影... 详细信息

在纯溴化锂溶液中加入纳米微粒或分散剂,对比测试其与纯溴化锂溶液的表面张力和沸腾温度的数据,并从所用分散剂的分子结构和纳米微粒的尺寸及外部轮廓的角度出发,定性推测不同种类分散剂及纳米微粒对溴化锂溶液表面张力和沸腾温度的影响。试验发现,添加分散剂溶液的表面张力明显降低,其沸腾温度也相应减小;固体纳米微粒因其填充加热表面凹坑使溶液的沸腾温度有所升高。对于加入纳米微粒及其分散剂的溴化锂溶液,溶液表面张力衰减的正效应因素和纳米微粒填充凹坑的负效应因素的耦合影响将对其沸腾温度产生重要影响。

关键词：纳米微粒分散剂溴化锂溶液表面张力沸腾温度

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用添加剂强化有机相变材料导热性能的研究

太阳能学报 2021年第9期42卷 205-209页

作者：闫全英王晨羽梁高金何百川武楷洋王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

选取石墨、硅粉以及纳米金属铜、钨、镍作为添加物,按5%、15%、30%、50%的质量比添加比例分别加入硬脂酸、石蜡及石蜡-硬脂酸混合物3种相变材料中制备出63种复合相变材料,并对63种复合相变材料热导率的变化规律进行实验研究,旨在了解5... 详细信息

选取石墨、硅粉以及纳米金属铜、钨、镍作为添加物,按5%、15%、30%、50%的质量比添加比例分别加入硬脂酸、石蜡及石蜡-硬脂酸混合物3种相变材料中制备出63种复合相变材料,并对63种复合相变材料热导率的变化规律进行实验研究,旨在了解5种添加剂对强化相变材料导热性能的效果。研究结果表明,5种添加剂均可提高相变材料热导率。从强化导热性能的效果和经济性两方面考虑,石墨是最佳选择。钨粉与相变材料融合性较差,强化导热性能的效果最差,不适宜作为增强相变材料热传导性能的添加剂。

关键词：相变材料添加剂金属粉末热导率被动式太阳能建筑

基于贝叶斯MCMC方法的城市建筑供热能耗基准

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浙江大学学报（工学版） 2023年第10期57卷 2106-2115页

作者：那威邴佳乐刘品妍北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京建筑大学建筑与城市规划学院北京100044

城市尺度建筑能耗基准的研究模型需解决建筑样本数据有限、输入不确定性强、建模复杂度和计算成本高的问题,据此提出贝叶斯框架的混合效应模型.利用城市气候、建筑分布和建造状况等特征指标作为模型输入,采集223座居住建筑的热力站能耗... 详细信息

城市尺度建筑能耗基准的研究模型需解决建筑样本数据有限、输入不确定性强、建模复杂度和计算成本高的问题,据此提出贝叶斯框架的混合效应模型.利用城市气候、建筑分布和建造状况等特征指标作为模型输入,采集223座居住建筑的热力站能耗监测数据作为测试集样本,通过马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法进行重要性采样,并预测城市尺度建筑供热能耗强度(EUIH).混合效应模型通过48座居住建筑的热力站能耗监测数据进行验证,预测精度指标归一比平均偏差(NMBE)为0.400%,均方根误差(RMSE)为0.034,均方根误差变异系数(CVRMSE)为13.100%.结果显示模型能够有效地预测和校准建筑供热能耗预测和校准,模型的EUIH点估计和区间估计结果可以作为城市建筑供热能耗基准依据.北京市城市建筑的供热能耗基准与国际能源署(IEA)国家的相关基准进行对比,反映出北京市居住建筑供热能耗较低及节能潜力较小.

关键词：建筑能耗基准贝叶斯理论马尔科夫链蒙特卡洛方法城市尺度建筑能耗预测

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北京奥林匹克公园地表颗粒物粒度特征分析

环境科学 2014年第9期35卷 3352-3357页

作者：李海燕石安邦瞿杨晟岳靖淋北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

研究了北京市奥林匹克公园2012年10月和11月4次采集的地表颗粒物的粒度特征,结果表明,奥体公园整体以中小粒径76~830μm的颗粒物为主.人流量较大的区域颗粒物较粗,而有车辆通过或工地附近的区域颗粒物以粒径300μm的颗粒物地表累积量不... 详细信息

研究了北京市奥林匹克公园2012年10月和11月4次采集的地表颗粒物的粒度特征,结果表明,奥体公园整体以中小粒径76~830μm的颗粒物为主.人流量较大的区域颗粒物较粗,而有车辆通过或工地附近的区域颗粒物以粒径建筑施工行为是影响城市公园颗粒物组成的重要因素.雨前干燥期影响颗粒物组成:随着雨前干燥期(≤15 d)的增加,粒径>300μm的颗粒物地表累积量不断下降,粒径<150μm的累积量不断上升,而150~300μm粒径范围的颗粒物受干燥期的影响不明显.道路的材质明显影响颗粒物的累积,与石材路面相比,地表颗粒物更容易在公园沥青路面累积,可以通过改进公园道路的设计,如采用石材路面,降低道路的粗糙度,从而减少颗粒物对公园水体的污染.

关键词：地表颗粒物粒度特征累积来源奥林匹克公园

城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性研究进展

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1185-1193页

作者：康心悦刘建伟北京建筑大学环境与能源工程学院

为全面理解城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性,系统阐述了国内外城市污水处理厂微生物气溶胶的研究进展。城市污水处理厂中涉及机械推流和曝气搅拌的处理设施包括格栅间、沉砂池、曝气池和污泥脱水车间等是微生物气溶胶的主要来源,... 详细信息

为全面理解城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性,系统阐述了国内外城市污水处理厂微生物气溶胶的研究进展。城市污水处理厂中涉及机械推流和曝气搅拌的处理设施包括格栅间、沉砂池、曝气池和污泥脱水车间等是微生物气溶胶的主要来源,微生物气溶胶的粒径主要分布在小于4.7μm的可吸入范围内。不同污水处理设施处微生物气溶胶的种群结构存在差异,Acinetobacter、Enterobacter、Arcobacter、Pseudomonas和Escherichia coli是污水处理设施微生物气溶胶中常见的潜在致病菌菌属,能够通过黏膜、损伤的皮肤、消化道和呼吸道侵入机体,威胁人体健康。城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性受污水处理工艺类型、曝气类型和速率、进水水质、温度和相对湿度、风速和风向、太阳辐射以及季节等多种因素的影响。

关键词：微生物气溶胶来源逸散特性影响因素

流体自控振荡的机理及其对水环境维护的有益功能

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环境科学学报 2017年第12期37卷 4646-4652页

作者：高军孙厚钧北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

从真实流体所具粘滞耗散特性出发,以数学解析法严谨地论证了淹没射流因沿程能量通量渐减,加以其动量通量沿程守恒,故其质量通量必然沿程递增,从而衍生出射流卷吸及附壁效应,于是,在专门设计的腔体中就会发生流控振荡现象.发生流控振荡... 详细信息

从真实流体所具粘滞耗散特性出发,以数学解析法严谨地论证了淹没射流因沿程能量通量渐减,加以其动量通量沿程守恒,故其质量通量必然沿程递增,从而衍生出射流卷吸及附壁效应,于是,在专门设计的腔体中就会发生流控振荡现象.发生流控振荡的腔体的两个出口会交替地输出两股非共面动量通量射束并在其后形成顺流螺旋涡,在绕水平轴旋涡的流场中,重于水的沙粒将获得附加的悬浮功增量,而轻于水的气泡或藻菌团的上浮行动将受阻碍.前者会加大河流的挟沙能力,后者的影响将导致水藻所赖以滋长的光合能量锐减而枯萎,从而改善水质.

关键词：光合作用流控振荡器输沙能力曝气充氧