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微塑料污染的成因､危害及其防治技术分析

现代化工 2024年第1期44卷 13-17页

作者：周洁仲蕾赵松建蒋莉陈超越江苏理工学院资源与环境工程学院江苏常州213001 江苏理工学院化学化工学院江苏常州213001

微塑料污染已逐渐成为环境保护的热点问题之一。阐述了微塑料的污染现状,分析其可能的形成原因,剖析其对环境的影响,并解析微塑料对水环境､土壤环境和大气环境的影响以及对生物的危害,着重从物理法､化学法､生物法和其他新方法等方面介... 详细信息

微塑料污染已逐渐成为环境保护的热点问题之一。阐述了微塑料的污染现状,分析其可能的形成原因,剖析其对环境的影响,并解析微塑料对水环境､土壤环境和大气环境的影响以及对生物的危害,着重从物理法､化学法､生物法和其他新方法等方面介绍了微塑料的有效去除技术。目前对微塑料降解的研究大多集中在早期阶段,未来研究应进一步确定影响微塑料降解的关键参数和性能,促进微塑料污染去除技术的发展。

关键词：微塑料污染成因防治技术

钨含量对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响

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火炸药学报 2024年第5期47卷 461-467,I0005页

作者：王明智刘金旭贺川庄治华方澳翔李树奎北京理工大学材料学院北京100081 江苏理工学院材料工程学院江苏常州213001

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的... 详细信息

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的释能密度和反应机理,并利用高速热成像相机对含能材料的燃烧特性进行评价。结果表明,随着钨质量分数由0增至30%,氟聚物基含能材料的放热反应释能密度由3690 J/g降至2695 J/g,燃烧速率从40.5 mm/s降至19.6 mm/s;不加钨时,含能材料燃烧火焰的温度最低;随着钨含量增加,火焰温度先显著升高然后缓慢降低;这是由于钨的加入减缓了Al与PTFE放热反应的热量传递,推迟了Al与Fe_(2)O_(3)的放热反应进程。加入钨后生成W_(2)C的反应造成了更多放热反应累积叠加,使氟聚物基含能材料产生更剧烈的燃烧反应过程和更高的火焰温度。

关键词：物理化学钨氟聚物含能材料 Al粉 PTFE 放热反应燃烧性能

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碱渣资源化制备微纳无水硫酸钙晶须

环境化学 2024年

作者：吕杨杨宗宇凯黄寿强葛冬冬蒋敏山东国舜建设集团有限公司江苏理工学院资源与环境工程学院

碱渣是氨碱法制纯碱产生的废渣，资源化利用程度低.本研究以碱渣为原料，采用常温酸化法制备微纳无水硫酸钙(CaSO4)晶须.实验中首先引入不同种类的表面活性剂制备无水CaSO4晶须，以其平均径向尺寸为主要考察指标，确定最佳表面活性剂，... 详细信息

碱渣是氨碱法制纯碱产生的废渣，资源化利用程度低.本研究以碱渣为原料，采用常温酸化法制备微纳无水硫酸钙(CaSO4)晶须.实验中首先引入不同种类的表面活性剂制备无水CaSO4晶须，以其平均径向尺寸为主要考察指标，确定最佳表面活性剂，并在此基础上研究煅烧温度、反应时间、表面活性剂用量等参数对CaSO4晶须平均径向尺寸的影响，确定最佳制备工艺条件.结果表明：碱渣主要组分为CaCO3，其它杂质含量低，碱渣颗粒粒度细且存在少量的纤维状CaSO4·2H2O，有利于作为晶种形成微纳CaSO4晶须；最佳制备条件为20%丙三醇表面活性剂、反应时间45 min、煅烧温度500℃，所得无水CaSO4晶须平均径向尺寸为540 nm，平均长度为2.4μm，中值粒径(D50)为572 nm,CaSO4的纯度达到99.8%，在有机聚合物、水泥等材料的改性中具有应用前景.

关键词：碱渣资源化常温酸化法硫酸钙晶须纳米材料

常州市PM2.5中水溶性离子组分污染特征及来源分析

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长江流域资源与环境 2024年第08期33卷 1753-1767页

作者：刘敬琰胡彦钧叶招莲赵竹子江苏理工学院资源与环境工程学院黄土与第四纪地质国家重点实验室中国科学院地球环境研究所

常州是长三角中部重要的现代制造业基地，是长三角地区25个监测城市点中空气污染较为严重的城市之一；为研究常州市大气细颗粒物(PM2.5)中水溶性离子的污染特征，于2020～2021年春（2020年5月）、夏（2020年7月）、秋（2020年9月）以及... 详细信息

常州是长三角中部重要的现代制造业基地，是长三角地区25个监测城市点中空气污染较为严重的城市之一；为研究常州市大气细颗粒物(PM2.5)中水溶性离子的污染特征，于2020～2021年春（2020年5月）、夏（2020年7月）、秋（2020年9月）以及冬（2021年1月）,于常州城区进行了为期4个月PM2.5样品的采集，获得PM2.5的质量浓度及主要水溶性离子的质量浓度，结合相关性分析、后向轨迹模型和主成分分析等方法，探讨了不同季节、不同污染阶段水溶性离子组分的变化特征及主要来源。结果显示，采样期间，常州市PM2.5的年均浓度51.88±20.47μg/m3,是GB3095-2012中规定的PM2.5年均二级浓度限值的1.5倍，其季节特征为冬季>春季>夏季>秋季；水溶性离子年均总质量浓度为24.37±11.54μg/m3,在污染最严重的冬季，离子对PM2.5的贡献率高达56.24%,显著高于其他季节，NH4+、NO3-和Cl-在冬季显著升高，反映出燃烧排放源、机动车排放及其二次生成源的重要影响。硫氧化速率（SOR）和氮氧化速率（NOR）分析结果表明，NOR（0.14±0.07）小于SOR（0.40±0.10）,表明相同大气背景下，SO2的二次转化率更高；两者季节变化趋势不同，SOR和NOR的差异分别受相对湿度的影响和NH4+浓度及周边交通源的影响。进一步对不同污染阶段的离子特征展开分析，从洁净阶段到污染阶段，SOR和NOR都有不同程度的升高，表明污染阶段SO2和NOx的转化率更高；比较不同污染阶段下离子的百分占比发现，在相对洁净时期，PM2.5中的离子组分表现为以硫酸盐和钙离子为主的类型；而在相对污染较重时期，硝酸根和铵根的大幅度提升是导致污染产生的重要因素。主成分分析结果表明，冬季常州主要受到燃烧排放源（32.23%）、机动车、二次气溶胶（29.97%）以及土壤源（22.63%）的影响；夏季则主要受到二次气溶胶和燃烧排放混合源（44.20%）、土壤源和海盐源（23.51%）、以及工业或燃烧排放源的影响。

关键词： PM2.5 水溶性离子污染特征来源分析常州

AgPO/g-CN聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：怀燕瑾岳喜龙吴彤樊红杰乔逸夫朱炳龙张曼莹江苏宁达环保股份有限公司江苏理工学院资源与环境工程学院

以聚砜(PSf)超滤膜为基膜，以哌嗪(PIP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体在其表面进行界面聚合反应，通过在水相单体中加入不同剂量的Ag3PO4/g-C3N4，制备出Ag3PO4/g-C3N4聚酰胺(PA)复合纳滤膜。系统研究了Ag3PO4/g-C3N4材料的... 详细信息

以聚砜(PSf)超滤膜为基膜，以哌嗪(PIP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体在其表面进行界面聚合反应，通过在水相单体中加入不同剂量的Ag3PO4/g-C3N4，制备出Ag3PO4/g-C3N4聚酰胺(PA)复合纳滤膜。系统研究了Ag3PO4/g-C3N4材料的添加对复合纳滤膜形貌、过滤、截留及抗污染性能的影响。当Ag3PO4/g-C3N4在水溶液中的含量从0%增加到0.05%时，复合膜的纯水通量从19.71 L/(m2·h)增加到27.27 L/(m2·h，同时对Na2SO4保持着较高的截留率。抗菌实验表明，Ag3PO4/g-C3N4/PA复合纳滤膜对铜绿假单胞杆菌有明显的抑制生长作用。通过界面聚合将Ag3PO4/g-C3N4引入复合纳滤膜中，可显著提高纳滤膜的过滤及抗污染性能。

关键词：石墨相氮化碳载磷酸银界面聚合纳滤膜抗污染

面向自动驾驶道路场景中异常案例的多模态数据挖掘算法

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汽车工程 2024年第7期46卷 1239-1248页

作者：王海张桂荣罗彤邱梦蔡英凤陈龙江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 江苏大学汽车工程研究院镇江212013 江苏理工学院常州213001

基于深度学习的视觉感知技术的发展有利于自动驾驶系统中环境感知技术的进步。然而,对于自动驾驶场景中的异常案例,目前的感知模型还存在一些问题。这是因为基于深度学习的感知模型的能力取决于训练数据集的分布。尤其是驾驶场景中的类... 详细信息

基于深度学习的视觉感知技术的发展有利于自动驾驶系统中环境感知技术的进步。然而,对于自动驾驶场景中的异常案例,目前的感知模型还存在一些问题。这是因为基于深度学习的感知模型的能力取决于训练数据集的分布。尤其是驾驶场景中的类别从未出现在训练集中,感知系统也往往很脆弱。因此识别未知类别和极端场景仍然是自动驾驶感知技术安全性的挑战。本文从处理数据集的角度出发,提出了一种新颖的多模态异常案例自动挖掘流程(corner case mining pipeline, CCMP)。为验证CCMP的有效性,在Waymo开放数据集的基础上构建了异常案例子集“Waymo-Anomaly”,该子集共有3 200个图像,每个图像都将包含文本中定义的异常案例场景。并且基于私有数据集Waymo-Anomaly,证明了CCMP针对异常案例场景挖掘的召回率可以达到91.7%。此外,还通过实验验证了目标检测器在包含异常案例的数据集中针对长尾分布的有效性。最终,希望从处理数据集的角度来提高自动驾驶感知模型在现实世界中的真实性。

关键词：自动驾驶深度学习目标检测异常案例

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Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年第8期52卷 116-121页

作者：怀燕瑾岳喜龙吴彤樊红杰乔逸夫朱炳龙张曼莹江苏理工学院资源与环境工程学院常州213001 江苏宁达环保股份有限公司扬州225200

以聚砜(PSf)超滤膜为基膜,以哌嗪(PIP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体在其表面进行界面聚合反应,通过在水相单体中加入不同剂量的Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4),制备出Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)聚酰胺(PA)复合纳滤膜。系统研究... 详细信息

以聚砜(PSf)超滤膜为基膜,以哌嗪(PIP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体在其表面进行界面聚合反应,通过在水相单体中加入不同剂量的Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4),制备出Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)聚酰胺(PA)复合纳滤膜。系统研究了Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)材料的添加对复合纳滤膜形貌、过滤、截留及抗污染性能的影响。当Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)在水溶液中的含量从0%增加到0.05%时,复合膜的纯水通量从19.71L/(m^(2)·h)增加到27.27L/(m^(2)·h),同时对Na_(2)SO_(4)保持着较高的截留率。抗菌实验表明,Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)/PA复合纳滤膜对铜绿假单胞杆菌有明显的抑制生长作用。通过界面聚合将Ag_(3)PO_(4)/g-C_(3)N_(4)引入复合纳滤膜中,可显著提高纳滤膜的过滤及抗污染性能。

关键词：石墨相氮化碳载磷酸银界面聚合纳滤膜抗污染

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槐木生物质基硬碳的制备及储钠性能研究

电池工业 2024年

作者：霍俊杰毛武涛鲍克燕江苏理工学院资源与环境工程学院

硬碳作为钠离子电池的负极材料，因其具有成本低，储钠容量高等特点，被认为是极具研究价值的材料。而生物质有着天然的内部孔洞结构且资源极其丰富，是制备硬碳的优良原料，但生物质中也有着许多的杂质，使电化学性能降低。本研究以低... 详细信息

硬碳作为钠离子电池的负极材料，因其具有成本低，储钠容量高等特点，被认为是极具研究价值的材料。而生物质有着天然的内部孔洞结构且资源极其丰富，是制备硬碳的优良原料，但生物质中也有着许多的杂质，使电化学性能降低。本研究以低成本硬质槐木作为原材料，利用硫酸进行预处理制得硬碳前驱体，以两步碳化法成功制备硬碳负极材料，通过一系列表征可知利用酸浸泡处理后，可以去除杂质，并且增加碳层间距。电化学测试的结果表明，在低倍率下，可逆比容量可以达到294 mAh·g-1，平台容量能达到150 mAh·g-1，容量保持率有82%，相比未用酸处理的材料，比容量得到了提升，首圈效率（ICE）也增加了10%左右。因此，被稀释的硫酸处理后，生物质槐木硬碳的可逆比容量得到改进。

关键词：槐木硬碳钠离子电池酸处理

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常州春季PM的氧化潜势及其来源解析

环境工程 2024年

作者：吴一昊崔尧嘉臧鑫芝王文强叶招莲江苏理工学院资源与环境工程学院

为探究细颗粒物(PM2.5)的健康风险及其来源，本文采用二硫苏糖醇(DTT)法测定了常州春季PM2.5的氧化潜势(OP)，用DTTv(体积归一化的DTT)和DTTm(质量归一化的DTT)表征。采用正矩阵因子分解法(PMF)、主成分分析(PCA)联合多元线性回归(MLR)... 详细信息

为探究细颗粒物(PM2.5)的健康风险及其来源，本文采用二硫苏糖醇(DTT)法测定了常州春季PM2.5的氧化潜势(OP)，用DTTv(体积归一化的DTT)和DTTm(质量归一化的DTT)表征。采用正矩阵因子分解法(PMF)、主成分分析(PCA)联合多元线性回归(MLR)两种方法解析了DTTv的来源。结果表明，采样期间大气PM2.5的DTTv和DTTm日平均值分别为(0.83±0.09)nmol/min/m3和(12.52±4.22)pmol/min/μg，处于国内相对较低的暴露水平。有机碳、二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)和交通源特征元素(Cu、Zn等)与DTTv呈中度相关，说明二次源、交通源等对健康相关的PM暴露产生一定影响，PMF对DTTv的源解析结果也表明交通源(40.1%)和二次源(35.6%)对DTTv的贡献高于扬尘源(18.6%)和燃烧源(5.8%)，MLR-PCA解析结果进一步证实对交通源和二次源对DTTv的重要贡献。本文的研究结果为大气污染精准防控和健康影响提供了理论和科学指导。

关键词： PM 氧化潜势多元线性回归主成分分析正定矩阵因子分解