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超声辅助表面活性剂强化餐厨垃圾厌氧发酵产酸研究

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环境污染与防治 2025年

作者：杨军张津铭王书琛李梓源刘泽亚兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃省黄河水环境重点实验室

为提高餐厨垃圾（FW）厌氧发酵效率和经济效益，将厌氧发酵终止于水解酸化阶段，收集其中间产物挥发性脂肪酸（VFAs）这一设想逐渐成为研究热点，VFAs作为工业生产中的重要平台化学品应用广泛。探究了超声（UP）辅助表面活性剂预处理FW... 详细信息

为提高餐厨垃圾（FW）厌氧发酵效率和经济效益，将厌氧发酵终止于水解酸化阶段，收集其中间产物挥发性脂肪酸（VFAs）这一设想逐渐成为研究热点，VFAs作为工业生产中的重要平台化学品应用广泛。探究了超声（UP）辅助表面活性剂预处理FW厌氧发酵的产酸特性及碳转换效率，并在微生物水平解释预处理增强产酸的原因和机制。结果表明，至发酵末期，UP30min预处理的实验组溶解性COD含量较未UP的实验组相比提高1.7倍，COD增溶率提高70.2%。当表面活性剂的添加量为5g/L时，FW经UP+甜菜碱、UP+aeo-9、UP+TX-100表面活性剂预处理之后，VFAs最大产量分别比空白组提高40.6%、89.4%、132%。碳转换效率(CCE)分别比未经处理时提高41.1%、87.1%、129.3%。餐厨垃圾经UASP预处理后，微生物物种数和多样性减少，但逐渐转变为与产VFAs有关的菌群，有利于VFAs积累。

关键词：餐厨垃圾超声波表面活性剂挥发性脂肪酸碳转换效率

分子印迹膜-固相萃取-高效液相色谱法同时检测橙子中噻苯隆和氯吡脲

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食品科学 2025年第1期46卷 176-183页

作者：石雨王建豆瑞祁迎春董晓牛志睿任景俞黄华赵怡雪延安大学石油工程与环境工程学院延安市环境检测与修复重点实验室陕西延安716000 北京理工大学化学与化工学院北京100081

以聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰的聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜为基膜,噻苯隆(thidiazuron,TDZ)为模板,甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,合成TDZ分子印迹膜(molecularly imprinted membrane,MIM),并将其应用于橙子中TDZ及其结构类似物氯吡脲(forchlorfenuron,CPPU)的高选择性同时提取。扫描电子显微镜表征结果表明,致密分子印迹聚合物通过PDA涂层固定在PDA@PVDF膜的三维网络结构表面;性能测试结果表明,MIM对TDZ和CPPU的吸附容量分别是相应非印迹膜的1.80、1.89倍,分别在20、30 min达到吸附平衡;MIM对干扰物质香豆素和3-叔丁基苯酚的特异性因子分别达到23.2和19.3。以MIM为固相萃取膜片,成功从橙子样品中高选择性同时提取TDZ和CPPU,在加标浓度为2.0、3.0、5.0μmol/L时,高效液相色谱法检测的加标回收率分别为90.3%~99.4%和88.2%~98.1%,相对标准偏差分别为0.9%~2.5%和1.2%~3.0%(n=3)。该方法能同时快速检测TDZ和CPPU,操作简单,具有较好的灵敏度、精密度及回收率,检测成本低,适用于果蔬中TDZ和CPPU残留的检测。

关键词：分子印迹膜固相萃取高效液相色谱法特异性识别噻苯隆氯吡脲

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基于多模态的履带式挖掘机自动驾驶决策网络

机械工程学报 2025年

作者：陈其怀林添良马荣华温建和缪骋任好玲华侨大学机电及自动化学院福建省移动机械绿色智能驱动与传动重点实验室

履带挖掘机应用场景复杂，工作环境无规则。当前基于深度学习的自动驾驶决策方法主要以单目相机RGB图像为输入，数据类型单一、预测精度较低、对驾驶场景理解不足，不能够完成履带式挖掘机自动驾驶的决策。为了更好地实现对履带式挖掘... 详细信息

履带挖掘机应用场景复杂，工作环境无规则。当前基于深度学习的自动驾驶决策方法主要以单目相机RGB图像为输入，数据类型单一、预测精度较低、对驾驶场景理解不足，不能够完成履带式挖掘机自动驾驶的决策。为了更好地实现对履带式挖掘机自动驾驶的决策，提出将多种双目图像信息进行融合，同时引入注意力机制，构建基于多模态的履带式挖掘机决策网络，得到转向和速度多任务预测量。为了验证所提出方案的可行性，利用开源驾驶场景数据集和非结构化道路真实场地数据集进行测试，并开展实车试验。试验结果表明，综合多种双目图像信息的模型在履带式挖掘机转向角和速度预测方面，泛化能力有着明显的优势，能较好地完成履带挖掘机的自动行走，并进行自主避障。

关键词：工程机械深度学习自动驾驶行为决策多模态

TiO_2/石墨烯复合物的制备及其嵌脱锂行为研究

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无机材料学报 2015年第11期30卷 1218-1222页

作者：崔瑜王艳芝陈召凡燕山大学环境与化学工程学院燕山大学河北省应用化学重点实验室秦皇岛066004

以钛酸丁酯为TiO2前驱体,通过水热法制得TiO2/石墨烯复合物。使用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和电化学充放电等手段对材料进行了表征和分析。结果表明:TiO2颗粒均匀地分散在石墨烯的表面,复合物中石墨... 详细信息

以钛酸丁酯为TiO2前驱体,通过水热法制得TiO2/石墨烯复合物。使用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和电化学充放电等手段对材料进行了表征和分析。结果表明:TiO2颗粒均匀地分散在石墨烯的表面,复合物中石墨烯的含量为24.67%。当该材料用作锂离子电池负极材料时,在2C的放电倍率下,首次放电容量为384.35mAh/g,循环100次后的放电容量为130.26mAh/g,是纯TiO2电极放电容量的2.93倍。与纯TiO2电极相比,TiO2/石墨烯复合物的电荷转移电阻较低。TiO2/石墨烯复合物具有较好的倍率性能和较高的电化学反应活性。

关键词：锂离子电池负极材料 TiO2 纳米复合物

炭基菌剂高效还原土壤Cr(VI)的电子传递路径研究

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中国环境科学 2025年

作者：张方陈友媛戴立前乔雪琴颜雨欣杨阳刘乐成中国海洋大学环境科学与工程学院中国海洋大学环境与生态教育部重点实验室中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室浙江省湖州市生态环境局安吉分局

炭基菌剂是一种新兴的修复重金属污染土壤的绿色环保技术，可实现生物炭和功能性微生物的联合修复。但炭基菌剂还原重金属过程中，微生物产生的电子传递至重金属的路径尚不清楚。为了阐明生物炭和典型功能微生物希瓦氏菌MR-1（Shewanell... 详细信息

炭基菌剂是一种新兴的修复重金属污染土壤的绿色环保技术，可实现生物炭和功能性微生物的联合修复。但炭基菌剂还原重金属过程中，微生物产生的电子传递至重金属的路径尚不清楚。为了阐明生物炭和典型功能微生物希瓦氏菌MR-1（Shewanella oneidensis MR-1）在电子传递中的协同作用，以Cr(VI)污染土壤为载体，开展了电化学、动力学、电子传递路径识别等一系列研究工作。结果表明，炭基菌剂对Cr(VI)污染土壤具有较好的修复效果，修复机制以MR-1对Cr(VI)的生物还原为主，符合双过程动力学模型。25 mg/kg Cr(VI)含量、5%炭基菌剂投加量、30%土壤含水率时，炭基菌剂还原土壤Cr(VI)的效率最高可达96.30%。吸附法炭基菌剂还原Cr(VI)迅速，但持续性能差；包埋法炭基菌剂还原Cr(VI)慢，但长期稳定发挥作用。生物炭作为微生物载体促进MR-1生长的同时，将MR-1表面的电子经由碳骨架传递至Cr(VI)，提高了Cr(VI)还原效率。三个循环后炭基菌剂对Cr(VI)的还原率仍可达到60.44%，表明炭基菌剂在长期高效修复铬污染土壤方面有一定的应用前景。

关键词：炭基菌剂 Cr(VI)还原土壤修复 MR-1 电子传递

低光照环境下基于定制椭圆的无人船姿态视觉测量

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智能系统学报 2025年

作者：邓冬进葛泉波戴跃伟南京信息工程大学电子与信息工程学院南京信息工程大学自动化学院江苏大数据分析与智能系统省高校重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心南京应用数学中心

针对低光照条件下图像对比度低和噪声增多导致单目视觉姿态测量不准确的问题，提出基于快速椭圆检测的无人船姿态估计方法。首先，通过自适应颜色阈值分割技术与颜色和对比度增强技术相结合来提升边缘信息的获取精确度。其次，设计八邻... 详细信息

针对低光照条件下图像对比度低和噪声增多导致单目视觉姿态测量不准确的问题，提出基于快速椭圆检测的无人船姿态估计方法。首先，通过自适应颜色阈值分割技术与颜色和对比度增强技术相结合来提升边缘信息的获取精确度。其次，设计八邻域跟踪与弧弦比方法去除低光照图像噪声引起的伪弧，并结合改进的圆弧特征映射技术进一步区分伪弧段，以减少参数拟合的计算负担。最后，利用椭圆平面法向量和矩形法向量的平行性消除椭圆姿态角计算的二义性，以提高算法在低光照环境下的鲁棒性。实验表明，提出的无人船姿态估计算法具有更快的检测速度，同时保持更高的估计精度。

关键词：阈值分割弧弦比特征映射二义性八邻域跟踪姿态视觉椭圆平面法快速椭圆检测

生命周期评价方法在制革领域的应用研究现状分析

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皮革科学与工程 2025年第1期35卷 29-33,51页

作者：刘敏敏周黔川王春华肖远航林炜四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065 皮革化学与工程教育部重点实验室四川成都610065 制革清洁技术国家工程实验室四川成都610065

皮革工业是我国具有国际竞争优势的传统轻工支柱产业,其绿色低碳转型升级已是必然趋势。生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)作为一种系统性、综合性的评价方法,可用于量化制革过程的资源环境影响。文章简要回顾了LCA方法的发展历... 详细信息

皮革工业是我国具有国际竞争优势的传统轻工支柱产业,其绿色低碳转型升级已是必然趋势。生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)作为一种系统性、综合性的评价方法,可用于量化制革过程的资源环境影响。文章简要回顾了LCA方法的发展历程、标准流程与理论框架,重点总结了LCA方法在制革领域应用的研究现状及其对制革减污降碳的指导作用,以及现存的问题和解决方案。结合作者在皮革产品碳足迹核算标准方法研制与皮革化学品碳排因子数据库构建方面的研究与实践,核算形成皮革产品碳足迹数据库,并提出构建制革工艺LCA环境影响预测模型,希望赋能绿色低碳制革生产和皮革行业高质量发展。

关键词：皮革工业绿色低碳生命周期评价标准流程减污降碳

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多巴胺功能材料在水污染控制中的应用

化学进展 2019年第4期31卷 571-579页

作者：陈贺张帅其赵致雪刘萌张庆瑞燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066004 河北省应用化学重点实验室秦皇岛066004

多巴胺又名4-(2-乙氨基)-苯-1,2-二酚,具有官能团丰富,吸附位点多以及良好的生物相容性等众多优势,近年来,利用多巴胺研制纳米复合功能材料及环境应用是重要研究方向之一。本文从多巴胺结构特性以及自聚组装机理入手,介绍了将聚多巴胺... 详细信息

多巴胺又名4-(2-乙氨基)-苯-1,2-二酚,具有官能团丰富,吸附位点多以及良好的生物相容性等众多优势,近年来,利用多巴胺研制纳米复合功能材料及环境应用是重要研究方向之一。本文从多巴胺结构特性以及自聚组装机理入手,介绍了将聚多巴胺涂布于不同基底材料进行改性,总结性能优异的多巴胺纳米复合材料的制备方法及在污水处理方面的应用进展及应用前景。

关键词：多巴胺纳米材料重金属有机物吸附

LaNiO_3/石墨烯复合薄膜的制备及光催化性能

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稀有金属材料与工程 2014年第7期43卷 1736-1741页

作者：胡婕王丽娜马嘉华黄浩燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

采用改进的Hummer法制备出薄层石墨烯材料,采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜技术以玻璃基底制备出石墨烯基LaNiO3复合薄膜。采用X射线衍射(XRD)仪,透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),拉曼光谱,X射线衍射光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收... 详细信息

采用改进的Hummer法制备出薄层石墨烯材料,采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜技术以玻璃基底制备出石墨烯基LaNiO3复合薄膜。采用X射线衍射(XRD)仪,透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),拉曼光谱,X射线衍射光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光光谱(PL)等测试手段对复合薄膜进行表征。结果表明,晶粒粒径约为20 nm的LaNiO3较均匀地生长在了石墨烯片上。光催化性能研究表明,LaNiO3/石墨烯复合薄膜的光催化活性显著优于LaNiO3薄膜,当石墨烯的含量约为4%时,复合薄膜4 h内对酸性红的降解效率比LaNiO3薄膜提高了1倍。

关键词：钙钛矿石墨烯复合薄膜光催化