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综述:层状双金属氢氧化物及其复合材料催化氧化水体和土壤中有机污染物的研究进展
Abstract层状双金属氢氧化物(LDH)因其可调控的层状结构、大层间距及化学稳定性,在环境修复领域展现出卓越的催化性能。本文系统综述了LDH及其复合材料在催化氧化有机污染物中的研究进展,重点解析了其在废水和土壤修复中的应用潜力。Introduction有机污染物对水体和土壤的生态平衡及人类健康构成严峻挑战。工业废水、农药等持久性有毒物质亟需高效治理手段。高级氧化工艺(AOPs)通过产生活性氧物种(ROS)实现污染物矿化,而LDH因其独特的[M2+1-xM3+x(OH)2]x+结构,成为AOPs的理想催化剂。LDH的pH缓冲能力可维持中性环境,促进多种ROS(如1O2)生成,同时通过静电作用
来源:Applied Clay Science
时间:2025-07-16
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强异质界面相互作用介导的三电子氧还原生成羟基自由基用于废水净化的光催化研究
随着新兴有机污染物和耐药菌在水环境中的持续累积,传统高级氧化工艺(AOPs)面临着反应效率低、二次污染严重等挑战。其中,光自芬顿(PSF)技术虽能利用O2通过两电子氧还原(2e- ORR)产生H2O2,却因•OH与H2O2的自我淬灭效应及Fe3+/Fe2+循环的动力学限制,难以实现可持续污染物降解。更棘手的是,在高盐度、极端pH等复杂水质条件下,现有催化体系的稳定性往往急剧下降。针对这些瓶颈,中国研究人员设计了一种具有强异质界面相互作用(SHIs)的PDINH/WO3复合光催化剂。该材料通过共价键相互作用将有机PDINH与无机WO3紧密结合,成功实现了从O2到•OH的三电子转移路径(3e- O
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-07-16
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生物质/塑料共气化协同H2O多步调控实现H2-碳纳米管高效联产的作用机制
随着化石能源危机与全球变暖问题加剧,开发可再生零碳能源成为迫切需求。生物质作为农业固体废弃物富含碳元素,而塑料垃圾仅9%被回收,大量填埋或焚烧导致严重环境问题。传统生物质-H2O气化制氢面临焦油难题,而催化裂解过程中碳沉积又易使镍基催化剂失活。有趣的是,纤维状碳纳米管(CNTs)的形成非但不会使催化剂失效,反而能保护金属活性位点。基于此,哈尔滨工业大学的研究团队创新性地提出通过生物质与塑料共气化实现H2与CNTs协同生产,相关成果发表于《Applied Catalysis B: Environment and Energy》。研究采用超声振荡法制备高分散镍基催化剂(Ni/Al2O3),结合Re
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-07-16
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非金属等离子体异质结构中热电子富集增强CO2甲烷化的活性位点设计
随着化石燃料过度消耗导致的能源危机与温室效应加剧,CO2转化为高附加值燃料成为研究热点。其中,光催化CO2甲烷化因产物CH4具有高热值(890.3 kJ mol−1)而备受关注,但传统催化剂面临光吸收范围窄、活性位点不足及8电子转移动力学缓慢等挑战。为解决上述问题,国内某研究机构通过将Cu掺杂的W18O49(Cu-W18O49)纳米线与多孔ZnO纳米片复合,构建了全光谱响应的非金属等离子体异质结构。研究发现,ZnO向Cu-W18O49的持续光电子注入可提升其表面氧空位浓度和自由电子密度,促进等离子体诱导热电子富集。最优的15%-Cu-W18O49/ZnO异质结构实现了32.68 µmol g−
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-07-16
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自修复表面多孔镍铁合金的晶相工程及其在工业级电解水中的动态平衡机制
氢能作为最具潜力的清洁能源载体,其电解水制取技术却受制于氧析出反应(OER)的缓慢动力学。虽然贵金属铱/钌氧化物活性优异,但其高昂成本阻碍工业化应用。镍铁基(NiFe)羟基氧化物虽在实验室表现出色,但在工业级条件(≥500 mA cm-2、≥80°C、25 wt% KOH)下,铁(Fe)元素的持续溶出导致催化剂失活。传统体相合金虽稳定性好,却因活性位点不足导致催化效率低下。如何设计兼具高活性与工业级稳定性的非贵金属催化剂,成为氢能规模化生产的关键瓶颈。中国科学院上海应用物理研究所的研究团队创新性地将陶瓷工业的流延成型(tape-casting)技术引入电极制备,开发出具有三维贯通毛细孔道的自支
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-07-16
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探索人类与传粉者的关系:养蜂业与野生传粉者保护之间的协同作用
本研究聚焦于意大利东北部的养蜂人,探讨他们对授粉者健康的态度、对授粉者的重视程度以及保护野生授粉者的意愿。通过深入访谈40名养蜂人,包括20名商业养蜂人和20名业余养蜂人,研究揭示了在面对授粉者保护与养蜂活动之间的潜在协同效应和冲突点。尽管商业与业余养蜂人在管理方式和规模上存在差异,但他们在授粉者健康风险的认知和价值观方面表现出高度的一致性。这一发现表明,理解养蜂人对授粉者的看法对于解决当前的生态问题以及促进授粉者保护行动具有重要意义。养蜂作为一种历史悠久的活动,不仅是人类获取蜂蜜和进行作物授粉的重要方式,也在维持生态平衡中扮演着关键角色。然而,随着全球范围内的生态变化,如气候变化、农药使用和
来源:Journal of Rural Studies
时间:2025-07-16
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综述:对巴拉圭上二叠统Tacuary地层中裸子植物木材的光谱学和扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)研究
摘要本文对来自塔库阿里组(上二叠统)的石化木的矿物学研究和物理化学特性进行了分析,样本取自瓜伊拉省的阿罗约维诺地区。研究方法包括现场观察、采样、宏观观察、岩石学显微镜观察、配备能量分散X射线光谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)分析、共聚焦拉曼光谱(CRS)以及地理信息系统(GIS)的应用。研究识别出了硅酸盐和重金属矿物的多形体,并检测到了铁、镍、铬以及微量的锶、锗、铼等过渡金属的存在。此外,还从瓜伊拉盆地的角度解释了塔库阿里组化石木的矿化过程,旨在探讨古植物学特征、推断古环境、东帕拉圭地区的古气候,并阐明该类群的古生物地理分布。引言本研究的目的是展示对塔库阿里组裸子植物木质部分的矿物学研
来源:Journal of South American Earth Sciences
时间:2025-07-16
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漂浮水生植物对巴西热带水库开阔水域蒸发的影响
在巴西东北部地区,由于降雨量低且不规律,加上潜在的高蒸发率,水资源短缺成为该地区面临的重大挑战。为了更好地理解和管理这些水资源,研究者们对小型水库和大型水库的蒸发损失进行了深入探讨。这些水库在旱季为供水提供关键支持,而蒸发速率则是影响其水资源可用性的重要因素。通过研究,可以更好地评估水库的蒸发损失,从而更准确地预测实际和潜在的水资源量。该研究以巴西塞阿拉州的圣安托尼奥水库为例,分析了浮游植物覆盖(MC)对开放水面蒸发的影响,以及这种影响在空间上的变化。圣安托尼奥水库主要由受污染的城市排水渠供水,导致其部分区域被浮游植物覆盖。研究采用了一种基于遥感的模型——表面能量平衡系统(AquaSEBS),
来源:Journal of South American Earth Sciences
时间:2025-07-16
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多样化形式的乡村化进程:对中国圩田系统演变中的乡村形态进行的多尺度背景分析
### 解读:多元尺度的语境框架与全球视野下的农村演变近年来,农村研究领域出现了一种新的趋势,即从传统的城乡二元对立视角出发,转向对农村与城市关系的重新审视。这一转向不仅体现了学术界对城市中心主义叙事的批判,也揭示了农村在地球系统中的重要性。本文旨在通过一种“多尺度语境方法”,探讨中国堤坝池塘系统(DPS)在不同历史时期如何与全球资本主义城市化进程互动,从而形成多样化的全球农村化形式。文章从历史地理的角度出发,分析了DPS在16世纪至1900年间的“绿色但殖民的农村”阶段,1980年代至2012年的“落后农村”阶段,以及2012年至今的“升级与浪漫化的农村”阶段,以展示农村在不同政治经济背景下
来源:Journal of Rural Studies
时间:2025-07-16
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锁定鹿角:对苏格兰高地高地鹿管理中“冲突层次”的分析
在对农村土地、野生动物和其他自然资源的管理争议中,表面上的争端往往只是更深层次冲突的外在表现。这种多层冲突的现象在苏格兰高地的高地鹿管理问题上尤为明显,这一直是社会激烈讨论的话题。通过采用“冲突层次”框架,并结合多种利益相关者的视角,我们可以更全面地理解这一问题,揭示其复杂性,并为解决此类争议提供新的思路。### 冲突的多层结构冲突的多层结构表明,表面上的争端可能涉及鹿的数量、其对环境的影响以及管理方式等具体问题,但这些争端背后往往隐藏着更深层次的因素,如历史上的争议、责任归属、信任缺失,以及利益相关者在不断变化的农村景观中的个人和集体身份认同。这一框架能够帮助我们识别和理解这些复杂的冲突层次
来源:Journal of Rural Studies
时间:2025-07-16
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包含环境可持续性内容的学校营养教育项目对5至12岁儿童水果和蔬菜摄入量的影响:一项系统评价
本研究系统回顾了学校中包含环境可持续性成分的营养教育干预措施对5至12岁儿童水果和蔬菜(F&V)摄入量和/或种类的影响。通过对大量相关文献的分析,我们发现虽然许多干预项目声称能改善儿童的饮食习惯,但只有部分研究显示出显著的积极效果。这表明在设计和实施这些项目时,需要更加注重某些关键因素,以提高其效果。### 研究方法与数据收集本研究在多个数据库中进行了系统搜索,包括MEDLINE、CINAHL、ERIC、Global Health、PsychINFO、EMBASE、Cochrane Library以及三个临床试验注册中心。搜索时间跨度为1987年1月到2022年2月22日,最终筛选出18项符合
来源:Journal of Nutrition Education and Behavior
时间:2025-07-16
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关于蜡质原油乳液在集输管道中粘壁过程中分子运动行为的研究
聚氨酯(Polyurethanes, PUs)作为一种高度灵活的聚合物材料,因其可定制的分子结构而被广泛应用于多个领域。从基础的粘合剂、密封剂到高级的泡沫、弹性体、临床设备以及涂层和薄膜,聚氨酯的用途几乎涵盖了现代工业的各个方面。其特性可以通过调整配方中的多种因素来优化,例如多醇(polyol)和二异氰酸酯(di-isocyanate)的行为、交联程度以及固化条件。这种可调控性使得聚氨酯成为一种极具应用潜力的材料。随着材料科学的发展,聚氨酯纳米复合材料(PU nanocomposites, PNCs)作为一种有机-无机混合材料,逐渐成为研究热点。这些材料通过将纳米颗粒分散在聚合物基体中或其表面
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-07-16
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在超光酸3-氰基-7-羟基香豆素中双离子对的动态检测:水溶液及混合溶剂中的激发态特性研究
3-氰基-7-羟基香豆素(3CN7HC)是一种具有多激发态平衡特性的芳香羟基化合物,其在中性及阴离子形式下的光谱和光物理特性在此研究中得到了全面探讨,同时与模型化合物3-氰基-7-甲氧基香豆素(3CN7OMeC)进行了对比。研究采用了多种溶剂环境,包括非极性溶剂(如二氧六环)和极性溶剂(如乙醇),并分别在室温(293 K)和低温(77 K)下进行。通过这些实验,研究者能够获得单线态(k_F、k_IC 和 k_ISC)和三线态(k_Ph 和 k_ISC)的失活速率常数。与其它香豆素不同,这两种3-氰基香豆素表现出较高的荧光量子产率(ϕ_F = 0.85),且S₁到T₁的系间窜越过程几乎可以忽略不
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-07-16
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综述:表面改性二氧化硅纳米颗粒在提高石油采收率方面的应用进展:合成方法、作用机制及实验研究结果
摘要本研究探讨了阴离子表面活性剂甲基酯磺酸盐(MES)和两性表面活性剂月桂酰胺丙基羟基磺化甜菜碱(LHSB)组成的二元混合体系(ML)与多种金属离子(Na+、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Cr3+、Fe3+ 三价金属离子 ≈ Ca2+ Na+。确定了每种金属离子在1 wt% MES-LHSB体系中的最佳浓度,发现二价过渡金属离子所导致的粘度提升幅度显著高于其他金属离子。稳态剪切粘度曲线表现出剪切带化现象;动态流变测试显示体系具有触变行为,并符合Maxwell流体的典型特征,具有单一的松弛时间。冷冻透射电子显微镜(Cryo-TEM)观察结果证实体系中存在大量“纤维状
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-07-16
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综述:纳米材料作为二氧化碳泡沫稳定剂:综述
### 二氧化碳泡沫在增强石油采收中的应用:纳米材料的潜力与挑战近年来,纳米技术的发展为二氧化碳(CO₂)在石油开采中的应用提供了新的视角。在石油开采过程中,CO₂作为一种泡沫剂,被广泛用于提高采收效率、碳封存以及资源价值提升。通过纳米材料的引入,CO₂泡沫的稳定性和性能得到了显著改善,这使得其在复杂地下条件下的应用成为可能。纳米材料的多功能性和独特性质,使其成为改善CO₂泡沫稳定性的理想选择。#### 纳米材料对CO₂泡沫稳定性的影响纳米材料的引入可以有效提高CO₂泡沫的稳定性。例如,二氧化硅(SiO₂)纳米材料因其高比表面积和良好的分散性,被广泛用于增强泡沫的稳定性。研究显示,通过表面改性
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-07-16
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综述:受控沉积物冲洗作业概述:欧洲阿尔卑斯山地区的认知、问题及管理策略
### 欧洲阿尔卑斯山区水库淤积问题与疏浚技术的多维探讨随着全球对水资源和可再生能源需求的持续增长,以及气候变化引发的水文条件变化,阿尔卑斯山区水库淤积问题正变得愈发严重。这种现象不仅影响水库的蓄水能力,还对下游河流生态系统造成深远影响。因此,各国开始探索和实施多种策略来应对这一挑战,其中疏浚技术(sediment flushing)作为一种关键手段,被广泛采用。然而,这一技术的实施并非没有争议,它在环境和社会层面都面临着诸多挑战。本文旨在全面分析阿尔卑斯山区水库疏浚技术的现状,包括其社会认知、相关法规、研究进展以及现存的批评,同时探讨其他替代方案的优缺点,为未来的可持续管理提供参考。####
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-07-16
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在环境变化背景下,中黄河流域蒸散作用的空间-时间分布特征及其成因分析
在过去的二十年中,中黄河流域(Middle Yellow River Basin, MYRB)的蒸散发(ET)及其组成部分——蒸腾(T)和蒸散发占比(TF)经历了显著的变化。这些变化不仅受到气候因素的影响,也与人类活动引发的下垫面变化密切相关。中黄河流域位于干旱和半干旱地区,生态系统脆弱,土壤侵蚀严重,水资源短缺,植被覆盖度较低。该地区近年来经历了明显的变暖和干旱趋势,同时大规模的植被恢复项目改变了其下垫面特性,包括土地覆盖类型(LC)、叶面积指数(LAI)和光合有效辐射占比(FPAR)。研究发现,下垫面变化对ET、T和TF的增加起着更为关键的作用,而气候变化的影响则相对较小。这一结论对于制定
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-07-16
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植被恢复对温带水资源受限地区土壤水分动态的影响
中国北方温带干旱地区植被恢复对水文效应的影响研究,揭示了植被恢复过程中土壤水分(SM)变化的复杂性。这些地区面临着沙漠化和生态退化的问题,因此,植被恢复成为应对这些挑战的重要手段。然而,植被恢复对土壤水分的影响仍然存在争议,尤其是在其导致土壤干燥还是湿润的问题上。本研究旨在量化植被恢复与水文过程之间的动态关系,评估植被恢复过程中土壤水分变化的阶段特性,并区分植被中介效应、气候影响以及植被-气候相互作用对土壤水分变化的贡献。植被恢复的两个阶段(T1:1981-1999;T2:2000-2020)呈现出不同的趋势。在T1阶段,归一化植被指数(NDVI)在73%的区域显著增加,平均增长率为0.002
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-07-16
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埃塞俄比亚河流流域的沉积物输送与管理:挑战、策略及政策视角
在非洲的多个国家中,埃塞俄比亚的河流流域因其丰富的水资源和重要的生态价值而备受关注。这些流域不仅是农业灌溉、工业用水和居民生活用水的关键来源,同时也是生态系统的重要组成部分,支持着多样化的生物群落和自然景观。然而,随着气候变化的加剧、人类活动的扩张以及土地利用方式的转变,水土流失问题日益严重,进而导致大量泥沙进入河流、湖泊和水库,严重影响水体质量、生态系统健康以及水资源的可持续性。因此,对泥沙运输和沉积物含量的深入研究,对于制定有效的水资源管理政策和生态修复措施具有重要意义。埃塞俄比亚的四个主要流域——阿巴亚(Abbay)、阿瓦什(Awash)、裂谷湖(Rift Valley Lakes)和奥
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-07-16
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研究大气波动和野火干扰在山区地形中的水文影响
本研究探讨了气候变化对阿姆河流域的水文影响,重点关注不确定性、径流变化以及流量模式的变化。我们采用了半分布式水文模型——土壤与水资源评估工具(SWAT),通过模拟水文过程并分析水量平衡来研究气候变化带来的影响。研究使用了多个代表性浓度路径(RCP)情景下的全球气候模型来预测未来气候条件,并将这些预测结果纳入SWAT模型中进行影响分析。模型校准和验证采用了SWAT校准与不确定性程序(SUFI-2算法),并参考了实测的河流流量数据。研究结果表明,由于气温升高和降水模式改变,水资源可用性、季节性径流模式以及极端水文事件都发生了显著变化。气候预测的不确定性增加对水文响应产生了深远影响,这凸显了在水资源
来源:Journal of Environmental Engineering and Science
时间:2025-07-16