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钒钛磁铁矿酸浸渣球团焙烧脱硫固结行为与还原特性的性能及机理研究
钒钛磁铁矿(VTM)作为战略资源,富含铁、钛、钒等多种高价值金属元素。传统高炉-转炉工艺回收流程长,钒利用率不足44%。直接酸浸提钒虽能简化流程,但产生的酸浸渣球团(VEP)因结构疏松、硫含量高(达1.2%),难以直接用于高炉冶炼。现有研究多聚焦于VEP的冷压强度(CCS)提升,却忽视其冶金性能是否符合高炉标准,更缺乏对脱硫固结机制的深入解析。中南大学研究团队通过系统研究VEP在焙烧过程中的相变规律,发现硅酸盐相连接桥的形成是维持高CCS(2593.8 N/球)与大孔隙率(28.5%)的关键。热力学分析表明,CaSO4在1200℃以上通过固-固反应分解为CaO和SO2,而Fe2O3的存在可降低
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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阳极电位与投喂策略对电活性微生物生物膜内聚羟基脂肪酸酯(PHA)胞内储存的影响机制研究
研究背景:塑料危机与绿色突围全球每年生产4.6亿吨塑料中仅0.5%为生物基材料,传统石油基塑料的不可降解性导致微塑料污染和资源枯竭。聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为完全可降解的聚酯家族,虽具有与石油塑料相当的机械性能,但其工业化生产面临两大瓶颈:纯菌发酵需无菌环境推高成本,而混合微生物培养(MMC)依赖持续供氧的"盛宴-饥荒"(Feast-Famine)策略能耗巨大。更棘手的是,当前PHA生产成本仍无法与石油塑料竞争。技术破局:当电化学遇见生物合成澳大利亚研究人员在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表研究,首次系统评估阳极电位与营养投喂
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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活性NiO催化剂在碱性尿素电解中的卓越性能与机理研究
尿素作为一种重要的工业原料和潜在氢载体,其电化学氧化(UOR)在能源转换和废水处理领域具有双重价值。尽管镍基催化剂在碱性UOR中表现出潜力,但现有材料存在活性不足、稳定性差等问题。韩国能源研究所的研究团队通过创新性合成方法,开发出性能优异的氧化镍(NiO)催化剂,相关成果发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》。研究采用热重分析(TGA)确定最佳煅烧温度,通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征材料结构,并利用线性扫描伏安法(LSV)和计时电位法评估电催化性能。特别关注了不同温度煅烧(300-500°C)对NiO性能的
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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锰银催化剂在低温NH3-SCR脱硝及抗SO2性能中的协同机制与应用前景
随着工业化进程加速,燃煤和化石燃料产生的氮氧化物(NOx)已成为雾霾和臭氧层破坏的元凶。传统钒基SCR催化剂需300-500°C高温运行,而电厂烟气温度仅130°C左右,这种"温度错配"导致工业应用受限。更棘手的是,烟气中的SO2会使催化剂中毒失活。如何开发兼具低温活性和抗硫性能的催化剂,成为环境催化领域的"圣杯"级难题。河北微达蓝海环保科技团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表突破性研究。他们创新性地采用蔗糖还原高锰酸钾与硝酸银的共沉淀法,制备出系列Mn-Ag SCR催化剂。通过调控Ag/Mn摩尔比,发现0.05Mn-Ag样品
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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铁锰改性蒙脱石协同催化实现Cr(VI)与亚甲基蓝高效同步去除的机制研究
工业废水治理正面临有机污染物与重金属复合污染的双重挑战。纺织、电镀等行业排放的废水中,致癌性六价铬Cr(VI)常与亚甲基蓝(MB)等难降解染料共存,传统吸附法仅实现污染物相转移而无法彻底解毒。如何通过催化反应同步实现Cr(VI)还原与染料矿化,成为环境催化领域亟待突破的科学难题。武汉理工大学资源与环境工程学院的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表研究,创新性地设计出蒙脱石负载铁锰氧化物(Fe-Mn-MMT)催化剂。该材料通过构建Fe-Mn-Cr三重氧化还原循环体系,不仅将Cr(VI)高效还原为低毒Cr(III),还巧妙利用
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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功能化氮化硼锚定多孔钼酸镧复合材料构建高灵敏便携式2,4,6-三氯苯酚电化学传感器
随着工业化进程加速,水体中2,4,6-三氯苯酚(TCP)等酚类污染物持续累积,被美国环保署列为高风险致癌物。传统检测方法存在设备笨重、灵敏度不足等缺陷,而现有电化学传感器又面临导电性差、稳定性不足的瓶颈。如何实现TCP的高灵敏、便携式检测,成为环境监测领域的迫切需求。湖南大学的研究团队创新性地将功能化氮化硼(F-BN)纳米颗粒锚定在多孔钼酸镧(La2Mo2O9)表面,构建出F-BN/La2Mo2O9/SPCE复合传感器。该成果发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》,通过材料改性显著提升了屏幕印刷碳电极(SPCE)的性能,使TCP检测
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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连续芬顿工艺处理复杂废水基质的可持续性评估:基于生命周期视角的环境效益分析
纺织行业作为全球第二大水资源消耗者和重要碳排放源,其染色工序产生的废水含有大量难降解偶氮染料和化学助剂,传统处理方法难以有效解决。其中,Remazol Brilliant Orange 3R等染料不仅造成水体色度污染,其厌氧降解产物芳香胺更具致癌风险。尽管芬顿工艺(Fenton process)被公认为处理难降解有机物的有效手段,但工业应用长期受限于高试剂消耗、铁污泥产生及能源密集型操作等问题。更棘手的是,真实纺织废水中存在的氯化物(NaCl)、碳酸盐(Na2CO3)等助剂会显著抑制自由基反应效率,导致处理成本与环境负担同步攀升。为系统评估连续搅拌釜反应器(CSTR)中芬顿工艺的可持续性,研究
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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机器学习优化解析揭示沿海湿地夜间NO3寿命变动的关键驱动因素及其大气化学意义
夜间大气中的硝酸根自由基(NO3)是氮化学循环的核心参与者,其寿命长短直接决定污染物转化效率。然而在复杂环境因子交织的沿海区域,传统动力学模型难以解析NO3寿命的剧烈波动。更棘手的是,不同气团来源导致的NO3损耗路径差异长期缺乏量化证据,这严重制约了区域大气化学模型的精度。针对这一科学瓶颈,上海崇明岛东滩湿地超级大气观测站的研究团队开展了为期两年的创新研究。通过差分光学吸收光谱(DOAS)技术连续监测NO3及其前体物(NO2、O3),结合气象与污染物数据,构建了涵盖10个环境参数的数据库。研究采用XGBoost机器学习模型与SHAP可解释性分析,首次实现了多因子交互作用的量化解析。关键技术方法
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-07-03
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PtIr/TiO2双金属催化剂中铂铱协同效应提升甲烷燃烧活性的机制研究
甲烷作为清洁化石燃料,其高效利用与减排是能源与环境领域的重大挑战。尽管CH4燃烧释放的能量高于煤炭和石油,但其温室效应潜能(GWP)是CO2400°C)和硫中毒问题,而Pt基催化剂虽成本较低且耐硫,但其活性位点争议(Pt0或Pt4+)和易烧结特性限制了应用。此外,Ir基催化剂对CH4的低温吸附活化潜力(150 K下C–H键断裂)尚未充分挖掘。针对这些瓶颈,浙江大学的研究团队通过设计PtIr/TiO2双金属催化剂,系统探究了金属电子结构与催化活性的构效关系,相关成果发表于《Journal of Environmental Sciences》。研究采用浸渍法合成不同Pt:Ir比例的TiO2负载催化
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-07-03
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西北城市西安气溶胶铁的总量与溶解态来源解析:不同来源铁溶解度的环境启示
在全球气候变化背景下,气溶胶铁(Fe)的沉降如同看不见的"海洋肥料",深刻影响着海洋初级生产力与碳循环。然而,这个看似微小的环境因子却暗藏两大谜团:一是沙漠沙尘虽贡献了全球气溶胶总Fe的绝大部分,但其溶解态Fe(可被生物利用的形式)的贡献常被高估;二是现有模型对溶解态Fe的模拟结果与实测数据存在显著差异。这些认知缺口直接制约着我们对"铁-碳耦合"气候效应的准确评估。中国科学院的研究团队选择中国西北内陆城市西安作为天然实验室,这里既是亚洲沙尘传输的重要通道,又聚集着密集的人为排放源。通过采集126对粗(dp 1 μm)、细(dp < 1 μm)颗粒物样本,结合正矩阵分解(PMF)受体模型和创新的
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-07-03
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慢性低剂量镉暴露通过破坏血睾屏障外质特化结构导致小鼠精子发生功能障碍的机制研究
镉(Cd)作为广泛存在的环境污染物,正通过食物链在人体内不断蓄积。特别值得警惕的是,这种重金属已被证实会损害男性生殖系统——流行病学调查显示,镉暴露地区男性精子质量显著下降,但其中具体的分子机制始终笼罩在迷雾中。以往研究多聚焦于急性高剂量镉暴露的影响,而对更贴近现实的环境慢性低剂量暴露如何破坏精子发生过程,科学界仍缺乏系统认知。为解决这一关键问题,中国的研究团队在《Journal of Environmental Sciences》发表重要成果。研究人员创新性地采用24周膳食镉暴露模型(模拟环境实际暴露剂量:1.45和7.25 mg Cd/(kg饲料)),结合转录组学分析和分子生物学验证,首次
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-07-03
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调控制备方法对MnCeOx催化剂低温脱硝及抗H2O+SO2性能的机制研究
随着全球工业化进程加速,大气污染问题日益严峻,其中氮氧化物(NOx)作为主要污染物之一,对环境和人体健康构成严重威胁。氨选择性催化还原(NH3-SCR)技术因其高效性成为工业烟气脱硝的主流方案。然而,传统钒基催化剂在低温条件下(<200oC)活性受限,且易受烟气中H2O和SO2的毒化影响,难以满足非电行业超低排放需求。这一技术瓶颈促使研究者将目光转向锰铈(MnCeOx)复合氧化物催化剂——锰物种的多价态特性赋予其优异的低温氧化还原能力,而铈物种(CeO2)的氧存储功能(OSC)和Ce4+/Ce3+循环可协同提升催化活性。但现有研究多聚焦单一制备方法,缺乏系统比较不同合成策略对催化剂结构-性能关
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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二氧化锰催化二氧化氯高效去除工业土壤中多环芳烃:活性氧物种生成机制的新见解
多环芳烃(PAHs)这类具有两个以上苯环的顽固污染物,如同潜伏在土壤中的“化学地雷”,因其强致癌性和环境持久性被欧美列为优先控制污染物。传统修复技术如生物降解周期漫长,热脱附会破坏土壤结构,而化学氧化法虽高效却面临氧化剂选择性高、副产物多等瓶颈。尤其工业场地中PAHs与土壤有机质紧密结合,现有技术难以兼顾效率与生态安全。针对这一难题,上海某研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表研究,创新性地将饮用水处理中常用的二氧化氯(ClO2)与纳米二氧化锰(MnO2)联用。通过调控ClO2/MnO2摩尔比至16:1,仅需30分钟就使PA
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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镁掺杂磁性纳米生物炭突破回收-吸附平衡:双功能水修复技术的创新突破
随着工业废水和农业径流中氮磷污染物的大量排放,水体富营养化已成为全球性环境挑战。传统纳米材料虽具有高比表面积和丰富活性位点等优势,但难以回收的特性可能导致二次污染。磁性纳米生物炭通过铁(Fe)改性虽可实现磁回收,却常以牺牲吸附性能为代价——这正是环境纳米技术领域长期存在的"回收-吸附"悖论。为解决这一关键科学问题,中国研究人员通过创新性的镁(Mg)掺杂策略,开发出新型球磨磁性纳米生物炭(BFMBC)。研究发现,Mg的引入不仅未削弱材料磁性,反而通过形成铁镁氧磁性相(MgFe2O4)使磁化强度提升4.91倍。更令人振奋的是,材料对铵态氮和磷酸盐的吸附容量同步提升至2.85倍和1.18倍,成功打破
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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移动人工湿地技术提升水安全:分散式废水再生与回用的创新实践
全球正面临日益严峻的水资源危机——人口膨胀、工业化和气候变化三重压力下,传统集中式污水处理系统暴露出高能耗、基建成本高、难以惠及偏远地区等痛点。更棘手的是,公众对再生水的心理接纳度与处理技术的经济可行性,如同"看不见的滤膜",阻碍着水循环利用的推广。在此背景下,马来西亚的研究团队创新性地将自然湿地净化原理与模块化设计相结合,开发出可灵活部署的移动人工湿地(Mobile Constructed Wetlands, MCW)系统,相关成果发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》。研究团队采用"三位一体"评估框架:通过水质参数监测验证技术效
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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微生物代谢产物在离子吸附型稀土矿生物浸出中的作用机制及调控策略
稀土元素(REEs)因其独特的磁学、光学和催化特性,已成为现代科技产业不可或缺的战略资源。中国特有的离子吸附型稀土矿富含中重稀土,但传统硫酸铵浸出法导致严重的氨氮污染,迫使研究者寻求绿色替代方案。微生物浸出技术凭借环境友好、成本低廉等优势崭露头角,但不同代谢产物在浸出过程中的具体作用机制尚不明确。为此,中南大学的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表论文,系统解析了微生物代谢产物调控稀土浸出的分子机制。研究采用三维荧光光谱(3D-EEM)、液相质谱(LC-MS)等先进表征技术,对比分析了黑曲霉、烟曲霉等5种微生物的浸出效能。
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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自然联结与心理健康的双向赋能:基于70项研究的跨群体元分析揭示自然接触的调节效应
在现代城市化的浪潮中,人类与自然的疏离已成为全球性健康隐患。有趣的是,当我们看到公园里晨练的老人露出笑容,或是孩童在草地上追逐蝴蝶时的兴奋,不禁思考:这种与自然的亲密接触是否隐藏着改善心理健康的密码?事实上,已有研究发现,那些经常登山的人抑郁症状更少,而办公室窗外的绿植景观能提升员工的工作满意度。这些现象背后,正是环境心理学领域核心概念——自然联结(nature connectedness)在发挥作用,它描述了个体在认知、情感和行为层面与自然建立的深层联系。然而,现有研究存在三大矛盾点:其一,虽然多项研究表明自然接触能增强自然联结,但不同测量工具(如标准化量表与单条目问卷)得出的效应量差异可达
来源:Journal of Environmental Psychology
时间:2025-07-03
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过渡金属氧化物涂层不锈钢电极在海水电解析氧反应中的性能优化与机制研究
随着全球氢能战略的推进,直接利用海水电解制氢因其资源丰富性成为替代传统高耗能天然气重整制氢的重要途径。然而海水中高浓度氯离子引发的电极腐蚀和竞争性氯氧化反应(ClOR),导致析氧反应(OER)效率骤降,成为制约技术发展的瓶颈。美国橡树岭国家实验室的Xiang Lyu、Alexey Serov等团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表研究,通过过渡金属氧化物涂层工程破解这一难题。研究采用浸渍法在316不锈钢(SS)表面构建Cr、Mn、Re、Mo氧化物涂层,通过电化学测试结合SEM表征系统评估其在天然海水和1 M KOH改性海水中的性
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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SBX/MBT组合捕收剂对硫化蓝铜矿的浮选行为与共吸附机制研究
随着全球经济复苏加速,铜作为制造业和新能源领域的重要原材料需求激增。然而高品质易处理的硫化铜矿资源日益枯竭,碳酸盐型氧化铜矿如蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)的开发利用成为研究焦点。传统硫化-黄药浮选法存在硫化程度难控制、铜硫化膜稳定性差等瓶颈,而螯合剂虽选择性好但成本高昂。如何通过组合捕收剂协同效应实现经济高效回收,成为破解氧化铜矿浮选难题的关键。昆明理工大学的研究团队创新性地将黄药类捕收剂丁基黄药(SBX)与杂环螯合剂2-巯基苯并噻唑(MBT)联用,通过系统实验与先进表征技术,揭示了该组合捕收剂对硫化蓝铜矿的协同作用机制。研究发现,低剂量SBX/MBT组合可使蓝铜矿回收率显著提升至9
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03
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基于WS2-Fe3O4-rGO三元纳米复合材料的电化学传感平台用于水体中双酚A的高效检测
在塑料制品泛滥的现代社会,双酚A(BPA)作为聚碳酸酯和环氧树脂的关键原料,已渗透到饮用水瓶、食品包装等日常生活场景。这种"隐形杀手"能模拟雌激素作用,与糖尿病、乳腺癌、生殖障碍等多种疾病密切相关。2023年欧洲食品安全局(EFSA)将BPA的每日耐受摄入量大幅下调至0.2 ng/kg/天,凸显其毒性认知的深化。然而传统色谱检测方法存在设备昂贵、操作复杂等瓶颈,难以满足大规模环境监测需求。为解决这一难题,塞尔柱大学(Selcuk University)的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表创新成果,开发出基于二硫化钨(WS
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-07-03