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CuFe2O4复合材料催化氧化有机污染物的性能与机理
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
冯畴境
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043101
李暄
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043116
罗雨欣
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043111
黄品杰
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043110
张一丹
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043105
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
周家斌
化学化工学院
教授
环境材料与污染控制
刘丹
化学化工学院
讲师
环境材料与污染控制
四、项目简介
工业生产当中产生大量的有机废水需要净化处理，对此问题，本课题准备采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有机污染物。制备出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2复合材料来活化PMS。PMS在复合催化材料表面会迅速反应生成硫酸根和羟基的自由基，同时在光照下实现电子空穴的有效分离。通过光催化和高级氧化产生的强氧化性的活性物种会争夺有机物的最外层电子来实现对有机废水的高效降解。
因为CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重复使用、低毒、化学性质稳定、可见光催化活性等优点，可减少二次污染，且能够高效的活化PMS，此外，PMS可作为电子受体快速转移和消耗光生电子，实现电子和空穴的有效分离，提高其光催化活性。同时，通过掺杂MnO2颗粒进一步提高CuFe2O4催化剂比表面积，在反应体系中能够进一步活化PMS产生氧化自由基，从而有效地降解有机物。
西南石油大学
2023-07-20
复合型重金属污染土壤改良剂及其应用和施用方法
本发明公开一种复合型重金属污染土壤改良剂及其应用和施用方法，其包括如下组分：草木灰、钙镁磷肥、生石灰、沸石和有机肥，其重量的配比为：草木灰:钙镁磷肥:生石灰:沸石:羟基磷灰石:有机肥＝(0.3-1.1):(0.1-1.2):(0.4-2.1):(0.1-0.6):(0.008-0.06):(0.4-1.2)。其通过生石灰、钙镁磷肥、羟基磷灰石中的磷酸盐、草木灰中的碳酸钾等无机组分固定污染土壤中的重金属，并结合草木灰、有机肥等有机肥料相改善污染土壤的肥力，持续强化受污染土壤的修复，具有较高的稳定性、良好的环境友好型、成本低廉，能够钝化并修复多种重金属污染土壤，特别是对工矿企业排放废渣造成的土壤污染有良好的修复效果，能够达到治理目标，而且不会产生二次污染，易于大面积推广。
四川大学
2016-10-21
微生物——植物联合原位生态修复技术处理中低浓度 石油污染土壤
针对我国油田区域土壤不同浓度、不同原油物性、不同土壤环境的石油污染，开发物理化学—生物耦合技术以及微生物—植物联合生态修复的分类集成技术，并建立相应的示范工程。在着重开展技术创新与集成的同时，尝试建立油田区污染土壤的修复理论体系、技术规范和评价体系，建设油田区典型石油污染土壤生态修复集成技术的示范工程，同时为在我国大面积开展石油污染土壤修复工作建立一个具有国际先进水平和引领作用的技术研发平台，为我国油田区污染土壤生态功能恢复和环境质量改善提供技术支撑。
南开大学
2021-04-13
一种等离子体发射光谱法检测重金属污染方法
一种等离子体发射光谱法检测重金属污染方法，对样品的发射光谱进行实时采集，根据不同重金属元素的特征发射波长对光谱数据进行识别，以标准样品的浓度为横坐标，光谱峰值强度为纵坐标，绘制标准校准曲线；将待测样品的光谱峰值强度代入标准校准曲线，计算出重金属元素的浓度，在对样品的发射光谱进行实时采集前，利用放电等离子体对样品进行处理，如果样品是液体时，将液体样品吸附在载体上进行处理。本发明在检测过程中，利用放电等离子体，能够激发重金属元素，提高检测效率，适用于快速响应的应用场景。此外，该方法无需昂贵的真空设备或复杂的化学试剂，并通过标准曲线校准，可实现对重金属元素的准确定量分析，检测精度高且结果稳定可靠。
南京工业大学
2021-01-12
微生物菌剂矿化固结修复土壤中重金属污染关键技术
近年来重金属污染事件频发，不仅严重阻碍经济社会的良性发展，而且对人体健康造成不可逆转的损害。我国是人均耕地资源短缺的国家，水、大气等受体的污染物最终将会陆续转移到土壤中。为保证粮食安全问题，2016年国务院印发了《土壤污染防治行动计划》，简称“土十条”。
本成果针对中国日趋严重的土壤重金属污染问题，开展土壤重金属污染生物修复关键技术研发与应用示范，对于大力推进耕地质量保护与提升，解决重金属污染造成的食品安全问题具有重要的意义。
技术特点：
1．综合利用有机物料、微生物等对土壤中重金属的钝化和解毒原理，结合改良土壤、诱导植物抗逆等技术手段，围绕微生物菌剂创新等开展研究；
2．筛选出多种重金属修复优势菌株，研发了复合微生物菌剂的配方及其发酵生产工艺，通过田间试验证明土壤中施用微生物菌剂可明显降低土壤有效态重金属的含量，并可显著降低作物可食用部分中重金属的含量，提高作物对重金属的耐受性，提高土壤pH值，增产效果较明显；
3．实现了多菌株协同发酵培养的创新，在复合微生物菌剂制备工艺上，从菌株的发酵到生产工艺的优化等方面取得了一系列的自主知识产权。
相关技术对于保护生态环境、治理环境污染具有重要的意义，同时为保障农产品安全和促进农民增收提供新途径。
南京工业大学
2021-01-12
大型汽轮发电机组（300MW、600MW）异常振动诊断及治理技术
主要成果和创新点及应用情况如下：理论计算和试验分析确定了华能南京电厂320MW机组、哈尔滨第三发电厂600MW机组异常振动的主要轴系标高分布和载荷分配不合理，在国内首次从工程上证实了可倾瓦存在失稳的新理论，并通过标高调整等治理措施，彻底消除了这两台机组低频振动故障；改进了传统轴承载荷计算方法，首次提出了轴承载荷对任意轴承标高变化的灵敏度分析方法，并直接应用于现场机组的故障诊断和检修治理.
东南大学
2021-04-10
我国煤矿掘进面粉尘治理技术取得重大创新：煤岩颗粒物年均减排10.5万吨
刚刚揭晓的2021年度江苏省科学技术奖励中，中国矿业大学周福宝教授团队《巷/隧道干式过滤除尘技术研究与工程应用》项目获得省科学技术一等奖。该研究项目标志着我国煤矿掘进工作面粉尘治理技术取得重大创新，用科技突破煤矿粉尘污染，实现煤岩颗粒物年均减排10.5万吨，填补了国内技术空白，推动我国粉尘防治的科技进步。
中国矿业大学
2022-06-01
利用自来水余能和压缩空气能回收冷水的节水节能热水器
本成果提供了一种利用自来水余能和压缩空气能回收冷水的节水节能热水器，包括热水器和与热水器连通的自来水冷水进水管和热水出水管，自来水冷水进水管和热水出水管同时连通三进一出混水阀，热水出水管上靠近混水阀的位置通过储水容器进水管道连通储水容器，储水容器通过储水容器出水管道连通混水阀，所述储水容器出水管路上设置有泄压阀、控制控制阀门和逆止阀。本成果可以利用自来水余能把热水器出口至实际出水口管路之间的冷水储存起来并在储水容器中形成压缩空气能，然后压缩空气能做功使这部分冷水在其他使用冷水的地方利用，实现这部分冷水资源90%以上的利用，在不消耗电能的前提下达到了节约水资源的目的，相较于循环泵节约利用该部分冷水的技术，节约了电能。本成果搭建的模型在增加用户用水体验的基础上能有效节约水资源，提高水资源的利用效率，该模型搭设简便，可推广使用。另外，可将该系统集成到新的热水器中，设计制造新型的节水节能热水器。在不消耗电能的前提下实现了热水器热水管中冷水资源90%以上的利用，节约了水资源。
西北农林科技大学
2021-05-11
一种空气等离子切割机单传感器引弧电路及其控制方法
本发明公开了一种空气等离子切割机单传感器引弧电路及其控 制方法。该引弧电路包括输入电源、移相全桥模块、滤波模块、引弧 吸收模块、维弧模块、检测模块、高频模块、控制模块。本发明的控 制方法仅用一个电流检测霍尔来实现引弧的控制，具体方法如下：先 获取引弧电路的参数，计算出适合的占空比增加速度，再结合检测到 的输出电压和输出电流信号，进行引横弧控制，最后把控制信号送入 驱动模块，产生驱动信号并送入移相全桥。本发明的控制方法使得引 弧电阻上的电流电压波形为锯齿波，大大减小了引弧电阻的功率等级， 提高了切割机
华中科技大学
2021-04-14
云南大学材料与能源学院郭洪教授团队在金属-空气电池领域取得重要进展
此方案可同时实现对催化剂活性位点（Fe-N4）的电荷密度以及Fe离子3d层电子结构的调控，此外FePc＆rGO不仅在碱性介质中展示出优于商业Pt/C催化剂的ORR性能，由该催化剂组装的锌－空气电池（液态、准固态）也具有令人满意的实际应用潜力，这种活性位点内外部双重优化的策略可为氧电催化剂的机理研究提供新的思路与见解。
云南大学
2022-06-09