化工园区Na-Tech风险定量评价方法

自然灾害引发的技术灾害（Na-Tech）对工业设施及生产设备带来了风险，加上化工园区聚集着大量危险化学品，这种耦合风险的扩大效应极易造成园区及周围区域的巨大经济损失和人员伤亡，因此化工园区Na-Tech事故逐渐受到广泛关注。本文通过对化工园区多灾种耦合风险影响因素进行辨识，分析耦合风险系统结构及作用机理，建立耦合风险系统结构模型与耦合风险演化模型，提出地震灾害引发的Na-Tech事故中设备泄漏概率模型；以某化工园区为例，应用耦合风险模型及设备泄漏概率模型，利用QRA软件对多灾种耦合下化工园区风险进行定量评价，对比传统工业灾害和地震灾害下个人风险和社会风险，得出地震灾害对化工园区风险影响，为化工园区多灾种耦合风险研究提供理论与方法支撑。     

碳纳米管@球形氮化碳核壳结构光催化剂的构筑及其性能

以二氰二胺和三聚氯氰为原料，以碳纳米管 (CNT)为核，采用溶剂热法成功制备了一系列不同CNT质量的可见光响应的碳纳米管@球形氮化碳 (CNT@CNMS) 核壳结构催化剂。采用X射线衍射光谱（XRD）、傅里叶变换红外（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见光谱(UV-vis)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗（EIS）和光致发光光谱（PL）等分析方法对催化剂进行了表征。通过电化学表征计算出CNMS的价带与导带位置。结果表明，CNMS均匀的生长到管状CNT表面，形成CNT@CNMS核壳结构；制备的CNT@CNMS核壳催化剂比表面积增大，且可见光吸收性能明显增强。光催化性能试验表明，当CNT质量为20 mg时，制备的催化剂性能最高，反应120 min，4 - 硝基苯酚的降解率高达54.44%，其降解效果明显高于CNMS。该研究对于采用溶剂热法制备核壳结构基氮化碳催化剂治理油田废水中酚类污染物提供了理论基础。     

基于EAHP的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价研究

针对尾矿库溃坝风险评价中存在群决策的主观随意性和语言模糊不确定性等问题，建立了基于可拓层次分析法（Extension Analytic Hierarchy Process， EAHP）的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价模 型。采用可拓区间判断矩阵全面客观地描述了各位专家对该尾矿库溃坝风险评价指标权重的模糊意见和偏好，利用各位专家与专家组意见的偏差比重确定各位专家的重要性系数，并引入一致性系数[α]和[θ]处理可 拓综合区间判断矩阵R，进而确定指标权重系数[ωj]，凸显了各位专家在尾矿库溃坝风险群决策中的不同作用，简化了可拓区间判断矩阵一致性检验过程，提高了指标权重的准确性。将建立的尾矿库溃坝风险多级模 糊综合评价模型应用于杨家湾尾矿库溃坝风险评价中。评价结果表明：该尾矿库的溃坝风险等级为安全，且坝体失稳和洪水漫顶对该尾矿库的安全影响较大，与杨家湾尾矿库日常管理的实际情况相符。该方法有效解 决了尾矿库溃坝风险分析中的权重群决策问题，既避免了专家意见的遗失，又降低了专家主观判断的随意性对评价结果带来的不利影响，提高了尾矿库溃坝风险分析的有效性。     

某高校既有建筑室内人员相关VOCs目标污染物的实测分析

为研究高校既有建筑室内人群散发对室内VOCs的影响，对高校不同人群样本的教室及会议室两类典型人群密集房间，共82个人群样本对象进行了VOCs采样分析，得到不同实际场景下的人员相关的VOCs浓度水平，并对其潜在的影响因素进行分析。结果表明，共确认了29种与室内人员相关的高检出率且较高浓度值的物质，包括芳香族化合物9种，烷烯烃类9种，酮类和醛类8种，醇酯类以及卤化物3种，并得到主要VOCs物质的浓度水平和I/O比。对影响因素的统计分析表明，室内人员密度、季节和房间类型对不同VOCs物质存在显著性影响，其中季节性因素对目标VOCs污染物影响最为广泛，其次是房间类型与室内人员密度。该研究可为进一步了解人员密集室内VOCs污染现状及控制策略提供一定的科学参考。     

海藻酸钙固定化零价铁抗团聚及堵塞的作用机制

以海藻酸钠（SA）、氯化钙、微米零价铁（MZVI）为原料，制备了海藻酸钙（CA）固定化MZVI填料（CAZ），通过静态烧杯实验和动态PRB模型实验，探讨了CA运用对Cr(Ⅵ)的去除性能的影响，并通过电镜扫描分析了CA避免团聚、堵塞机制。实验结果表明，CA凝胶颗粒的运用能显著提升MZVI的除Cr(Ⅵ)性能，CAZ相比MZVI对Cr(Ⅵ)的去除率和反应速率分别提升7.1倍、23.0倍；MZVI利用率的提高是CAZ反应器处理Cr(Ⅵ)水量显著大于MZVI反应器的主要原因，MZVI反应速率的提高是CAZ反应器出水Cr(Ⅵ)浓度显著低于MZVI反应器的主要原因。电镜扫描结果表明，SA与氯化钙交联形成的CA具有丰富的骨架孔道结构，具有骨架支撑作用，能有效克服MZVI颗粒因重力作用导致团聚、降低比表面积的缺陷。CA表层固定的MZVI颗粒与Cr(Ⅵ)反应生成的(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀会冲破CA表层外壳，释放到零价铁-渗透反应墙（Fe⁰-PRB）系统中，导致PRB反应初期出现堵塞现象；大部分MZVI颗粒被固定在CA内部，CA内部有较多孔隙结构，这些孔隙结构会控制(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀释放，从而缓解了Fe⁰-PRB后期长期运行持续堵塞的问题。     

高密度聚乙烯/铅硼复合材料屏蔽性能和力学性能研究

研究了高密度聚乙烯/铅硼复合材料的屏蔽性能和力学性能，通过屏蔽仿真比较了密度及碳化硼（B4C）含量对屏蔽性能的影响，通过试验比较了B4C含量对屏蔽性能、弯曲强度及冲击强度的影响。仿真结果表明,随聚乙烯/铅硼复合材料密度升高，快中子屏蔽性能下降，热中子屏蔽性能和γ屏蔽性能提高；保持聚乙烯/铅硼复合材料密度不变，随B4C含量的提高，中子屏蔽性能提高而γ屏蔽性能下降;实验数据表明,随B4C含量的升高，高密度聚乙烯/铅硼材料的快中子屏蔽性能、热中子屏蔽性能升高，γ屏蔽系数下降，冲击强度和弯曲强度下降明显，屏蔽性能测试结果和仿真结果规律性相符；综合仿真结果和实验数据表明，含B4C 2 %左右的高密度聚乙烯/铅硼复合材料同时具有较好的屏蔽性能和力学性能。     

受限空间内天然气爆炸反应过程模拟分析

为定量研究受限空间内天然气爆炸反应动力学特征，开展了3个方面的研究工作，①建立了基于激波管的天然气爆炸过程数值分析模型；②将天然气气相燃烧动力学反应分解为53种反应组分、325种基元反应，给出了朗金―雨贡尼关系式和正激波的压强比、密度比和温度比计算方法；③利用化学反应模拟软件CHEMKIN构建天然气燃烧过程机理文件，对激波诱导受限空间内天然气混气爆炸过程进行数值模拟，讨论了反应过程、初始压力和空间尺寸对天然气爆炸过程的影响，并绘制了天然气爆炸温度、压力变化特征曲线。结果表明：采用入射激波模拟混气引爆过程中体系温度会出现跳跃式上升随之向下扰动；混气被引爆后温度逐步提高，在温度达到峰值时压力随之提高；提高初始压力将缩短混气引爆时间，高的初始压力可以得到更为迅速的反应速度和更高的爆炸压力；空间尺寸对散热作用的影响高于其对活性基团消毁作用的影响，小尺寸空间条件下可以获得更迅速的爆炸升压速度。     

An experimental approach to produce hydrogen and methane from food waste using catalyst

Anaerobic co-digestion of food waste, cow dung, and sludge solution is experimented in the presence of calcium peroxide (CaO₂) as the catalyst to produce hydrogen and methane as a source of renewable energy. The substrate to inoculum ratios (v/v) of 1:1(S1), 1:2(S2), 1:3(S3), 1:4(S4) and 1:5(S5) are investigated in separate fermentative and methanogenic reactors. The result from the fermentative reactors indicate maximum hydrogen concentration of 26.34% with cumulative yield of 114.1 mL/g total solid (TS) in S3 compared to the other samples. Methanogenic reaction shows the highest methane concentration of 54.13% in S3. The highest daily (average) and cumulative biogas yield of 5.36 mL/g TS and 201.9 mL/g TS respectively are identified in S3. A maximum carbon dioxide concentration of 63.11% is found in S1. Overall, the substrate to inoculum ratio of 1:3 is spotted to be optimal for effective hydrogen and methane production during the anaerobic co-digestion process.     

ECISER: Efficient Clip-art Image SEgmentation by Re-rasterization

Clip-art image segmentation is widely used as an essential step to solve many vision problems such as colorization and vectorization. Many of these applications not only demand accurate segmentation results, but also have little tolerance for time cost, which leads to the main challenge of this kind of segmentation. However, most existing segmentation techniques are found not sufficient for this purpose due to either their high computation cost or low accuracy. To address such issues, we propose a novel segmentation approach, ECISER, which is well-suited in this context. The basic idea of ECISER is to take advantage of the particular nature of cartoon images and connect image segmentation with aliased rasterization. Based on such relationship, a clip-art image can be quickly segmented into regions by re-rasterization of the original image and several other computationally efficient techniques developed in this paper. Experimental results show that our method achieves dramatic computational speedups over the current state-of-the-art approaches, while preserving almost the same quality of results.     

Unraveling specific role of carbon matrix over Pd/quasi-Ce-MOF facilitating toluene enhanced degradation

Metal organic frameworks (MOFs) derivatives represented by quasi-MOFs have excellent physical and chemical properties and can be applied for the catalytic combustion of volatile organic compounds (VOCs). In this work, Pd/quasi-Ce-BTC synthesized by simple one-step N₂ pyrolysis was applied to the oxidation of toluene, showing excellent toluene catalytic activity (T₉₀ = 175 °C, 30000 mL/(g·h)). Microscopic analyses indicate the formation and interaction of a carbon matrix composite quasi-MOF structure interface. The results show that the amorphous carbon matrix formed during the partial pyrolysis of Ce-BTC significantly improves the adsorption and activation capacity of toluene in the reaction, and constructs a reductive system to maintain high concentrations of Ce³⁺ and Pd⁰, which can facilitate the activation and utilization of oxygen in reaction. Quasi in-situ XPS proves that carbon matrix is indirectly involved in the activation and storage of oxygen, and Pd⁰ is the crucial active site for the activation of oxygen. Stability and water resistance tests display good stability of Pd/quasi-Ce-BTC. This work provides a potential method for designing quasi-MOF catalysts towards VOCs effective abatement.