含木质素纤维素/石墨烯多孔炭材料的制备及其氧还原性能研究北大核心

以含木质素纤维素纳米纤维(L-CNFs)和氧化石墨烯(GO)为前驱体,经冷冻干燥和高温炭化得到多孔炭材料C_(L-CNFs)/RGO/H_(2)O和C_(L-CNFs)/RGO/TBA。表征结果表明,当以叔丁醇(TBA)为溶剂时,炭化前后样品均保持良好的三维多孔结构;L-CNFs被炭化的同时GO被还原为石墨烯,炭化后样品的比表面积显著增加,最高为521.71 m~2/g。电化学性能测试表明,在碱性溶液中,多孔炭材料C_(L-CNFs)/RGO/TBA表现出良好的氧还原反应(ORR)催化活性,具有较高的起始电位(0.81 V)和半波电位(0.69 V)。     

影响天然混合红螺菌产氢因素的实验研究

研究了以葡萄糖为基质利用天然混合红螺菌生产氢气的影响因素。结果表明，天然混合红螺菌产氢必须在光照、厌氧的条件下进行，在实验范围内较高光强度对天然混合红螺菌的产氢比较有利，并提出天然混合红螺菌产氢的最佳产氢工艺条件，即温度为32℃-40℃，pH值为5—8，接种量为5％～15％。添加有机氮源可使产氢量大幅度提高，天然混合红螺菌在最佳产氢工艺条件下以1％的葡萄糖为基质时的最大产氢量为1．62L／L，具有较好的工程应用前景。     

玉米秸秆干燥特性的试验研究

为获取玉米秸秆干燥机设计的基础数据，对我国北方产的玉米秸秆进行工业分析、热重分析及等温干燥特性试验研究，得到了玉米秸秆水分、挥发分的相对含量、不同升温速率下的失重曲线以及各种温度下不同含水量的失重曲线。实验结果表明：玉米秸秆干燥过程中的湿球温度应控制在150℃以下，干燥时间为20～30min。     

生物质干燥机的设计及试验研究

根据生物质的干燥特性,优化设计了一种高效的板式生物质干燥机.利用热的传导、对流、辐射3种传递方式,结合空气调节技术设计的干燥机核心部件--多孔板换热器,使干燥机内温度场与气流速度场达到了物料干燥的要求,可对物料快速加热,实现了生物质干燥“按需供能”的要求，对生物质干燥机在不同工况下的干燥特性进行了试验研究,得到了其干燥特性曲线;生物质干燥的热能利用率达到了70%以上。     

我国农村废弃物分类资源化利用战略研究

本文围绕我国农村废弃物分类资源化利用问题,论述了农村废弃物的产生、危害以及资源化利用的重要意义,评估了我国农村废弃物的产生量、地区分布特征及资源化利用情况,深入分析了农村废弃物资源化利用存在的突出问题,结合美丽乡村建设及农村废弃物资源化利用的发展趋势,制定了农村废弃物资源化利用的发展战略及分阶段目标,提出了我国未来农村废弃物资源化开发利用的保障措施和政策建议。     

稻秸秆提取腐植酸残渣基生物炭的制备及其对水体中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

以稻秸秆提取腐植酸残渣(ER)与工业尾矿渣(TR)为原料进行共热解制备出一种生物炭,并将其应用于含Cr(Ⅵ)废水的吸附。对主要热解及吸附因素进行了分析,并对吸附机理进行了初步探究。结果表明,生物炭的最佳热解及吸附条件为700℃、ER∶TR=2∶1、投加量为1 g/L、pH=2。在此条件下,当Cr(Ⅵ)初始浓度<30 mg/L,Cr(Ⅵ)去除率在5 min时即可达99%。生物炭的吸附过程符合Langmuir等温线方程,饱和吸附量为27.05 mg/g;准二级动力学方程能更好地反映生物炭的吸附过程,吸附以化学吸附为主。Cr(Ⅵ)首先在静电作用下吸附在生物炭表面,然后Cr(Ⅵ)在生物炭表面被单质碳或溶液中的H⁺还原为Cr(Ⅲ),最后Cr(Ⅲ)在生物炭表面与官能团络合。     

生物质与塑料催化共热解制芳烃研究进展

芳烃是多用途的化学品,主要来源于石油和煤焦油等。以生物质和塑料为原料制取芳烃,可以缓解能源短缺和环境污染,实现生物质和塑料的资源化利用。催化剂能够增强共热解的协同效应,生物质与塑料进行催化共热解可以提高产物品质,改善热解产物分布,提高轻质芳烃的产率和选择性,抑制焦炭的生成。本文综述了生物质与塑料催化共热解制取芳烃的协同热解机理及影响因素,总结了不同种类催化剂的共热解研究进展,以期为生物质与塑料催化共热解定向调控制备芳烃工艺的改进和优化提供参考。     

生物质能总能系统应用模式探讨

结合生物质能热利用和总能系统,探讨了生物质能总能系统的应用模式,列举几种动力设备的总能系统,阐述了系统模式特点,展望了其在我国能源利用中的前景.     

基于生物质气化的冷热电联供系统探讨

本文简要概括了生物质气化系统,探讨了生物质气化冷热电联供系统的应用模式.分析了几种动力设备联供系统的特点,根据动力设备的种类选择相应的生物质气化系统.估算的生物质气化冷热电联供系统能源利用效率可达60%左右.生物质气化冷热电联供是分布式能源的重要发展方向之一,可实现能量的梯级利用、缓解化石能源短缺、减少污染排放,具有良好的社会和经济效益.此外,讨论了其在我国能源利用中的发展前景,为我国生物质资源的高效综合利用提供了一定的参考.     

两段式处理制取车用燃料级沼气的试验研究

以配制的模拟沼气为原料,采用水洗和可再生的碱金属基吸收剂干法吸收相结合的两段式处理流程来纯化沼气,以沸石颗粒作洗涤塔填料,附载Na2CO3的活性碳颗粒作干式吸收塔填料,制得的CH4含量在95%以上,达到车用燃料级的高纯沼气。