Cu-Ni催化剂助力高效电化学反硝化合成氨（英文）

工业化的快速发展破坏了全球氮循环平衡,导致地下水中硝酸盐含量迅速增加.电催化硝酸根还原(ECNR)可以有效地将硝酸盐转化为氨,同步实现硝酸盐去除和氨的合成.然而反硝化合成氨过程步骤复杂且动力学缓慢,因此高效的硝酸盐还原为氨仍面临挑战.本文报道了一种基于电化学沉积方法制备的Cu-Ni合金,可实现稳定、高效的硝态氮向氨氮转化,硝态氮的还原率和氨氮的选择性在四小时内分别达到83.87%和93.6%.根据质子耦合-电子转移理论,通过调节电解液酸碱度pH和加载电势Eh可得到最佳反应条件.研究表明Ni的引入有利于催化剂d带中心的上移,促进硝酸盐和相应中间体的吸附.另外,本文采用旋转圆盘电极和原位傅里叶变换红外光谱技术揭示了硝酸盐制氨过程的反应中间体演化和反应机理.本研究为理解双金属脱硝的协同机理提供了新思路,并提出了硝酸盐在双金属催化剂上的反应路径.     

中国土地利用与生态安全耦合协调研究

土地利用与区域生态安全格局紧密相关,本文在国家尺度上,选择中国2004~2014年的面板数据,将CO₂排放纳入土地利用与生态安全耦合协调评价指标体系,运用熵值法、综合评价函数和耦合协调模型测算土地利用与生态安全的耦合协调度,在ArcGIS软件支持下,分析31个省市区土地利用与生态安全耦合协调度的时空演变规律. 结果表明：（1）2004~2014年间,31省市区土地利用综合评价指数、生态安全综合评价指数、耦合协调度指数整体上升,反映我国近年来,随着土地利用程度的提高,生态安全水平向良性趋势发展;（2）在土地利用与生态安全耦合度的空间分异上,西部地区的耦合度主要处在低水平耦合阶段和拮抗阶段,中部地区多在磨合阶段,高水平耦合阶段主要是东部沿海地区,体现了区域土地利用与生态安全的耦合水平呈梯度空间分布;（3）从2004、2009和2014年的截面数据表明,近年来,我国大部分省市区土地利用与生态安全协调度属于中度协调耦合阶段的土地利用制约型,高度协调耦合区间的省市区数目减少,没有省市区处于极度协调耦合区间,说明我国各省市区土地利用与生态安全的协调发展水平还较低下. 研究区域土地利用与生态安全的耦合协调发展,有利于促进区域的土地合理、高效利用和解决生态环境问题.