流域水环境数值模拟技术应用及研究展望

在气候变化与人类活动影响新形势下,流域水环境发生了很大变化。水环境数值模拟可以定量描述流域水环境演变过程,是水环境规划、管理与保护工作的重要研究手段。从地表水环境模型、地下水环境模型、流域非点源污染模型3方面,分类归纳了当前主要的水环境数值模拟技术;从流域水环境演变与调控、水利工程对流域水环境的影响研究、水污染防治工程设计、水资源保护规划与管理等方面,总结了流域水环境数值模拟技术的应用情况;最后分析了当前水环境模拟技术的不足,并对流域水环境数值模拟技术的发展趋势进行了探讨。     

我国水利清淤疏浚的发展与展望

针对我国严重的泥沙淤积问题,统计近期河道、湖泊和水库的典型疏浚工程,显示当前水利清淤疏浚市场远未达到饱和,挖泥船设备亟待添置与更新.分析国内水利疏浚的发展趋势,包括挖泥船能力的提升、疏浚成本的降低、环保疏浚和泥土资源化处理技术的逐渐成熟,认为大规模机械疏浚方法前景可观,将成为水利建设中有效减淤措施之一,拓宽传统的水利治沙思路,意义重大.     

水热法制备锰锌铁氧体/碳纳米管磁性材料

采用成本低、污染少的水热法制备锰锌铁氧体包覆的碳纳米管磁性纳米复合材料,并对其进行表征.X射线衍射分析表明,180℃为制备复合材料的合适水温,所得粉体中含Mn0.5Zn05Fe2O4、碳纳米管和少量的γ-Fe2O3,升高反应温度并不能使γ-Fe2O3杂相消失.透射电镜及高分辨透射电镜分析表明,包覆在碳纳米管上的Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子为球形,粒径约为10 ～ 20 nm,Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子中含有少量方形的γ-Fe2O3.红外谱图分析表明,包覆前碳纳米管表面存在羟基、羰基和羧基等官能团,包覆后的复合材料在570 cm-1和1 388 cm-1处出现MnZn铁氧体的特征峰.磁滞回线结果表明,复合材料的饱和磁化强度值为1 145 364 A/m,剩余磁化强度值为438 517 A/m,矫顽力值为30 361 A/m,具有较好的铁磁性.     

调节Co3O4的价电子结构提高硝酸根还原制氨的催化活性(英文)

通过硝酸根电化学还原反应将NO₃^-转化为NH₃是一种有前景的制氨和“绿氢”储存方案.Co₃O₄对于硝酸根还原析氨反应表现出较高的析氨法拉第效率和稳定性,有望成为理想的催化剂.然而,在Co₃O₄上发生硝酸根还原反应仍需较高的过电位,从而阻碍了能量转换效率的提升.本文中,我们合成了Cu掺杂Co₃O₄多孔空心纳米球用作硝酸根还原析氨催化剂.Cu掺杂在保障析氨法拉第效率和稳定性的前提下大幅降低了反应所需的过电位,有效提高了析氨速率.实验和理论分析均表明,Cu掺杂使Co₃O₄的最高占据态能量上移,缩小了Co₃O₄的最高占据态与NO₃^-的最低未占据分子轨道之间的能垒,从而降低了电子从Co₃O₄向NO₃     

水热法合成KNbO_3的研究

以KOH和Nb2O5为原料,采用水热法制备了KNbO3粉体。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)研究了KOH浓度和反应温度的变化对制备粉体的相组成及形貌的影响。研究发现水热温度为220℃、KOH的浓度为10mol/L时,可以合成出X射线衍射纯KNbO3晶体,所制备的晶体发育完整,为片状晶体,晶体尺寸为0.5～1.5μm。当水热温度为180℃、KOH的浓度为10mol/L时,制备的X射线衍射纯KNbO3晶体发育也很完整,大部分仍为片状晶体,有少量晶体呈狭长形状,晶体尺寸为0.5～1μm。当水热温度为180℃、KOH的浓度为6mol/L时,制备的X射线衍射纯KNbO3晶体发育完整,KNbO3晶体为片状,晶体大小较均匀,晶体尺寸为0.4～1μm,有部分晶体聚集成棒状,长度约为10μm。FTIR光谱表明所制备的样品出现了Nb=O和Nb-O-Nb的振动峰,反应温度的变化并未使这两个振动峰的位置发生明显的变化。     

长江科学院顺利完成澜湄水资源合作项目 有力助推“一带一路”倡议

正长江科学院承担的中国—东盟海上合作基金"澜沧江—湄公河水资源合作项目"柬埔寨国家水资源科学技术研究院学科体系及配套设施示范建设项目(简称"柬水科院项目")顺利完成。该项目纳入2016年10月习近平主席与柬埔寨洪森首相见证签署的《中华人民共和国水利部和柬埔寨王国水利气象部关于联合开展柬埔寨国家水资源综合规划纲要项目、柬埔寨国家水资源科学技术研究院学科体系及配套设施示范建设项目合作谅解备忘录》,主要工作内容包括制定柬水科院学科发展规划,提出柬水科院实验室规划及其下属4个示范实验室的建设方案设计,并为4个示范实验室配备70余台(套)基础水利实验设备。从柬水科院项目实施至今,长江科学院根据任务要求和时间进度安排,有序推进各项工作的开展,与柬方开展了10     

MgZnO薄膜的准分子激光晶化（英文）

利用KrF准分子激光,在室温下对PLD法制备的MgZnO薄膜进行激光退火处理,研究了激光能量密度为50~167 mJ/cm~2时对薄膜结晶性能的影响,并用XRD、AFM、透射光谱等测试手段对薄膜进行表征。结果表明,在能量密度为125 mJ/cm~2时,薄膜具有最佳结晶效果。由于激光具有良好的可控性,可以实现区域选择性退火。本实验为维持较低的基底温度下实现MgZnO薄膜的退火处理提供了参考。     

锂空气电池的研究进展

随着动力电池和电网储能等对高性能电池需求的增大, 具有超高比能量的锂空气电池受到了越来越多的关注. 为了开发出循环性能好、安全实用的锂空气电池, 各国研究者对相应的正极材料、电解质、催化剂和防水透氧膜等都做了大量的探索性工作, 并取得了一系列的进展. 其中, 找到稳定的电解质、设法减小放电产物的钝化, 对锂空气电池的真正可逆循环最为关键. 本文以惰性有机电解质体系的锂空气电池为主, 总结了近年来在空气正极、催化剂、电解质和防水透氧膜等方面的最新研究成果, 同时简单介绍了其它体系的锂空气电池, 并提出了对锂空气电池未来的努力和发展方向.     

水热法合成锰锌铁氧体纳米球包覆的碳纳米管磁性材料的研究

用水热法分别在160℃和220℃下反应5 h制备了锰锌铁氧体纳米球包覆的碳纳米管复合材料。用X射线衍射分析样品的物相,用高分辨透射电镜和电子衍射分析样品的形貌和结构,用振动样品磁强计表征磁性能。结果表明：锰锌铁氧体为球形,粒径约为13 nm。磁滞回线结果表明：复合材料粒子的饱和磁化强度为10.92 em u/g,剩磁为4.25 em u/g,矫顽力为381.43O e。     

水库及河道淤积控制研究新方向

水库及河道泥沙淤积是长期没有很好解决的重大问题。本文作者根据河流泥沙在水库中的分选淤积特性、粗沙对水库及河道淤积的严重影响,以及当前挖泥技术和能力可保证的水库挖粗沙规模和效益方面的可行性等提出通过在大型河道型水库回水末端固定河段或在河道上游的径流式水库持续挖粗沙降低淤积平衡坡降、实现水库及河道淤积控制的新途径。研究表明这一方式可明显降低三峡水库长远淤积,对缓解黄河下游持续淤积也可发挥作用。建议水利部重视并组织开展全面研究,争取为我国多沙河流水库及河道淤积控制寻找一个新的方向。