刘志明
- 作品数：13 被引量：66H指数：6
- 供职机构：北京化工大学化学工程学院化工资源有效利用国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学理学历史地理更多>>
- 典型农耕区棕壤水稳性团聚体及其有机碳特征被引量：5
- 2013年
- 对山东半岛棕壤区耕地和荒地土壤水稳性团聚体及其有机碳进行解析。结果表明:各级土壤团聚体质量比总体呈"两头低中间高"的不规则"W"形分布,耕地和荒地土壤微团聚体(<250μm)平均含量分别为51.74%和51.61%,耕种的扰动增加了土壤颗粒分散度,水流对大团聚体的破坏作用更大。有机碳分布受团聚体分配的制约,其含量随团聚体粒径减小而增加。耕地和荒地有机碳在大团聚体中平均含量分别为5.98,3.48g/kg,而在微团聚体中含量分别为8.05,9.11g/kg,有机碳含量比例分别高达55.36%和68.58%,其中<20μm粉黏团聚体中有机碳含量最高(耕地为10.97g/kg;荒地为11.63g/kg),可作为研究区土壤固碳潜力评价指标。傅立叶变换红外光谱(FTIR)解析发现,棕壤微团聚体有机碳以芳香碳和多糖碳为主。
- 任雅阁成杭新徐殿斗刘应汉刘飞欧阳宏刘志明马玲玲
- 关键词：棕壤水稳性团聚体有机碳
- 蒙脱土-腐殖酸复合体制备及其对锶的吸附性能研究被引量：1
- 2021年
- 为探究土壤胶体对放射性核素锶的吸附机制,选取典型无机矿物蒙脱土和腐殖酸制备有机-无机复合胶体,并研究了其对锶的吸附性能.实验结果表明,人工复合体的腐殖酸负载量可达到2.97%,并且添加腐殖酸会改变蒙脱土的形貌.复合体对锶的吸附量达到6.86mg/g,通过对复合体吸附锶的动力学拟合发现,吸附过程更符合二级动力学模型.吸附过程在10min后到达平衡,低温时去除率更高,15℃时为72.29%.当pH值由5增加到9时,去除率的变化范围在1%~2%之间.而离子强度对吸附有明显的影响,0.1mol/L时去除率较0.001mol/L时的去除率同比下降20%~60%.同时去除率随有机物浓度的增大而提高,从0到60mg/L时去除率快速增长,60mg/L时去除率为75.36%,随后去除率增长进入平缓期.
- 刘冰逸罗敏邵阳郑楠徐殿斗刘志明马玲玲
- 关键词：锶蒙脱土腐殖酸
- 电子束辐照降解水中氧氟沙星的研究被引量：6
- 2016年
- 应用电子直线加速器初步探索了水体中氧氟沙星的辐照降解影响条件及降解机理.对初始浓度为20mg/L的氧氟沙星水溶液进行了辐照降解研究,分别选取了0.5kGy,1.0kGy,2.0kGy,3.0kGy,5.0kGy共5个剂量组,以研究辐照吸收剂量对降解效率的影响,同时分别对氧氟沙星水溶液进行空气饱和(水合电子清除剂)、氮气饱和、添加0.005mol/L及0.05mol/L氯化钠、添加0.05mol/L叔丁醇(羟基自由基清除剂)、添加0.005mol/L碳酸钠、添加0.005mol/L硫酸钠等方法进行处理,以探究降解过程中辐照水体产生自由基对氧氟沙星降解的贡献率.结果表明,以空气饱和进行处理,可提高氧氟沙星的降解率,辐照吸收剂量为2.0kGy时降解率可达99%.反之,加入氯化钠、叔丁醇和碳酸钠抑制了氧氟沙星的降解,加入硫酸钠则影响不大,表明羟基自由基在氧氟沙星降解中起关键作用.通过应用超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)对降解产物的分析鉴定,推测出了氧氟沙星的降解转化途径.
- 付兴明罗敏马玲玲杨国胜徐殿斗刘志明
- 关键词：电子束辐照氧氟沙星降解途径
- 富氧条件下改性Pd/TiO_2-Al_2O_3催化剂上H_2选择性催化还原NO_x
- 2014年
- 考察了Pd-X(X=Ni,Sn,Ca)/TiO2-Al2O3催化剂上氢气选择性还原NOx的性能.发现通过Sn和Ni改性后催化剂在高于200℃后的活性有所提高,尤其是Pd-Sn/TiO2-Al2O3催化剂既能保持Pd/TiO2-Al2O3低温良好活性的同时,高温活性及N2的选择性也有明显提高,Sn的最佳负载量为2%(质量比).X射线衍射(XRD)结果表明改性Pd-Sn/TiO2-Al2O3催化剂中Pd与Sn之间的相互作用促进了Pd在载体上的分散.H2程序升温还原(H2-TPR)结果表明,Sn的加入促进了活性组分Pd以Pd0的形式存在,并且提高了Pd/TiO2-Al2O3催化剂的氧化-还原性能,从而使其活性和N2选择性得到提高.NOx程序升温脱附(NOx-TPD)结果表明,Sn和Ni的添加有助于Pd/TiO2-Al2O3催化剂上NOx的吸附以及NO氧化为NO2的进行,这可能是活性和选择性提高的重要原因.
- 段开娇刘志明苑磊
- 关键词：NOX脱除
- 土壤中氯素的研究进展
- 2020年
- 氯素的生物地球化学循环在环境中扮演着越来越重要的角色,由于放射性核素^36Cl与稳定核素35Cl在土壤中的迁移行为几乎一致,因此随着对核试验和核工业等过程产生的^36Cl危险评估的关注,土壤中稳定核素氯的环境行为成为了近年的研究热点。土壤中的无机氯离子(Cl^-或Clin)并不是传统上认为的呈现惰性的,而是在一定条件下,可以与有机氯(Clorg)相互转化,积极的参与了多种生物地球化学循环过程。在土壤中氯化作用的生物过程与非生物过程是同时发生的,但在高温和缺氧条件下非生物氯化过程占主导地位。研究发现,有机氯可以通过脱氯或矿化作用转化成无机氯,而无机氯也可以通过有机氯化转变为有机氯。土壤中有机质和无机氯的增加,p H的降低以及O2存在以及光照条件下,有利于有机物氯化;同时,若体系中存在Fe^3+、H2O2参与氧化还原反应,也可以促进有机物质的非生物氯化。另外,Cl^-可以通过酶介导的方式被氧化成活性氯从而与天然大分子有机质形成有机氯。本文综述了国内外近年土壤中氯素的来源、分布特征以及种态转化机制研究进展,以期对研究氯素的生物地球化学循环过程提供基础参考。
- 张翠花罗敏邵阳刘可心霍青权奇哲徐殿斗马玲玲刘志明
- 关键词：氯素氯化土壤生物地球化学
- 锰基氧化物上甲苯催化氧化的研究进展被引量：7
- 2020年
- 挥发性有机化合物(VOCs)的控制日益引起学术界和产业界的高度关注,催化燃烧法由于具有高效、低温和低成本的优势,被认为是目前降解VOCs最有前景的方法之一。甲苯作为VOCs中一种典型的污染物,其催化燃烧对VOCs的控制具有重要意义。催化燃烧法中催化剂的选择至关重要,锰氧化物(MnO x)由于具有良好的氧化还原性能、水热稳定性以及价格低廉等优点,国内外研究者对锰基氧化物上甲苯催化氧化进行了深入研究。目前改性锰基氧化物催化剂的种类主要有多相锰氧化物、过渡金属掺杂锰氧化物和负载型锰氧化物。多相锰氧化物(如α@β-MnO 2)不仅使α-MnO 2和β-MnO 2在催化氧化甲苯的过程中发挥各自的优势,而且利用相界面产生更多氧空穴,促进氧流动,从而提高催化效率。过渡金属掺杂锰氧化物有利于不同金属间的电子转移和催化剂表面的氧流动,提高催化剂的氧化还原能力。负载型锰氧化物通过产生金属与载体相互作用来改善锰氧化物的催化性能。除此之外,通过调控MnO x形貌、对锰基氧化物进行酸处理等会影响催化剂的比表面积、活性氧种类和氧化还原能力等,从而改善催化剂的催化活性。甲苯在锰基氧化物催化剂上的氧化可遵循Mars-van Krevelen(MVK)机理与Langmuir-Hinshelwood(L-H)机理,中间产物均为吸附在催化剂表面带芳环的中间体。本文以甲苯的催化氧化为目标反应,综述了锰基氧化物催化剂种类、影响因素及甲苯催化氧化机理,并对锰氧化物的发展趋势进行了展望,以期为设计对甲苯催化氧化具有良好性能的催化剂提供理论指导。
- 殷珂陈瑞洋刘志明
- 关键词：甲苯催化氧化
- 彩绘类文物灭菌方法的回顾与展望
- 2021年
- 彩绘类文物的灭菌防护工作是延续其艺术价值的重要方法。本文简单描述了文物相关材料、温度、湿度、大气污染物、微生物五种因素对彩绘类文物的损伤效应,重点描述了微生物消杀在彩绘类文物保存工作中的重要性。梳理了化学、物理、复合三类灭菌方法在彩绘类文物灭菌方面的应用与发展,并对各类方法的优缺点进行了汇总,其中化学法最为成熟,但绝大部分对环境影响很恶劣,物理法和复合法更符合绿色发展要求,但又受经济性、专业性以及不成熟的市场规模制约。未来,绿色、无损将成为彩绘文物灭菌的前提,复合法将成为彩绘文物灭菌未来研究的发展趋势。
- 彭博邵阳罗敏徐殿斗马玲玲刘志明
- 关键词：灭菌微生物
- 红壤剖面重金属分布特征及对有机碳响应被引量：3
- 2016年
- 以湖南株洲红壤耕地剖面土（0～100 cm）为样本,对剖面全土及胶体中重金属的纵向分布特征,重金属的来源和相关性进行了分析,并探究剖面土壤中重金属分布对有机碳组成的响应.剖面土中重金属含量依次为Zn〉Cr〉Cu〉Pb〉Ni〉As〉Cd,其中Cd在各个剖面中都属重度污染,Zn在部分剖面中是轻度污染,其它金属都在尚清洁区域.主成分分析表明,剖面金属分布分为两大主成分,第一主成分金属为Zn、Cu、Pb、As、Cd;第二主成分金属为Cr和Ni,主成分元素之间具有较强的正相关关系.在0～30 cm耕作区,第一主成分金属随剖面向下,含量逐渐减小;第二主成分金属随剖面向下,含量增大.对不同尺度颗粒组研究发现,As、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni以胶体形式在土壤中进行纵向迁移;而Pb主要以向〈53μm的黏粒组分富集为主,其胶体携带作用不显著.红外光谱分析表明,土壤中有机碳以多糖类（22.07%～47.13%）、芳香类（13.88%～34.37%）和醇类（21.04%～59.49%）为主.其中,稳定性有机碳,即多糖类和芳香类碳有利于第一主成分金属在土壤中的吸附固定,使其不易向深层迁移;而活性醇碳则能促进第一主成分金属的迁移.
- 贾广梅马玲玲徐殿斗成杭新周国华杨国胜罗敏路雨楠刘志明
- 关键词：重金属剖面土壤有机碳胶体
- 典型农耕区黑土和沼泽土团聚体颗粒中重金属的分布特征解析被引量：19
- 2012年
- 了解重金属在土壤中的富集特征是其风险评价和土壤修复的基础。分别以黑龙江省典型的农耕黑土和沼泽土为研究对象,采用干筛法获得>4 000、4 000～2 000、2 000～1 000、1 000～250、250～53和<53μm 6个粒级的土壤团聚体颗粒组。利用等离子质谱(ICP-MS)测定了本土和各级团聚体颗粒中Cr、Cd、As和Pb的含量,并对其颗粒组分布特征及对有机碳的响应进行了解析。研究表明,2种土壤中的重金属Cr、Cd和Pb的富集因子均大于1,而As则存在明显的流失。除了黑土中的As和Pb外,其他重金属随着团聚体粒径的增加而呈现富集减弱的趋势。其中,Cr和Cd主要趋向分布在粉-黏团聚体(<53μm)颗粒中;Pb在黑土中易赋存于1 000～2 000μm大团聚体中,在沼泽土中则富集于53～250μm的微团聚体中;As不但趋向被吸附在53～250μm的微团聚体中,而且在黑土中也容易被吸附在>1 000μm的大团聚体中。金属质量负载计算表明,大粒径颗粒组对土壤中重金属含量的总体贡献较大。土壤中有机碳含量均随着团聚体粒径减小而升高,Cr和Cd分布与颗粒有机碳含量正相关,黑土中As的分布与颗粒中有机碳含量负相关而在沼泽土中呈弱正相关,Pb的分布则与有机碳含量均无明显的相关性。
- 龚仓马玲玲成杭新徐殿斗刘应汉刘飞张博李柏刘志明郎春燕
- 关键词：黑土沼泽土重金属有机碳
- 典型农耕区褐土水稳性团聚体有机碳的分布及组成被引量：7
- 2014年
- 对河北省典型农耕区褐土水稳性团聚体有机碳的组成特征进行了解析。结果表明,研究区水稳性土壤团聚体随粒径的减小而呈现＂两头低中间高＂的不规则W形分布趋势。藁城市和行唐县两地全土有机碳含量基本相当,分别为12.49和11.20g/kg。土壤有机碳主要受团聚体粒径分布的制约,藁城市和行唐县农耕区褐土优势团聚体（1000-250μm和250-53μm）中有机碳的比例分别为69.53%和82.71%。藁城市和行唐县〈20μm的团聚体有机碳含量分别为12.78和20.02g/kg,可作为研究区褐土固碳的稳定性指标。红外光谱解析表明,研究区土壤团聚体有机碳以芳香碳（大团聚体57.35%;微团聚体67.69%）和多糖碳（大团聚体29.43%;微团聚体：25.2%）为主。气候条件的差异可能是导致藁城市和行唐县土壤有机碳官能团组成差异的主要原因。大团聚体有机碳中主要是脂肪碳、多糖碳等活性较高的碳,而稳定的芳香碳则趋向于被保护在微团聚体中。
- 任雅阁马玲玲成杭新徐殿斗刘飞刘应汉刘志明
- 关键词：水稳性团聚体有机碳
