鲁美娟
- 作品数：14 被引量：60H指数：5
- 供职机构：江西农业大学国土资源与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学冶金工程更多>>
- FeSAPO-34和CuFeSAPO-34分子筛的可控制备、表征及其低温NH_(3)-SCR活性被引量：1
- 2022年
- 采用一锅水热法制备了一系列不同铁前驱体的FeSAPO-34分子筛催化剂和元素掺杂的分子筛催化剂,考察了铁源和元素掺杂对分子筛催化剂的可控合成和低温催化还原NO_(x)性能的影响,并采用ICP、XRD、FESEM、BET、H2-TPR、XPS、NH_(3)-TPD、EPR及UV-VisDRS等表征技术进行分析.活性结果表明,不同铁前驱体对所制备的FeSAPO-34分子筛催化剂的可控合成产生较大影响且对应分子筛催化剂的NH_(3)-SCR活性也存在较大差别.3种分子筛催化剂的低温活性顺序为:Fe_(0.1)SAPO-34-C>Fe_(0.1)SAPO-34-S>Fe_(0.1)SAPO-34-N.Cu掺杂的Cu_(0.01)Fe_(0.1)SAPO-34催化剂在200℃时NO_(x)转化率即可达82%,这反映出Cu掺杂能大大提高分子筛催化剂的低温选择性催化还原(SCR)活性.表征结果表明,不同铁源导致所制备催化剂的晶相结构、Fe物种类型及表面酸量等均存在较大差异.Cu_(0.01)Fe_(0.1)SAPO-34分子筛催化剂中孤立的铜离子物种为低温SCR反应提供了重要的活性中心.Cu掺杂的分子筛催化剂存在孤立的铜离子物种、具有丰富的表面酸性位及优异的氧化还原性能是其优异的低温NH_(3)-SCR性能的重要原因.由此推测,Cu_(0.01)Fe_(0.1)SAPO-34催化剂在固定源低温烟气脱硝领域具有广阔应用前景.
- 肖远东贾学辉何丹黄碧纯杨颖欣张勇鲁美娟涂翔喻成龙
- 关键词：氮氧化物
- 施氮量和土壤含水量对红壤区黑麦草腐解和氮素释放的影响被引量：5
- 2018年
- 绿肥还田是主要的农田有机培肥措施之一,外源氮素和土壤含水量是影响绿肥腐解的重要因子。本研究设置土壤含水量(15%、30%、45%)和施氮量(0、60、120 mg·kg^(-1))两因素三水平的室内培养试验,分析了土壤含水量和施氮量对红壤区黑麦草还田过程中的腐解和氮素释放的影响。结果表明:相同含水量条件下,氮肥的增加没有促进黑麦草的腐解,一定程度上抑制了黑麦草还田7~21 d时的腐解速率;相同施氮水平下,土壤含水量的增加有利于促进黑麦草的腐解率;相同土壤含水量条件下,施氮抑制了黑麦草还田7~13 d时的氮素释放率;相同施氮水平下,土壤含水量的增加促进了黑麦草还田过程中的氮素释放率;黑麦草还田57~91 d时,增加土壤含水量能提高黑麦草氮素释放率,且不施氮较施氮条件下的效果更明显;91 d时,含水量45%和施氮量60 mg·kg^(-1)处理的黑麦草还田腐解率最大,达到0.889,含水量45%和施氮量120 mg·kg^(-1)处理的氮素释放率最高,达到0.885。双因素方差分析结果表明,土壤含水量对黑麦草腐解率和氮素释放率均存在显著影响。综合来看,红壤区黑麦草还田初期需施加一定量的氮素(60 mg·kg^(-1))和保持合理的土壤含水量(30%),以抑制黑麦草还田前期的腐解;还田后期提高土壤含水量(45%),加快黑麦草后期的腐解和氮素释放,促进下茬作物氮素吸收利用。
- 杨文亭王晓维徐健程焦琪琪鲁美娟黄国勤
- 关键词：黑麦草绿肥氮素释放红壤
- 氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响被引量：1
- 2022年
- 为探讨不同氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响,设置了氮肥种类(尿素、碳酸氢铵和硫酸铵)和秸秆还田的双因素的盆栽试验,测定了移栽后水稻苗期碳氮累积量和碳氮比。结果表明,相比施用尿素,硫酸铵显著提高了水稻地上部氮素累积量,显著降低了不添加油菜秸秆条件下的水稻地上部和根碳氮比。添加油菜秆条件下,施用硫酸铵较尿素显著提高了播后57 d时水稻地上部和根部碳素累积量。相比不添加油菜秆,油菜秆还田显著抑制了播后57 d时水稻地上部和根氮吸收累积,显著增加了播后71 d时水稻根部氮碳素累积和57 d时碳酸氢铵和硫酸铵处理下的水稻地上部和根部碳氮比。综合来看,稻油轮作系统中油菜秆还田时配施硫酸铵能更好的促进水稻苗期碳氮的吸收累积。研究结果为南方稻油轮作系统中氮素养分管理提供了一定的技术支持。
- 杨文亭俞霞龙昌智朱树伟鲁美娟黄国勤
- 关键词：秸秆还田氮素水稻
- 二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料被引量：7
- 2021年
- 以再生铝行业二次铝灰为主要原料,开展二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石(MA)材料的研究。热力学分析表明,二次铝灰添加MgO,理论上可以制备出MA材料。研究结果表明,当二次铝灰和氧化镁质量分数比为1∶0.2,在1100~1500℃范围内,均能制备出MA材料;随烧结温度升高,MA材料纯度和结晶度明显提高,抗压强度呈升高趋势,显气孔率呈下降趋势。当烧结温度为1400℃时,所制备出MA材料显气孔率和体积密度分别为9.65%和2.02 g/cm^(3),线变化率和抗压强度分别为38%和89.8 MPa,材料抗压强度达到国家行业标准《镁砖和镁铝砖》(GB/T 2275-2007)(40 MPa),即抗压强度≥40 MPa标准。上述结果表明,在二次铝灰中添加适量氧化镁,可以将二次铝灰烧结制备成镁铝尖晶石材料,实现资源化利用。
- 张勇何小娟喻成龙鲁美娟罗运阔方汉孙黄华军郭新春
- 关键词：镁铝尖晶石
- 生物碳导电剂增强印染废水脱盐性能研究
- 2024年
- 流动电容去离子(Flow electrode capacitive deionization,FCDI)技术是一种用于污水处理的高效脱盐技术。由于流动电极浆内活性物质的导电性低,抑制了FCDI的电流效率和脱盐性能。因此,通过引入生物碳材料如碳化细菌纤维素(Carbonized bacterial cellulose,CBC)、碳化几丁质(Carbonized chitin,CCH)和碳化秸秆(Carbonized straw,CSW)作为导电剂加入流动电极,以提高活性材料[活性炭(AC)]的利用率。研究发现:在施加电压为1.8 V和盐水浓度范围为1.01~35.00 g/L的条件下,质量分数为5%的AC中加入质量分数为0.25%的CBC的除盐率为1.26~5.92 mmol·L^(-1)·(m^(2)·s)^(-1),高于质量分数为5%的AC的除盐率[0.09~2.58 mmol·L^(-1)·(m^(2)·s)^(-1)]。电化学和物理表征分析进一步表明,与引入球形炭黑颗粒(Carbon black,CB)相比,CBC可以更有效地在流动电极中形成相互连接的导电网络,从而提高流动电极的整体导电性。最后,所建立的FCDI系统在印染尾水脱盐中显示出良好的效果和应用潜力。
- 边圣杰贾鑫喻成龙鲁美娟赖发英李丹萍
- 关键词：生物碳电容去离子导电剂脱盐
- 甜玉米-大豆间作和施氮对红壤旱地田间杂草群落的影响
- 2023年
- 生物多样性是生态防控杂草的重要措施之一。本研究通过两年(2019—2020年)田间定位试验,对春季和秋季甜玉米苗期、孕穗期和收获期田间杂草的种类及密度进行了监测,探讨不同种植模式(甜玉米-大豆,CS;甜玉米单作,MC;大豆单作,MS)和施氮水平(0 kg·hm^(-2),N0;150 kg·hm^(-2),N1;300 kg·hm^(-2),N2)对田间杂草种群和群落结构的影响。结果表明:两年共收集杂草15科34种。马唐(Digitaria sanguinalis)是所有处理中的优势种,在不同种植模式中占所有杂草密度的34.60%~54.95%。稗草(Echinochloa crusgalli)在CSN0中是优势种,占比24.52%。马松子(Melochia corchorifolia)在MCN1中是优势种,占比13.96%。狗尾草(Setaria viridis)在CSN1、MCN0和MCN2处理下为优势种,占比为11.26%、13.76%和17.27%。牛筋草(Eleusine indica)在CSN2、MCN1和MCN2处理下为优势种,占比为10.72%、10.81%和16.40%。相比不施氮,施氮降低了2019年春季CS及春季和秋季MC模式下杂草平均密度。多因素方差分析表明,甜玉米生育期对两年的杂草平均密度、2020年种类数、2019年密度-种类指数及2020年Simpson指数、Shannon指数和丰富度指数有显著影响;施氮显著影响了2019年的杂草密度-种类指数。去趋势排序分析表明,杂草群落组成的变化与甜玉米生长季节及生育期密切相关,而种植模式及施氮对杂草群落组成的影响规律不一致。综合来看,施氮降低了甜玉米田间杂草密度,间作种植能够部分抑制作物苗期杂草丰富度,施氮条件下的甜玉米间作大豆种植模式有利于防控杂草。
- 徐刚陈忠平俞霞肖世豪蔡如深潘语卓鲁美娟杨文亭
- 关键词：甜玉米大豆间作施氮
- 生物炭应用于低温NH_(3)-SCR脱硝催化剂的研究进展被引量：1
- 2021年
- 氮氧化物(NO_(x))作为主要的大气污染物之一,在大气中容易经过一系列化学反应产生光化学烟雾或其他二次污染物,对生态环境和人类健康构成严重威胁。目前,我国空气污染问题依然严重,其中NO_(x)污染问题未得到有效控制。氨选择性催化还原技术(NH_(3)-SCR)是目前固定源烟气净化领域应用广泛且高效的烟气脱硝技术之一。目前商用V_(2)O_(5)-WO_(3)/TiO_(2)具有温窗较高、VOx具有生物毒性及高温选择性差等缺点。从节能、环保和锅炉匹配等角度看,低温化是SCR技术的发展方向,因此已经引起了国内外众多科技工作者的极大关注。我国作为农业大国,农业废弃物总量大,而农业废弃物可通过多种手段制备出生物炭,因而生物炭具有来源广泛、成本低、环境友好等特点,且生物炭适合开发成催化剂应用于低温NH_(3)-SCR反应。综述了不同生物质源的炭基纳米材料在低温SCR技术中的应用,重点阐述了生物炭的制备工艺、改性等对炭基催化剂脱硝性能的影响;还对生物炭基催化剂的低温NH_(3)-SCR性能、抗硫抗水性能以及反应机理等方面进行了总结。最后,针对生物炭应用于低温NH_(3)-SCR脱硝催化剂所存在的问题,提出了改进意见,并对炭基低温SCR脱硝催化剂今后发展方向和应用前景进行了展望。
- 汪怀建涂翔黄碧纯袁超鲁美娟李丹萍喻成龙
- 关键词：低温脱硝生物炭纳米材料催化剂
- 黑麦草和苕子混合翻压还田对土壤酶活性和养分的短期影响
- 2023年
- 种植覆盖作物是优化种植结构、实现化肥减量增效的有效途径之一。深入了解覆盖作物翻压腐解对土壤养分、酶活性的影响,有助于优化作物种植的氮素管理。采用室内培养模拟试验,研究覆盖作物种类[空闲(CK)、黑麦草单播(R)、苕子单播(H)、黑麦草/苕子混播(RH)]和种植模式[种植甜玉米(C)和不种植甜玉米]对覆盖作物翻压腐解前期(0~21 d)土壤养分、土壤酶活性动态变化的影响。结果表明:(1)与对照相比,覆盖作物翻压还田处理显著提高了土壤β-葡萄糖苷酶活性、碱解氮含量和速效钾含量。土壤β-葡萄糖苷酶活性、碱解氮含量在不同覆盖作物处理之间存在显著差异,苕子翻压处理的β-葡萄糖苷酶活性、碱解氮含量在覆盖作物翻压4~14 d时均优于混播、黑麦草处理,且混播处理的碱解氮含量显著高于黑麦草处理。(2)在种植甜玉米的条件下,苕子处理的碱解氮含量在覆盖作物翻压21 d时较覆盖作物翻压4、7 d时均有显著下降,黑麦草/苕子混播处理的碱解氮含量在腐解前期无显著差异。(3)与不种甜玉米相比,种植甜玉米的处理显著降低了苕子和混播处理在覆盖作物翻压7 d时的土壤β-葡萄糖苷酶活性和β-葡萄糖苷酶-脲酶活性比,但显著提高了混播处理在覆盖作物翻压21 d时的土壤β-葡萄糖苷酶活性和β-葡萄糖苷酶-脲酶活性比。(4)苕子翻压后,土壤脲酶活性与土壤有机质含量、pH值及碱解氮含量存在显著相关性,混播翻压后土壤酶活性与有效磷含量、速效钾含量的相关性显著增加。综上所述,覆盖作物翻压能够在短期内提高土壤速效养分含量和β-葡萄糖苷酶活性,苕子翻压后的土壤碱解氮含量显著高于黑麦草,黑麦草和苕子混合翻压腐解能够保持合理的碱解氮浓度,并延长其有效性时间。
- 潘语卓邱泽龙王伟虎康健龙万潮政石蕊陆艺引肖世豪鲁美娟杨文亭
- 关键词：覆盖作物土壤脲酶
- Fe的掺杂对MnO_(2)纳米管结构和甲苯降解性能的影响被引量：1
- 2023年
- 采用水热法合成了MnO_(2)纳米管,同时在MnO_(2)的水热合成过程中,掺杂不同含量的Fe,制备了0.6%Fe-MnO_(2)、1%Fe-MnO_(2)和5%Fe-MnO_(2)的催化剂材料,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、拉曼光谱等技术对四种催化材料的形貌和结构进行了表征,并以甲苯为目标污染物对其催化活性进行了研究。结果表明,Fe的掺杂没有影响MnO_(2)纳米管的形貌和晶型,四种催化剂的形貌均为纳米管状结构,晶型均为α-MnO_(2),而比表面积、孔容和最可几孔径显著下降。四种催化剂催化氧化甲苯时,1%Fe-MnO_(2)纳米管表现出最好的甲苯低温催化性能,这可能与掺杂1%Fe改变了Mn-O化学环境,使Mn—O的键能发生了改变,引起了晶格缺陷有关。
- 汪怀建刘芳彤杨文亭喻成龙成书帆刘慧灵童明思鲁美娟
- 关键词：环境工程学甲苯氧化纳米管FE掺杂
- 施氮量和土壤含水量对黑麦草还田红壤氮素矿化的影响被引量：14
- 2018年
- 【目标】氮素矿化是决定土壤供氮能力的重要生态过程,养分添加和水分在调节土壤的氮转化方面起着重要的作用。探讨施氮和土壤水分对黑麦草还田过程中土壤氮素矿化的影响有利于进一步优化红壤旱地作物生产的水肥管理。【方法】通过室内培养试验,研究了施氮量(0、60、120 mg/kg)和土壤含水量(15%、30%、45%)对红壤旱地黑麦草还田过程中土壤净硝化量、氨化量和氮矿化量的影响。【结果】土壤含水量15%时,施氮有利于提高黑麦草还田初期土壤净硝化量,施氮量120 mg/kg抑制了黑麦草还田后期土壤硝化作用。在30%土壤含水量时,施氮量120 mg/kg明显抑制了黑麦草还田后期土壤硝化作用。土壤含水量45%抑制了黑麦草还田初期不同施氮水平下土壤净硝化量,但增加了黑麦草还田91 d时土壤净硝化量,且施氮量60 mg/kg下的净硝化量显著高于120 mg/kg水平下的。土壤净氨化量在整个黑麦草还田过程中均为正值,且呈现多次升高-降低的往复动态变化。土壤净氨化量在三种土壤含水量下均表现为施氮条件下的显著高于不施氮处理。土壤含水量的增加有利于提高施氮量120 mg/kg下黑麦草还田初期土壤的氨化作用,但降低了黑麦草还田后期土壤净氨化量。相比不施氮,三个含水量条件下的施氮处理在黑麦草还田过程中的大部分阶段都显著增加了土壤净氮矿化量,土壤含水量30%条件下土壤净氮矿化量的变化最大。相比土壤含水量15%,30%含水量促进了黑麦草还田中期(13~57 d)土壤净氮矿化量的增加,45%含水量抑制了黑麦草还田后期(73~91 d)土壤净氮矿化量。【结论】红壤区旱地黑麦草还田时应合理施入化学氮肥(60 mg/kg),在黑麦草还田初期保持较高的土壤含水量(45%)能够抑制土壤的氮矿化作用,还田中后期适当降低土壤含水量(30%)有利于增加土壤氮素的矿化。
- 王晓维徐健程龙昌智朱树伟鲁美娟杨文亭
- 关键词：铵态氮土壤含水量黑麦草
