工程材料的环境影响定量评价研究

本文系统讨论了工程材料对可持续发展社会的影响和作用。归纳和提出了材料三角形，即材料的功能性、环境性和经济性的相互关系。以可持续发展思想为核心，阐述了环境材料与教育的关系。另一方面，明确定义了等效环境指数（Ｌｉ）、环境因子（ＥＦｌｋ）、环境负荷（ＥＬＶ）三个术语，从而出具体材料的环境影响定量评价值。最后计算了某些工程材料的环境负荷值。     

A field experimental study of lignin sand stabilizing material (LSSM) extracted from spent-liquor of straw pulping paper mills

A new technique was introduced for sand stabilization and re-vegetation by use of lignin sand stabilizing material(LSSM). LSSM is a reconstructed organic compound with lignin as the most dominant component from the extracts of black-liquor issued by straw pulp paper mills. Unlike the polyvinyl acetate or foamed asphalt commonly used for dune stabilization, the new material is plant-friendly and can be used with virescence actions simultaneously. The field experimental study was conducted since 2001 in China‘s Northwest Ningxia Hui Autonomous Region and has been proved that LSSM is effective in stabilizing the fugitive dunes, making the arenaceous plants survive and the bare dune vegetative. The advisable solution concentration is 2% and the optimal field spraying quantity is 2.5L/m^2 The soil nutrients of the stabilized and greened dune, such as organic matter, available phosphorous and total nitrogen are all increased compared with the control treatment, which is certainly helpful to the growth of arenaceous plants. The technique is worthwhile to be popularized because it is provided not only a new method for desertification control but also an outlet for cleaning contaminants issued from the straw paper mills.     

日本“变废为宝”添新招

对于处理玻璃瓶碎片和浇注钢筋混凝土时产生的淤渣 ,人们习惯于将其填埋了事。近日 ,日本东京都立产业技术研究所却成功地使这些废物变成了一种理想的装潢材料。据《日本工业新闻》日前报道 ,这种装潢材料的制造原料 ,95 %以上是玻璃瓶碎片以及钢筋混凝土淤渣 ,另外 ,还要加入一定的硫化铁、硫酸钠和石墨以控制结晶的生成。制造时 ,先给混合后的原料加 1 45 0摄氏度的高温使之熔融成形 ,然后除去成形物中的气泡 ,再在 85 0～ 1 1 0 0摄氏度的环境下加热后使之渐渐冷却。经测试 ,用此法生产的材料 ,其弯曲强度约为大理石的 1 .65倍 ,耐酸性则…     

硝化菌体在胶体材料的微型球状载体内的固定化

硝化处理效率低是制约污水脱氢工艺发展的重要因素，通过硝化菌体在PVA-SbQ与alginate混合胶体材料制作的微型球状载体中的固定，减少了菌体由于污水停留时间过造成的冲洗流失，又较好地处理了养分与氧的输运抑制问题，从而显著地提高了硝化处理效率，对改进污水脱氮工艺提供了有效途径。     

酸沉降对材料破坏的损伤函数的研究

估算酸沉降破坏材料造成的经济损失，必须首先建立材料损伤函数式．为此本研究在自行设计和建造的室内模拟环境材料暴露试验装置上进行了变动两种主要因素的材料暴露试验；结合室内和现场材料暴露试验的结果建立了５种有代表性材料的二元损伤函数式．     

矿物材料在废水处理中的应用

阐述了矿物材料的基本净化功能及其在重金属废水、有机废水和含油废水处理中的应用，着重从重金属废水的治理方面说明了碳酸盐矿物、铁的硫化物矿物和氧化物矿物、黏土矿物对水中污染物的净化机理，探讨了矿物材料在废水处理中的应用前景。     

金属有机骨架材料MOF-5利用C3H6选择性催化还原NO的研究

采用溶剂热法在不同温度（120、150、180℃）、不同时间（12、24、48 h）条件下制备MOF-5催化剂,利用热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）对其进行表征,研究不同条件下MOF-5样品的水热稳定性及特征官能团、化学键等指标.结果表明,利用溶剂热法制备的MOF-5样品稳定性良好,390℃结构开始坍塌.对比FT-IR、XRD等表征结果,选择图线形状最好、出峰位置最多的120℃、24 h条件下的MOF-5样品作为载体,对其进行了Cu的负载,负载量依次为1%、3%、5%.根据TG曲线,选择在MOF-5维持稳定结构、同时与尾气排放环境中的温度较为接近的350℃作为反应温度,利用傅立叶原位红外技术考察不同负载量的Cu-MOF-5在不同温度条件下对NO吸附能力大小、吸附过程中间物的变化情况,初步研究以C₃H₆作为还原剂时的富氧HC-SCR反应的机理.根据原位红外反应结果看出,NO₃^-、—CNO、—CN是重要的中间产物,且以3% Cu负载量的催化剂中间产物变化最为丰富,催化效果最优.     

共价三嗪骨架活化过一硫酸盐降解磺胺甲恶唑

通过微波合成技术制备磁性共价三嗪骨架材料（MCTF）.利用SEM、TEM和FTIR对其形貌特征和表面基团进行表征分析;测定分析其微观介孔结构与饱和磁化强度;并将合成的MCTF用于活化过一硫酸盐（PMS）降解磺胺甲恶唑（SMX）.研究了MCTF/PMS体系降解SMX的主要影响因素,包括MCTF投加量、PMS浓度、pH值、无机离子.研究表明：在MCTF投加量0.3g/L,PMS浓度1.50mmol/L,SMX初始浓度0.05mmol/L的室温条件下,30min内SMX的降解率可达100%.随pH值升高,SMX的降解率随之降低.SO₄^2-与HCO₃^-对SMX的降解具有抑制作用,Cl^-则具有双重作用.循环试验证明MCTF具有良好的重复利用性能.MCTF/PMS体系中降解SMX的活性物质为硫酸根自由基（SO₄^-·）和羟基自由基（·OH）,并主要在催化剂表面生成反应;通过UHPLC-MS/MS对SMX的降解途径与产物进行推测分析.     

平行磁场下电极材料对DBD降解亚甲基蓝的影响

采用介质阻挡放电等离子体技术,以镍,铁,钼,不锈钢4种材料作为电极,分别在有平行磁场和无平行磁场的条件下,考察了不同电极材料对亚甲基蓝降解率和能量利用率的影响.实验中发现电极材料的不同会影响亚甲基蓝的降解效果,其中镍电极在处理8min后亚甲基蓝降解率可达99%,降解效果最好,电极材料还会影响平行磁场对亚甲基蓝降解的促进效果,铁和镍电极的能量利用率相比无磁场时提高了约20%,而钼和不锈钢只有5%~10%.通过研究介质阻挡放电等离子体的产生机理和二次电子发射原理,发现这些差异是由电极材料的二次电子发射系数和磁导率的不同导致的,4种材料中铁的二次电子发射系数最大,电子雪崩过程中产生的高能电子更多,因此降解效果最好,铁和镍的磁导率最大,放电空间内的磁感应强度更高,因此平行磁场对亚甲基蓝降解率和能量利用率的提升更大.     

超材料复合吸波体的设计与研制

目的研制一种比传统吸波材料雷达波衰减更强、合格频带更宽的新型吸波材料。方法设计超材料谐振单元图案及其组合排列方式,采用丝网印刷工艺在介质基板上制作超材料吸波体,与传统吸波材料复合形成超材料复合吸波体。通过对比分析不同介质基板、谐振单元图案及组合方式、导电炭黑含量对复合吸波体的性能影响规律。结果超材料复合吸波体能实现比传统吸波材料,在12～17 GHz峰值反射率最大降低-20 dB;在2～18 GHz反射率低于-20 dB的带宽拓展17.7%。结论新研制的超材料复合吸波体实现了峰值衰减更强与合格带宽拓宽的研究目的,对未来吸波材料的发展极具研究价值与方向指引。