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有效处理农药残留引起的水环境污染问题是提升河湖水质的关键.采用浸渍法将Fe和Al双金属复合至花生壳粉末,成功制备改性生物质材料(Fe-Al-PS),用于吸附水环境中残留的草甘膦异丙胺盐除草剂.Fe-Al-PS对10 mg·L-1的草甘膦异丙胺盐在吸附剂用量和吸附时间分别为0.14 g和10 min时达到吸附平衡,去除率分别稳定在99.9 %和99.6 %.吸附过程遵循伪二级动力学和Freundlich吸附等温模型,属于多分子层化学吸附.Fe-Al-PS在较宽的pH(2~11)范围内对草甘膦异丙胺盐的去除率均大于95 %.热力学结果表明吸附是自发的放热过程.Fe-Al-PS材料易得、合成简便且能耗低,具有较高的抗干扰能力和可重复利用性,不仅可用于实际水体中草甘膦异丙胺盐除草剂的有效去除,还可用于无机磷的去除. 相似文献
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为研究受限空间内甲烷-氢气-空气混合气体爆炸特性参数分布规律,在20 L球形压力容器装置内开展甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,探究掺氢比变化对当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸过程的影响;运用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型,结合层流有限速率燃烧模型,探究混合气体爆炸过程中燃烧特性(爆炸温度、压力、密度等)与反应时间的变化规律。研究结果表明:爆炸过程中,添加一定氢气时爆炸压力峰值、爆炸压力上升速率峰值增大,而到达峰值时间缩短;反应初期,中心点火处密度下降,反应釜各处密度持续上升;距离点火点越远,密度变化越大,反应釜中压力分布基本相同。研究结果可为甲烷-氢气-空气混合燃料的安全使用提供相关参考。 相似文献
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采用熔盐法制备了能级位置可控的钾离子掺杂石墨相氮化碳催化剂(g-C3N4),并考察了其在可见光下降解罗丹明B(RhB)性能.采用XRD、UV-Vis、XPS、N2吸附、PL、EIS等手段对催化剂进行了表征.结果表明,钾离子的引入降低了催化剂粒径尺寸,提高了比表面积,改善了光生电子-空穴对的分离效率.不仅如此,通过控制钾离子掺杂量可以实现催化剂的能级位置在一定范围内的任意调变,使有机污染物的氧化降解反应从·O2-单一氧化剂反应变成·OH和·O2-双氧化剂反应,大大提高了降解率.制备的钾离子掺杂g-C3N4的RhB降解速率常数达到0.022min-1,是纯g-C3N4的5倍.不仅如此,通过对能级位置的调控,制备的催化剂对其他多种有机污染物如甲基蓝,苯酚等的降解率也有显著提高. 相似文献
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采用实验室合成的Sb2O5掺杂TiO2作为催化剂,研究各种因素对甲基橙的超声催化降解反应的影响.结果表明,在Sb2O5掺杂TiO2催化剂作用下,甲基橙的超声催化降解效果明显优于单独使用TiO2的情况.1.5%掺杂量的催化剂,用量在1.0~1.5 g/L之间,超声波频率25 kHz,输出功率1.0 W/cm2,pH为1.0~3.0时,初始浓度为20 mg/L的甲基橙水溶液,100 min左右基本可全部降解,COD去除率达到99.0%以上.Sb2O5掺杂TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景. 相似文献
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通过空穴和自由基捕获剂的加入,首先研究了可见光激发下手性TiO2复合光催化剂降解罗丹明B和四环素的机理. 结果表明,可见光激发TiO2光催化剂降解罗丹明B和四环素的机理是相同的,其形成的光生空穴是降解有机物的关键影响因素.利用D型手性表面活性剂在低温时可以构建右旋非对称手性堆积结构的D-TiO2. 这种非对称结构在介孔TiO2内部引入氧空穴和Ti-N键,使D-TiO2也具有显著的可见光响应和可见光降解活性. La3+ 或者Fe3+的掺杂几乎不影响催化剂的形貌及其TiO2的结晶过程, 但可以在催化剂中形成光生空穴和电子的捕获中心,显著提升可见光激发下TiO2催化剂中光生空穴和电子的分离率,从而增强催化剂对四环素的光降解活性. 相似文献
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采用密度泛函理论研究了γ-Fe2O3表面As2O3的吸附以及掺杂改性提高抗As2O3中毒性能的作用机理.计算了As2O3在完整以及O缺陷γ-Fe2O3(001)表面的吸附性能,包括吸附位点、吸附结构、吸附能、PDOS等.同时建立了Mo、Ti、Mg掺杂的γ-Fe2O3模型,探讨了助剂掺杂对抗砷中毒能力的作用机制,并考虑了掺杂量的影响.结果表明:As2O3倾向于以O端化学吸附在γ-Fe2O3(001)表面Feoct位,吸附过程发生强烈的相互作用和电荷转移.当表面存在O缺陷时,As2O3的吸附能得到提高.Mo、Ti、Mg倾向于掺杂在Feoct位,增强了对As2O3的吸附能力,并且增大Mo的掺杂量可以强化As2O3的吸附.As2O3倾向于与活性较强的Mo、Ti、Mg发生反应,从而保护活性Fe位不受砷中毒,Ti和Mg的掺杂还抑制了相邻Fe位对As2O3的吸附.Mo、Ti、Mg的掺杂还促进了催化剂表面对NH3的吸附,增强了表面酸性强度,有利于SCR反应.Mo、Ti、Mg原子的掺杂有利于提高γ-Fe2O3催化剂的抗砷中毒性能. 相似文献
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通过简单的水热及煅烧方法制备了脯氨酸掺杂的g-C3N4纳米片,借助FTIR、XRD、SEM、BET、XPS、UV-vis DRS、PL、电化学工作站等手段对所制备的光催化剂进行结构、形貌、组成及光电性能表征分析.结果表明,脯氨酸的加入可以自主剥离前驱体,制成纳米片状的g-C3N4,增加催化剂的比表面积.此外脯氨酸的引入可以调节催化剂的能带结构,增加可见光吸收,提高光生载流子分离率.在模拟可见光照射下,考察其对罗丹明B (RhB)的光催化降解性能获得了最优掺杂条件.1%脯氨酸掺杂(PCN-1%)的催化剂经过60min可见光照射即可降解99%以上的污染物.降解速率得到显著提升,PCN-1%对RhB的降解速度(0.0271min-1)达到传统体相氮化碳(BCN)降解速率(0.0027min-1)的10.04倍,显著提高了g-C3N4的光催化能力. 相似文献