简介:目的:探究季铵型聚合物CO2解吸附过程温度和CO2浓度等变量对解吸附热力学和动力学的影响;研究空气CO2捕集供给植物增产的耦合方法,降低空气CO2捕集与利用的能耗与成本。创新点:1.基于变湿吸附技术,探究了季铵型聚合物CO2解吸附过程的热力学及动力学特性;2.获得了CO2作为气肥供给植物增产的关键影响参数;3.建立并优化了空气CO2捕集与植物利用的耦合模型。方法:1.通过CO2吸附平衡与动力学实验,获得季铵型聚合物CO2解吸附的平衡常数和动力学常数的影响参数;2.通过植物CO2吸收实验,获得CO2供给植物增产过程中CO2浓度和光照强度对吸收速率的影响;3.通过理论推导,构建解吸附CO2浓度与吸附剂质量、温度以及吹扫气流量等的关系,获得空气CO2捕集与植物增产的耦合模型并计算CO2捕集的能耗与成本。结论:1.季铵型聚合物材料吸附CO2的平衡常数随温度的升高而降低;吸附、解吸附动力学常数随温度的升高而升高。2.CO2供给植物增产的最佳浓度和光照强度为1000ppm和8000lux。3.基于优化的空气捕集与植物利用的耦合算法,CO2的捕集能耗与成本分别为35.67kJ/mol和34.68USD/t。
简介:目的:探索1T-MoS2(多型结构的二硫化钼)的除汞机制。方法:1.采用密度泛函理论(DFT)分析Hg~0在1T-MoS_2单层上的吸附机理。2.考察1T-MoS_2的不同吸附位置。3.对不同的吸附构型,研究电子吸附前后的变化,从而进一步了解吸附过程。结论:1.化学吸附是Hg原子与1T-MoS_2单层吸附的主导因素。同时,在所有可能的吸附位置中,T_(Mo)(在钼原子上方)的位置是最强烈的吸附构型。2.汞(Hg)原子在1T-MoS_2单层上的吸附受邻近的硫(S)和钼(Mo)原子的影响。3.吸附的汞(Hg)原子在1T-MoS_2的Tmo位置上会被氧化,其吸附能为-1.091eV。4.从局部态密度(PDOS)分析来看,Hg原子和1T-MoS_2表面之间的相互作用是由汞(Hg)原子的d轨道与硫(S)原子的s轨道及钼(Mo)原子的p轨道和d轨道重叠所致。
简介:目的:吸力式基础具有投资费用低、施工时间短、无噪音和可重复使用等优点,因此被广泛应用在海洋工程领域。本文针对吸力式基础设计中的关键问题,主要综述现有设计理论,指出理论缺陷,并给出设计建议。创新点:综述砂土、粘土和成层土中吸力式基础的安装、回收、基础承载力、基础沉降和服役性能中的关键科学问题和现有设计理论。方法:1.基于文献报道的现场试验和模型试验,针对吸力式基础安装过程中的沉贯阻力、临界吸力和土塞效应,评估现有设计理论的准确性;2.分析粘土和砂土中吸力式基础的完全排水、完全不排水和部分排水条件下静力和循环承载力计算理论;3.针对吸力式基础的长期服役性能,分析荷载引起的基础变形、固结沉降、循环再固结沉降和极端荷载下的“棘轮效应”。结论:1.现有的吸力式基础安装中沉贯阻力计算理论没有普适性;对于临界吸力的计算,由于没有考虑“土拱效应”,理论计算值均低估了安装吸力。2.对于粘土中吸力式基础承载力的计算需要考虑循环作用下土体的强度弱化和基础一土间空隙引起的承载力降低,而砂土中基础承载力计算需要考虑排水条件的影响。3.对于吸力式基础的长期服役性能,特别是基础变形的计算,目前还缺少成熟的计算理论。