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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王文东 王程伟 任慈 孙庆豪 苏玉亮 李蕾
结合储层CO_2埋存技术，自主搭建了地层温度压力条件下CO_2埋存实验装置，开展了多介质辅助CO_2埋存实验研究。研究结果表明，乙醇-KOH体系能够有效进行CO_2矿化埋存，其中96%乙醇+3 g KOH 500 mL溶液捕集CO_2能力最强，是最佳的CO_2矿化埋存溶液配比。经CO_2矿化埋存后，低渗透岩心孔隙度平均降低7.07%，孔隙度变化率与孔隙度呈正相关关系，渗透率平均降低16.01%。因此，96%乙醇+3 g KOH能够加速CO_2在储层中的CO_2沉淀过程，缩短CO_2在储层中的矿化埋存时间。该研究可重复性、准确性和可扩展性较强，能够激发学生自主设计实验的积极性及创新意识，培养学生的独立思考能力，有利于学生将理论知识与实际工程问题相结合，实现科研能力与创新能力的相互促进。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙霜青 贺润娜 王志坤 李春玲 胡松青 王秀民
为拓展分子模拟实验课程内容，设计了该实验教学项目。实验包括泡排体系基础学习、计算模型构建及任务提交、计算结果分析等内容。文章介绍了泡沫体系模型的设计和模拟方法，分别利用CO_2响应型表面活性剂分子十二烷基叔胺（C12A）以及耐盐改性后的分子构建泡排剂体系，对其稳定机理与响应消泡机理进行了分析，并通过不同无机盐研究了高矿化度条件下泡沫体系的各种性能。
关键词：
CO_2智能响应 分子模拟 泡排体系
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王兆杰 曹守福 刘思远 李娇 胡玉颖
为了拓展计算材料学实验课程前沿内容，设计了基于第一性原理计算的电催化CO_2还原体系性能研究实验项目。实验包括电催化CO_2还原（ECO_2RR）体系基础学习、计算模型构建、任务提交及计算结果分析等内容。该文介绍了ECO_2RR体系的设计和模拟方法，通过在Mo_2CO_2 MXene基单原子催化剂表面构建电催化体系，对其CO_2吸附机理和还原机理进行了分析，并通过对比生成不同反应产物的反应能量研究了单原子催化剂与ECO_2RR活性和产物选择性的构效关系。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡其会 滕霖 王财林 张大同 叶晓 顾帅威 李玉星
设计了一套高压CO_2管内节流实验装置,能够将气态CO_2加压稳定至不同相态。节流过程中可以对实验环道不同位置处的压力、温度参数进行实时数据记录。实验研究分析了气态和超临界态CO_2节流过程中管内压力、温度的变化规律。实验结果表明,不同相态下的管内节流压降、温降规律不同,气态CO_2的节流效应明显强于超临界CO_2,在节流过程更容易使游离水结冰,从而出现冻堵现象;超临界CO_2节流后会发生相变,出现气液两相流动。实验结果对CO_2管道节流安全控制和管道冻堵防治具有借鉴意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贾良权 朱同宇 祁亨年 黄旭 高璐
为了实现土壤呼吸CO_2浓度的实时高精度检测，利用可调谐激光二极管吸收光谱技术，以三路怀特池作为光学传感器，设计了开放式土壤呼吸CO_2浓度在线监测实验系统，并配套上位机数据处理软件。在实验室对实验系统进行了测试和标定，测试结果显示：该系统三路传感器检测下限分别为7.45、4.14、4.11μL/L，三路传感器的浓度波动范围均小于1.1%，浓度标定线性度均达到0.998以上。试验结果表明该在线监测实验系统可以精准检测土壤呼吸动态变化规律。
关键词：
土壤呼吸 CO_2 TDLAS 传感器
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李玉星 滕霖 胡其会 赵青
放空流程设计是高压管道设计的必要环节,基于Joule-Thomson效应原理,设计了用于放空过程研究的撬装实验装置,进行了超临界CO_2多级放空实验研究。综合考虑了管道强度、节流管末段稳压、瞬态喷射力及噪声安全防护等因素,确保实验安全可靠。实验研究了多级放空过程中管内流动参数的变化规律及管外气云喷射扩散规律,为超临界CO_2管道放空设计提供的新思路。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李文坡 郝江瑜 杨欣 王士超 敖勋
随着能源在现代社会的作用日益凸显,储能电极材料的研究越来越受到关注。越来越多的新型电极材料显示出既不是纯电容性(超级电容器,表面电容控制)也不是纯法拉第性(电池,扩散控制)的电化学特性。为了阐明电极的这2种电化学储能行为差异,该文采用在实验课堂上就可以进行的简单快速的方法制得Co(OH)_2/还原氧化石墨烯(rGO)复合电极。在1 mol/L KOH水溶液体系中,对该电极进行了不同小扫速下的循环伏安测试(CV)。根据电流i与扫速v的幂律关系对电极反应的表面控制与扩散控制贡献进行定量计算,并探讨其与Co(OH)_2电极在相同测试条件下的电化学行为差异。该实验将当前的储能研究热点整合成一个物理化学实验,有利于学生学会电池材料、超级电容器材料及其储能原理等相关概念,掌握电极材料储能动力学分析方法和原理,学习一种储能电极材料的制备方法,由此激发学生科学研究的兴趣。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨德重 王宗华 陈明哲 路博浩
该文设计了利用氢键调控低共熔溶剂碳捕集性能的教学实验。实验以四乙基铵4-氟苯酚盐（[Et_(4)N][4-F-PhO]）为氢键受体，以乙二醇（EG）和4-氟苯酚（4-F-PhOH）为氢键供体，合成了多种低共熔溶剂，用于捕集CO_(2)；测定了低共熔溶剂的碳捕集量；利用核磁共振谱和红外光谱研究了低共熔溶剂的碳捕集机理。实验结果表明，阴离子[4-F-PhO]~(─)与氢键供体之间的氢键作用强度对捕集能力有重要影响。本实验与热点问题相结合，有助于激发学生的科研兴趣，提升实践操作能力。
关键词：
低共熔溶剂 碳捕集 氢键 机理
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘煊赫 王怡轩 刘小明 武鑫
金属有机骨架材料(MOFs)具有明确活性位点、可调控结构等特征,是潜在的高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂。基于此前沿热点课题,该文设计了一种Co/Ni-MOF催化剂催化ORR的综合性实验。采用超声法在常温条件下制备两种MOFs(Ni-MOF和Co-MOF),并对制备的MOFs进行SEM、FTIR、XRD、XPS、BET等结构和形貌表征,以及CV、LSV、RRDE等电化学性能测试,证明了Ni-MOF和Co-MOF在催化ORR领域的应用价值。将MOFs在ORR催化领域的创新性研究成果引入实验化学教学,有助于学生创新精神和实践能力的培养以及科研素养的提升。
关键词：
实验教学 MOFs 氧还原反应 创新实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陆志艳 戴飞 阿燕·努尔德别克 孙昱鸣 王子源 屠雨涵 吴诗勇
针对燃煤电厂SO_2排放法规日趋严格，而传统固硫剂高温固硫性能差的问题，设计了Ce-Mn/Al_2O_3复合催化剂降低燃煤中硫排放的综合实验。以纳米Al_2O_3为载体，采用共沉淀法制备了Ce-Mn负载型燃煤催化剂，在管式炉中进行高温固硫性能评价实验，采用热重法分析煤粉的燃烧性能，得到反应动力学参数。采用FESEM-EDS、TEM、XRD、XPS对催化剂进行表征。实验结果表明，Ce-Mn催化剂可以显著提高燃煤固硫效果，改善煤粉燃烧性能。该实验不仅能加深学生对脱硫工艺原理和应用的理解，掌握仪器使用、软件绘图和催化剂表征手段，还能增强学生对燃料清洁利用的认识，培养科研思维和创新能力。
关键词：
综合实验 燃煤固硫 催化剂 热重分析
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
葛秀珍 崔秀凌 范基姣
目前,地质储存CO2的途径和方法很多,而地质储存却一直被认为是最有前景的方式之一。该储存方法与其他的方法相比,相对安全、可靠、适应范围广、副作用小。研究表明,有利的、精心设计和妥善管理的地质储存储层,可以储存注入99%的CO2,时间长达千年以上。为了应对全球气候变化的挑战,西方主要发达国家都在大力开展碳捕集与储存项目(CO2的捕集和储存)研究。本文依据收集的CCS的研究资料,概述CO2地质储存的研究现状,提出了一些对我国CO2地质储存工作的启示。
关键词：
CO2 地质储存 CCS 风险评估 选址
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张鑫 朱敏 李保平 孟玲
采用选择性和非选择性方法测定了黏虫幼虫对高CO2浓度下生长的小麦叶片的选择性;并观察了在高CO2浓度下连续生长至第7代后的幼虫存活情况,测定了老熟幼虫体内保护酶活性以及成虫能源贮存。结果表明:在非选和可选情况下,3龄和4龄幼虫偏好当前CO2(390μL.L-1)条件下生长的小麦叶片,取食量比高CO2(780μL.L-1)条件下提高26.7%和30.3%(非选择性测定)或是高CO2下的4.2倍和1.6倍(选择性测定),6龄幼虫未表现出显著的取食偏好。高CO2处理下连续饲养至第7代的幼虫孵化至化蛹的存活率显著低于当前CO2处理,主要差异表现在4龄之后,但老熟幼虫体内的保护酶活性和蛋白质含量在当前和...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
张福良 刘诗文
CO2地质储存是减少二氧化碳向大气环境排放、控制全球气候变暖的重要措施。本文对CO2地质储存的概念、地质储存的原理、介质类型进行了阐述,分析了国内外CO2地质储存研究现状,同时对我国CO2地质储存条件和可能存在的安全及环境风险进行分析,并对我国CO2地质储存未来的发展方向提出建议。
关键词：
CO2 储存 地质条件 安全性
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
梅振华
针对全球气候变暖问题,对温室气体二氧化碳的封存技术进行了分析研究,强调指出当前流行的深海注入封存法和地质注入封存法将对人类生存环境造成潜在危险,主张永久性矿化封存的新技术途径,赞赏围绕安全和经济可行性问题开展的研究。提出了限制煤炭开采、倡导太阳能、化肥和钠碱水泥等的能源生产和消费新理念。
关键词：
二氧化碳 矿化 封存 全球气候变暖 能源
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周丽霞 刘雨琪 罗亚凌 赵承恩 王磊
该文设计了CO_(2)-水注入驱替致密油的仿真实验，引入分子动力学模拟方法，模拟了水驱、CO_(2)驱和CO_(2)-WAG驱替纳米孔道内致密油的微观动力学过程，研究了驱替过程中的气、水、油的流动行为、所受阻力及各组分之间的微观相互作用，分析了三种驱替方法的驱替效率、驱替速率和临界驱动压强。教学实践证明，学生通过本实验深刻理解了油气田开发的不同驱替方式的微观过程以及不同分子之间的相互作用对驱替过程的影响，掌握了研究油气田开发的分子动力学模拟方法，为进一步开展相关创新研究打下了良好的基础。
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