“双碳”目标下张家口市“三生”空间格局演化及碳效应研究

基于“三生”空间识别与碳源(汇)属性分类体系,分析2000—2020年张家口市“三生”空间格局演化特征,测算“三生”空间垂直方向和水平方向的碳效应,探讨“三生”空间演化的生态关系及其对碳效应的影响。结果表明,2000—2020年张家口市“三生”空间时空格局变化显著,生态空间增加710.24km²,生产–生活空间增加652.55km²,生产–生态空间减少1362.79km²,3类空间相互转化的幅度愈加强烈。垂直方向上,碳通量从2695.18万吨上升到4894.36万吨,碳排放远大于碳吸收,碳收支不平衡现象较为严重。水平方向上,生态空间的碳吸收强度逐渐上升,生产–生态空间和生产–生活空间的碳排放强度不断下降。20年间,积极碳流增加823万吨,消极碳流减少1182万吨,整体净碳流为负值。张家口市“三生”空间生态关系冲突明显,主要表现为掠夺–限制与竞争的关系,对碳效应产生消极影响。     

LI-8100A型土壤碳通量仪的数据质量控制分析

基于LI-8100A型多通道土壤碳通量测量系统的长期观测资料进行数据质量控制分析,提出一种科学有效的自动化质量控制方法 .采用物理极值范围检验、 1.5倍标准差检验、数据稳定性判据检验和空间一致性检验等方法对多通道土壤CO₂通量数据进行质量控制,筛选、甄别出观测过程中不合理的异常数据点并剔除.利用该方法对兰州大学半干旱气候与环境观测站2020年7、 12月的土壤CO₂通量原始数据资料进行质量控制分析.结果表明,该方法具有良好的操作性与实用性,可实现计算机程序自动化处理,对异常野点数据的检测效率较高,能有效提高多通道土壤CO₂通量数据的准确性、一致性、处理时效和资料质量.     

用于高锰酸根非标记检测的黄光碳点的制备及其性能研究

文章使用番红花红T和聚乙烯亚胺为前驱体，采用一步水热法，成功制备了发黄光的碳点(Y-CDs)，之后使用了不同方法对Y-CDs进行了光学表征。实验结果显示，Y-CDs是单分散排列、粒径约为1.78 nm近球形粒子，最大激发和发射波长为438 nm和554 nm，光稳定性好，具有激发波长独立性。高锰酸根可以使Y-CDs的荧光发生淬灭，根据荧光寿命检测结果，淬灭机理为内滤效应。Y-CDs的荧光猝灭与高锰酸根的浓度相关(R²=0.995 3)，二者间存在线性关系，检出限为0.63μmol/L，线性范围为2.5μmol/L～125μmol/L。同时，由于Y-CDs毒性低，生物相容性好，可用于Hela细胞中高锰酸根的检测。     

高温时H13钢中初生碳氮化物的分解研究

利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针研究了H13钢中初生碳氮化物高温分解时的形貌、尺寸、成分变化规律.原始初生碳氮化物主要为10~30μm的长条状(Vx,Mo1-x)(Cy,N1-y)及少量方形的(Tix,V1-x)(Cy,N1-y).在1200℃保温2.5 h后碳氮化物边缘变为凹凸不平的锯齿状,然后形成细小的分解颗粒,10 h后碳氮化物平均长度减小为12.9μm,主要为(Tix,V1-x)(Cy,N1-y).当经过1250℃ ×5 h保温后87%的碳氮化物发生分解,(Vx,Mo1-x)(Cy,N1-y)溶解消失,碳氮化物长度在20μm以下,当保温时间延长到10 h后碳氮化物长度均在10μm以下,70%为方形并且93%分解形成细小颗粒,未分解的碳氮化物为(Tix,V1-x)(Cy,N1-y).电子探针分析(Tix,V1-x)(Cy,N1-y)的分解与Fe元素扩散有关,高温时Fe在(Tix,V1-x)(Cy,N1-y)中含量逐渐增加而Ti、V减少,优先在边部曲率半径较小部位或缺陷处分解,形成0.1~1μm的细小分解颗粒,并由外向内以区域溶解方式使原始碳氮化物逐渐消失.双亚点阵模型分析两种碳氮化物的平衡溶解温度和组成有关,试样中大部分(Tix,V1-x)(Cy,N1-y)平衡溶解温度在1200~1246℃之间,与实验吻合较好.     

碳氧比能谱测井及其应用

碳氧比能谱测井,又称快中子非弹性散射伽马能谱测井,能穿透套管、水泥环等介质而直接探测地层中的元素,不受地层水矿化度的影响,进而计算出储层中的含油饱和度,进行油田动态分析。该文主要介绍碳氧比能谱测井在L油田的应用情况。     

碳材料在钙钛矿太阳电池空穴传输层中的应用进展

在传统的钙钛矿太阳电池中,空穴传输材料价格非常昂贵且占电池成本比重较大.为降低电池成本,寻求一种价格低廉的传统空穴传输材料替代品受到研究者的广泛重视.大量的研究结果表明,碳材料以其低廉的价格、稳定的化学性质、与钙钛矿材料相匹配的功函数、良好的电荷迁移率、导电率及空穴收集能力成为最有可能代替传统空穴传输材料的希望之一.同时,以碳材料为空穴传输层的钙钛矿太阳电池效率也在逐年攀升且还有进一步提升的空间.综述了多种碳材料在钙钛矿太阳电池空穴传输层中的应用进展,指出现有研究工作存在的局限性,并简要说明未来的研究方向.     

D_(3h)CN_3X_3~+(X=Si,Ge,Sn,Pb):不含硼的平面六配位碳分子

平面六配位碳(phC)是碳原子的一种非经典成键方式。目前绝大部分的phC分子都是以B原子作为关键配体。文章以本课题组之前设计的不含硼phC分子D3hCN3Be+3为基础,通过"准等价"替换的方式设计了一系列不含硼的phC分子D3hCN3X+3(X=Si,Ge,Sn,Pb)。电子结构分析表明这些分子内的共价相互作用与静电相互作用都具有夹心键合的特点,这对拉近C-X的距离起到了至关重要的作用,而分子整体的芳香性对保持分子的平面性至关重要,二者的共同作用使phC在这些分子中得以稳定化。分子的电子亲和能按照从Si到Pb的顺序依次减小。这些不含硼的phC分子都有三对与单线态卡宾类似的孤对电子,这使得它们在分子催化领域具有潜在的应用价值。     

消费者碳标签食品认知及支付意愿研究

通过对在无锡超市购物的消费者以随机抽样方式进行问卷调查,发现食品碳标签使用态度受到消费者个人特征、产品属性、消费情境、碳标签认知、环保知识等因素影响,为使消费者能够日常生活中实际应用碳标签,建议政府制定适当的法规,加强碳标签宣传教育,以推动碳标签制度在国内的建立与完善。     

计及能源区块链电力碳排放权的跨链交易模型

针对传统电力交易产生过量的碳化物且未遵循我国低碳目标等问题，在微电网中提出计及能源区块链电力碳排放权的跨链交易模型。利用跨链协议，建立联合补充的联盟机制，在实现降本增效的基础上有效控制碳配额上限；将碳因子、修正系数与碳权交易深度耦合，通过监管节点的考核价格来实施奖惩措施，发挥节能减排的作用；采用量子区块链技术，防止攻击者窃听密文或篡改数据，营造安全可信的碳权交易环境。实验结果表明：碳排放权跨链交易模型在节约运营成本、提高交易效率的同时大幅降低了碳排放量，为优化碳权交易的稳定性提供理论支撑和决策支持。