Coral reef ecosystems in the South China Sea as a source of atmospheric CO<Subscript>2</Subscript> in summer

Field measurements of air-sea CO2 exchange in three coral reef areas of the South China Sea (i.e. the Yongshu Reef atoll of the Nansha Islands, southern South China Sea (SCS); Yongxing Island of Xisha Islands, north-central SCS; and Luhuitou Fringing Reef in Sanya of Hainan Island, northern SCS) during the summers of 2008 and 2009 revealed that both air and surface seawater partial pressures of CO2 (pCO2) showed regular diurnal cycles. Minimum values occurred in the evening and maximum values in the morning. Air pCO2 in each of the three study areas showed small diurnal variations, while large diurnal variations were ob-served in seawater pCO2. The diurnal variation amplitude of seawater pCO2 was ~70 μmol mol–1 at the Yongshu Reef lagoon, 420–619 μmol mol–1 on the Yongxing Island reef flat, and 264–579 μmol mol–1 on the reef flat of the Luhuitou Fringing Reef, and 324–492 μmol mol–1 in an adjacent area just outside of this fringing reef. With respect to spatial relations, there were large differences in air-sea CO2 flux across the South China Sea (e.g. ~0.4 mmol CO2 m–2 d–1 at Yongshu Reef, ~4.7 mmol CO2 m–2 d–1 at Yongxing Island, and ~9.8 mmol CO2 m–2 d–1 at Luhuitou Fringing Reef). However, these positive values suggest that coral reef ecosystems of the SCS may be a net source of CO2 to the atmosphere. Additional analyses indicated that diurnal variations of surface seawater pCO2 in the shallow water reef flat are controlled mainly by biological metabolic processes, while those of deeper water lagoons and outer reef areas are regulated by both biological metabolism and hydrodynamic factors. Unlike the open ocean, inorganic metabolism plays a significant role in influencing seawater pCO2 variations in coral reef ecosystems.     

海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球的强化除苯性能

在传统海藻酸钙固定化过程中加入活性炭纤维作为改性载体,以苯系物(BTEX)降解菌为对象,制备了海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球(MB),并研究了MB微观结构及强化除苯性能.结果表明:所制备的MB直径为2～4,mm,其表面通透、孔道致密,孔径均一(约为200,μm),并可多次重复应用.MB强化除苯过程主要是吸附和生物降解共同作用的结果,且去除速率呈现由快速到慢速两个阶段,均符合一级动力学规律.微生物接种量为6.89,mg/mL(包埋载体溶液)时,MB结构稳定性最好,强化除苯效果最佳.不同接种量条件下,苯生物降解的平均半衰期为64 h,高于游离态BTEX降解菌.     

高压高浓度CO2烟气辐射换热特性分析与计算

针对高压O2/CO2燃烧方式下高浓度CO2和水蒸气混合气体烟气的辐射换热问题,建立了一种新的宽带关联k分布模型.为了验证模型的有效性,以O2/CO2燃烧方式下炉内CO2和水蒸气生成状况为例,采用该模型与离散坐标法相结合的方法计算了不同温度(1 000~2 500 K)和压力(0.1~1.5 MPa)下一维无限大平行平板间混合气体的辐射强度和CO24.3μm谱带累积分布函数,并与逐线计算、全光谱关联k分布模型和基于指数的宽带关联k模型的计算结果进行了比较.结果表明:随着压力的增加,所提出的宽带关联k分布模型与逐线计算的结果吻合较好,与文献报导的两个模型相比,不仅计算精度有所提高,而且对混合气体的处理更加简便灵活,因此更适于高压下烟气辐射特性的计算.     

修饰碳纳米管对硼酚醛树脂摩擦性能的影响

采用共价接枝法制备了羧基化碳纳米管(MWCNTs -COOH)、二氨基二苯基甲烷修饰碳纳米管( MWCNTs -DDM)、硼酸化碳纳米管(MWCNTs- Borate)修饰碳纳米管(MWCNTs).通过原位聚合的方法制备了修饰碳纳米管/硼酚醛树脂.使用3种碳纳米管改性的树脂制备了摩擦材料并研究了其摩擦性能.结果表明,修饰碳纳米管的加入,有助于提高摩擦材料摩擦系数的稳定性,减小磨损率,改善热衰退性.其中添加质量分数为1％的MWCNTs- Borate的情况改善最大,磨损率减小43.2％,摩擦系数和磨损率衰退率仅为10.3％和28.6％,摩擦表面保持完好.     

基于刚度及经济的CFRP与钢组合拉索设计理论

基于钢斜拉索、碳纤维增强塑料(CFRP)斜拉索适用跨径研究结果,针对1 400~2 800 m主跨斜拉桥整体刚度不足提出一种新型结构方案,即基于刚度及经济性能的CFRP与钢组合拉索方案.该方案将CFRP斜拉索与传统钢斜拉索同时应用于斜拉桥中,将２种材料高强轻质及弹性模量高的优点进行组合,以充分提高斜拉索的等效刚度,进而提高斜拉桥的整体刚度.详细介绍该组合方案设计思路与方法,通过比较等效刚度以及经济性能给出２种材料斜拉索推荐组合比例.最后,通过一座1 400 m主跨CFRP与钢组合拉索斜拉桥试设计说明该方案相对传统方案整体刚度上的优势,证明其工程应用的可行性,是主跨为1 400~2 800 m斜拉桥的优选方案之一.     

碳纳米管储氢性能及H2分子扩散现象的分子动力学研究

本文采用Brenner及LJ混合势对H2在C纳米管的吸附及H2分子在C纳米管中的扩散性质进行了分子动力学模拟. 通过模拟轨迹的分析,分别计算了C-H之间的径向分布函数、H2分子在单壁C纳米管的均方位移及通过对H2分子的均方位移的分析,计算了不同温度下的H2分子在C纳米管中的扩散系数,分析了温度对扩散系数的影响.     

氮气分压比对硼碳氮薄膜的组分及光学带隙的影响

采用射频磁控溅射方法以不同的氮气分压比(1/10～2/3)制备出一组硼碳氮薄膜.傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量发现样品的组成原子之间均实现了原子级化合.XPS测量结果表明,所有样品中的B、N原子比近似为1:1,其化学配比为BCx N(0.16＜x＜1.46).紫外/可见/近红外分光光度计用于测量样品的吸收光谱.由吸收谱线在低能区域(2.0～3.0 eV)的光吸收,利用关系作图法求出光学带隙Eopt范围为0.17～0.83 eV.氮气分压比对薄膜的组分和光学带隙有很大影响,其通过改变薄膜组分而影响光学带隙,并且碳原子数小的样品具有较宽的光学带隙.以氮气分压比为1/3条件下制备的样品中碳原子数最小,它的光学带隙最宽为0.83 eV.     

活性炭负载固体碱催化制备生物柴油研究

大豆油在以活性炭为载体的负载型固体碱催化剂(KOH/C,K2CO3/C,KNO3/C)的作用下与甲醇酯交换反应制备生物柴油.考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、时间等因素对产物收率的影响.结果表明:以上3种催化剂都可以催化酯交换反应,其中KOH\C的催化效果最好.当催化剂的质量为大豆油的2％、醇油摩尔比为10:1、...     

改良型A2/O工艺处理低碳源城市生活污水

以某污水处理厂的实际运行情况为例,研究改良型A2/O工艺处理低碳源城市生活污水的效果.运行结果表明,改良型A2/O工艺对化学需氧量(CODcr)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的去除效果良好,CODcr、NH3-N和TP的平均去除率分别为66.7%、66.5%和70.6%,出水CODcr<40 mg/L,NH3-N<...     

Performance of Ion-gel Actuator Containing Ionic Liquids

1 Results Electroactive polymers (EAPs) driven by transducing electric energy into mechanical energy have been the subjects of recent interest[1].“Ionic liquids“,consisting entirely of cation and anion,have characteristic features such as negligible volatility,non-flammability,thermal and chemical stability,and high ionic conductivity.We proposed an EAP actuator utilizing ion-gels[2-3],which consist of ionic liquids and polymers,sandwiching with two carbon material sheets as shown in Fig.1.This electrol...