天然矿物光催化对环境的影响

半导体光催化是一种利用太阳能来驱动催化反应的技术,因其节能环保而广受关注.部分地表天然矿物具有合适的带隙结构和良好的光吸收能力,能够在环境中发生光催化反应,对环境造成影响.综述了天然矿物光催化反应对环境的影响,包括气相光催化(CO₂还原、固氮和硝酸盐转化)和液相光催化(有毒有机污染物降解和灭菌)中的研究进展,总结了天然矿物光催化材料的构建与改性(负载、表面改性和材料复合).探讨了天然矿物光催化材料目前的问题,并展望了其未来发展方向.     

基于RUSLE模型的武陵山区土壤侵蚀研究

基于降水、土壤属性、数字高程模型（DEM）、归一化差值植被指数（NDVI）和土地利用等数据,采用修正后的通用土壤流失方程（RUSLE）模型计算了武陵山区的多年平均土壤侵蚀模数,探讨了武陵山区土壤侵蚀的空间分布特征.结果表明：（1）2001—2020年武陵山区约71.59%的区域受到土壤侵蚀的威胁,中度及中度以上土壤侵蚀占比30.55%;(2)坡度是影响土壤侵蚀强度分布的主要因素,中度及中度以上的土壤侵蚀主要分布在大于15°的坡度上;（3）同一坡度级下,林地土壤侵蚀强度最低;（4）重庆武陵山区多年平均土壤侵蚀模数最高,其次分别是湖北武陵山区和贵州武陵山区,湖南武陵山区多年平均土壤侵蚀模数最低;（5）重庆市武隆区,湖北省巴东县、五峰土家族自治县、秭归县、长阳土家族自治县,贵州省江口县和湖南省古丈县是多年平均土壤侵蚀模数较高的县（区）;（6）武陵山区土壤侵蚀的空间分布具有正的空间自相关性,高高集聚主要分布在湖北武陵山区,低低集聚主要分布在湖南武陵山区.研究结果对于武陵山区水土资源优化管理和地质灾害分区防治具有一定的指导意义.     

石墨相氮化碳光催化还原CO2研究进展

半导体光催化可以利用太阳能驱动CO₂光催化还原制备碳氢燃料,成为研究热点.石墨相氮化碳(g-C₃N₄)具有制备简便和可见光响应性能的优点,是CO₂还原的热门光催化材料。但是它具有缺陷多、比表面积小和光生载流子易复合等缺点,光催化CO₂还原性能不高.为此,介绍了高CO₂还原活性的g-C₃N₄研究进展,内容包括：(1)g-C₃N₄研究基础(分子结构、制备方法与电子能带结构);(2)高活性g-C₃N₄的分子设计策略(缺陷调控、元素掺杂、表面等离子体处理、单原子催化和异质结构建等),重点讨论了改性方式对g-C₃N₄的光吸收、光电性能和CO₂还原产物选择性的影响.最后建议未来聚焦结晶氮化碳的修饰改性研究,强调利用原位和瞬态表征技术指导高CO₂还原活性...     

长江中下游三大湖群近半个世纪演化对比分析

湖泊萎缩是湖泊四大环境问题之一。本文针对长江中下游平原区,在收集大量调查数据和研究成果的基础上,对该区三大湖泊群近半个世纪以来的面积变化及其阶段性特征进行了对比分析。结果表明,长江中下游地区三大湖群的湖泊面积自20世纪70年代以来有增有减,江汉湖群的面积经历了增加和减少的交替,到21世纪初共增加了259．9km^2;太湖流域湖泊群面积一直呈下降趋势,但减幅不大,40年间约减少面积188．9km^2;安庆沿江湖泊群面积在研究期间持续减少且减幅最大,减少面积高迭932．4km^2。江汉湖群面积减少主要在20世纪70年代到80年代和20世纪90年代到2l世纪初两个时期;太湖流域湖泊群面积减少的主要时期是20世纪70年代到80年代;安庆沿江湖泊群面积剧减的时期则主要是20世纪70年代到90年代。各湖群湖泊面积变化趋势和速率与人类活动方向和强度及各湖群湖泊所处的经济社会发展阶段有关,人类活动在现代湖泊演变中起了决定性的作用。