铅在铁路岩石边坡创面人工土壤中的迁移特性研究

山区大规模的铁路建设产生了大量的岩石边坡,前期研究表明边坡创面人工土壤受Pb污染,且有中等程度的富集。土壤类型、植被搭配类型是影响Pb迁移特性的重要因素,而目前却未见人工土壤及植被搭配类型对Pb迁移特性影响的相关报道。该研究以铁路岩石边坡创面人工土壤为对象,利用原子吸收分光光度法、红外光谱法分析了人工土壤对Pb的吸附-解吸特性及机制;运用野外人工模拟降雨实验,进一步考察在暴雨径流作用下,Pb在不同植被搭配类型的边坡人工土壤中的迁移过程。结果表明人工土壤对Pb的吸附量随着溶液平衡浓度的增加而急速增加,等温曲线呈“S”型,Freundlich方程能较好地描述人工土壤对Pb的吸附行为,R2为0.91。二次幂函数方程能较好描述NH₄AC对铅的解吸过程,R2为0.96。人工土壤有高岭石红外光谱特征吸收峰,属于高岭石型图谱。高岭石表面-OH、腐殖质表面-OH和-COOH参与吸附作用,置换出H+。人工土壤易将交通运输产生的Pb固定,但又容易再次释放。不同植被搭配类型边坡Pb流失量表现为草本＞草本+灌木＞草本+灌木+乔木。暴雨径流作用下Pb随沉积物相流失是边坡创面人工土壤Pb流失的主体,边坡土壤的侵蚀是导致Pb迁移扩散的主要原因,因此促进边坡植被的恢复,减小边坡人工土壤的侵蚀作用是防止Pb迁移扩散的关键。     

过渡金属掺杂的双钙钛矿Ba2InNbO6的光催化分解水性能研究

双钙钛矿材料由于其丰富的化学组成及晶体结构被认为是一类优良的光催化材料,但大多数双钙钛矿氧化物仅表现出紫外光催化活性。因此,本文通过过渡金属离子Fe、Cr、Ni等掺杂调控双钙钛矿化合物Ba2InNbO6的能带结构,期望实现高效的可见光催化活性,并研究掺杂元素对晶体结构、微观形貌、表面状态等物化性质的影响。结果表明,过渡金属能够成功地引入到双钙钛矿的Ba2InNbO6的In位点,并能拓宽材料的可见光吸收范围。此外,过渡金属引入晶胞发生收缩,颗粒尺寸增大,表面亲水性也得到了极大的改善。与Ba2InNbO6相比,过渡金属掺杂的样品光催化析氢活性得到了极大的改善。其中,Ba2In0.9Fe0.1NbO6在全范围照射(λ≥250 nm)下的析氢量最高,达到了15.8μmol,并且在可见光(λ≥420 nm)照射下的析氢速率为2.71μmol/h,其对应的表观量子效率为0.016%。     

计及短路电流限额的网架优化模型及启发式算法

针对电网短路电流越限的问题,提出了计及短路电流限额约束的网架优化模型。采用0-1变量描述可变的网架拓扑,构建离散最优潮流模型。引入描述短路电流的非线性约束条件,将其考虑到离散最优潮流模型当中,使之计及短路电流限额约束。基于阻抗灵敏度和断线近似成本变化,提出求解所提模型的启发式算法,该算法以阻抗灵敏度最大的线路逐次替换断线近似成本增加最大的线路为思想,迭代求解所提模型。采用IEEE118系统作为算例对所提模型的实用性和有效性进行验证,结果表明:相比于商用优化求解器,所提算法在保证求解精度的同时具有较高的求解效率;网架优化能够在限制短路电流的同时降低电力系统运行成本。