【摘 要】
：
农业挥发氨是氮循环中N元素流失的主要途径,此过程不仅是大气雾霾形成的主要推手,也导致了大量的能源浪费。同时,由于传统的Harbor-Bosch法生产氮肥已经达到了理论极限值,消耗大量能源的同时对环境也带来了极大的挑战。等离子体固氮技术是一种解决现有能源及环境问题的绿色氮肥制备技术,但是目前也由于能耗问题其实际应用受到了阻碍。早期的研究主要集中在使用放电等离子体分解工业废气氨。本研究创新性地提出了使
论文部分内容阅读
农业挥发氨是氮循环中N元素流失的主要途径,此过程不仅是大气雾霾形成的主要推手,也导致了大量的能源浪费。同时,由于传统的Harbor-Bosch法生产氮肥已经达到了理论极限值,消耗大量能源的同时对环境也带来了极大的挑战。等离子体固氮技术是一种解决现有能源及环境问题的绿色氮肥制备技术,但是目前也由于能耗问题其实际应用受到了阻碍。早期的研究主要集中在使用放电等离子体分解工业废气氨。本研究创新性地提出了使用低温等离子体技术来捕获挥发的氨气形成能够再次利用的硝酸铵肥料,从而达到既能消除氨气污染又能增强氮肥肥力的双重目的。本文使用纯氨气模拟农业中的无机挥发氨,设置了低温等离子体与氨气的三种结合模式,使用两种功率电源,通过开展两种功率电源在三种模式下分别作用的实验,利用傅里叶变换红外（FTIR）光谱、发射光谱（OES）等作为检测手段,分别进行光谱的定性分析和定量计算,来研究等离子体捕获氨生成硝酸铵的反应机制。通过一系列的浓度计算、温度场模拟,和反应机制的分析,得出以下研究结果:硝酸铵（NH4NO3）的生成效率受放电功率、等离子体与氨气的作用方式、反应温度这些因素的影响,放电功率越高氮氧化物（NOx）的产量越高,当氨气含量足够大时NH4NO3的生成量就越大;等离子体对氨气有直接的分解作用会影响NH4NO3生成反应的发生;等离子体作用时间越长,反应室的温度越高,当达到NH4NO3分解的阈值温度时NH4NO3会逐渐被分解。本研究证明了低温等离子体与无机挥发氨作用可以生成“双倍氮肥”硝酸铵,并为如何高效的捕获氨生成NH4NO3提供了方法参考。此方法不仅可以协助解决农业氨污染的环境问题,还为提高低温等离子体固氮的效率提供了帮助。
其他文献
实验目的:间充质干细胞作为胶质瘤微环境中重要的组成部分,在胶质瘤的发展侵袭过程中起到了重要的作用。最近研究表明人脑胶质瘤相关的间充质干细胞存在特殊的情况下与血管周细胞转化的作用关系,从而促进胶质瘤的血管生成。然而,其生物特性以及相关分子机制和信号通路尚未被完全了解,因此,我们使用特定条件来模拟胶质瘤微环境,从而研究间充质干细胞在肿瘤发展过程中的机制。实验方法:从人脑胶质瘤标本中提取相关间充质干细胞
随着城市轨道交通的发展,地铁正逐渐成为城市交通运输的中坚力量,地铁隧道结构的健康服役对城市的正常运转至关重要。地铁盾构隧道作为超长线状结构,采用传统的健康监测方法面临着传感器需求量过大、监测点布设复杂、经济成本高、全覆盖监测困难等局限性,因此本文将桥梁健康监测领域的研究热点——间接测量法引入到盾构隧道结构中,从理论推导、数值模拟和试验验证等方面,研究基于间接测量法的盾构隧道结构模态和损伤识别,主要
活络轮胎模具的传热过程直接影响到轮胎硫化成型的质量与效率。由于活络轮胎模具结构的复杂性,难以直接对轮胎模具温度分布进行准确测量。采用仿真技术可以对轮胎模具传热过程进行精确建模,有效预测轮胎模具温度变化与分布,指导轮胎模具结构优化,提高轮胎模具设计质量与效率。本文系统开展了活络轮胎模具预热过程仿真建模与分析研究,主要研究工作如下。首先对活络轮胎模具结构与传热过程进行了分析,建立了轮胎模具的有限元瞬态
CO2既是主要的温室气体,同时也是储量丰富、廉价易得的碳资源。将CO2转化为能源化学品是一种解决能源短缺与环境问题的可持续发展路线之一。CO2催化加氢制取甲烷是一种有前景的CO2转化利用技术,其关键是制备经济高效的催化剂。以镍为活性金属的催化剂得到广泛研究,但存在着高温下容易烧结团聚、反应机理尚不明确等问题。据此,本文主要从以下几方面进行研究:SSZ-13分子筛具有良好的孔道结构及优异的水热稳定性
光学各向异性是制造偏振器、波片和相位匹配等元件的基础,研究其对偏振敏感的光探测和光发射器件也有着重要的意义。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其简单的合成过程和优异的光学性能而引起人们广大的关注。其中三维和二维钙钛矿被广泛研究,而一维钙钛矿却鲜有报道。一维钙钛矿同时具有优异的光学性能和大的各向异性,为了设计和优化基于一维钙钛矿的偏振光电器件,本文主要研究了一维钙钛矿的光学各向异性,主要内容如下:首先,本
目的本研究主要探索肝窦内皮细胞（Liver sinusoidal endothelial cells,LSECs）在生理状态下和模式识别受体（Pattern recognition receptors,PRRs）信号通路活化的状态下对肝内自然杀伤细胞（Natural killer cells,NK cells）的免疫调控作用,明确LSECs对NK细胞表型和功能的影响及其具体作用机制。方法1、常规方
我国现处于迅猛发展阶段,武汉市作为GDP全国排名前10的城市,城市化进展迅速。一方面这一态势正在剧烈地改变着城市下垫面的属性和城市形态特征,从而影响区域的陆气过程,这些都是导致城市热岛、城市高温化的重要因素;另一方面,城市作为人类的集中聚集地,高强度、高密度的人类活动会带来区域不同类型人为热量的大量释放,加剧城市微气候的变化,这同样会使得城市高温化趋势越来越明显,城市热岛效应问题日益严重。总结估算
数据流量的爆炸式增长对先进光纤通信网络的质量提出了更高的要求。对光纤通信网络中的光学波导器件进行高精度地传感测试变得尤为重要,基于白光干涉技术的光纤传感系统有着微米级别的空间分辨率,进行传感测量时具有得天独厚的优势。同时,通信系统的安全性也不容忽视,基于白光干涉技术的光纤通信系统不仅提高了通信的安全性,更是实现了数据传输的隐匿性。为了满足光纤通信系统中高精度传感与数据传输安全性的需求,本文对基于白
细菌在次级代谢过程中产生的天然产物具有丰富的化学结构和生物活性,包含着抗生素、抗癌药物和抗病毒药物等多种类型的小分子候选药物,是开展新型药物研发的重要资源。在细菌基因组中,编码各种天然产物合成的基因以生物合成基因簇（Biosynthetic Gene Cluster,BGC）的形式存在,为从序列到表型的天然产物发掘奠定了理论基础。近年来,测序技术的进步导致细菌基因组数据飞速扩增,推动了BGC预测工
随着集成电路、平板显示、太阳能电池等产业的发展,加工精度不断提升,器件的特征尺寸减小至纳米量级。纳米器件的三维形貌结构尺寸、薄膜厚度、材料的物理光学性质等对器件的性能有着极大影响,因此对这些参数进行准确、快速、无损的检测对提升器件性能具有重大意义。现有较高精度的扫描电子显微镜等测量方式测量效率极低,操作繁琐,且具有破坏性,难以满足纳米结构的测量需求;传统时间调制型椭偏仪能够完成无损精确的检测任务,