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深海微生物驅(qū)動碳氮循環(huán)耦合研究
浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養(yǎng)細(xì)菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌所介導(dǎo)的兩步硝化過程是實現(xiàn)光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養(yǎng)固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質(zhì)，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協(xié)作關(guān)系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）−氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C−N計量學(xué)關(guān)系（定量）的準(zhǔn)確估算仍是空白。 該研究工作結(jié)合多組學(xué)分析、生理學(xué)實驗、現(xiàn)場原位速率及動力學(xué)觀測和模擬，以及生態(tài)系統(tǒng)模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態(tài)學(xué)機制，建立了硝化菌群支撐的C−N、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的計量學(xué)關(guān)系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)和影響。該工作為深海物質(zhì)與能量循環(huán)研究提供了新的參數(shù)，對深入認(rèn)識深海生物地球化學(xué)過程具有重要意義。
廈門大學(xué)
2021-02-01
深海微生物驅(qū)動碳氮循環(huán)耦合研究
項目成果/簡介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養(yǎng)細(xì)菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌所介導(dǎo)的兩步硝化過程是實現(xiàn)光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養(yǎng)固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質(zhì)，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協(xié)作關(guān)系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C?N計量學(xué)關(guān)系（定量）的準(zhǔn)確估算仍是空白。 該研究工作結(jié)合多組學(xué)分析、生理學(xué)實驗、現(xiàn)場原位速率及動力學(xué)觀測和模擬，以及生態(tài)系統(tǒng)模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態(tài)學(xué)機制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的計量學(xué)關(guān)系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)和影響。該工作為深海物質(zhì)與能量循環(huán)研究提供了新的參數(shù)，對深入認(rèn)識深海生物地球化學(xué)過程具有重要意義。
廈門大學(xué)
2021-04-10
HU1
浦林成山（山東）輪胎有限公司
2021-09-01
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無公害快速碳氮共滲
本研究成果從熱力學(xué)分析入手，了解多種材料在高溫下分解情況，對多種滲劑的共滲活性進(jìn)行試驗比較，確定了一種新的滲劑及有關(guān)工藝參數(shù)。本新工藝滲速快（在相同條件下比煤油加氨氣快1/3）；組織狀態(tài)好（基本上不產(chǎn)生黑色組織）產(chǎn)品變形小、無公害、操作簡便，適用于井式爐、轉(zhuǎn)爐、多用爐等常規(guī)設(shè)備；滲劑成本低與煤油氨氣法相當(dāng)。
西安交通大學(xué)
2021-01-12
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低碳氮比氨氮廢水厭氧氨氧化自養(yǎng)生物處理技術(shù)
近些年來，我國水環(huán)境中的氮素污染問題日益嚴(yán)重，藍(lán)藻爆發(fā)、“水華”、 “赤潮”等水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象頻發(fā)，大量高濃度的低碳氮比氨氮廢水未能得到妥 善處理，已經(jīng)嚴(yán)重影響到我國多種行業(yè)的正常發(fā)展。我國氮素污染問題日益嚴(yán) 重，而傳統(tǒng)脫氮工藝流程長，氧耗大，反硝化碳源不足，脫氮效果低。 厭氧氨氧化工藝是是近年來新興的含氮廢水處理技術(shù)，是目前最經(jīng)濟、最 簡潔的生物脫氮工藝之一，非常適用于低碳氮比廢水的處理。厭氧氨氧化技術(shù) 與傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)相比，它無需曝氣和堿度補償，也無需投加有機碳源，從 而節(jié)省了大量能源和物料，大幅降低了廢水處理成本。較傳統(tǒng)脫氮工藝，該技 術(shù)可節(jié)省 60%以上的能耗，減少 70%的剩余污泥產(chǎn)量。
山東大學(xué)
2021-04-13
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低碳生活污水高效脫氮除磷技術(shù)
該技術(shù) COD 消耗量節(jié)省 40%以上，有效解決了現(xiàn)階段污水脫氮除磷中碳源不足的問題，可提高脫氮除磷效果，除磷效率接近 100%。該項技術(shù)，還可靈活應(yīng)用到現(xiàn)有的污水處理工藝中，如連續(xù)流的 A2/O、或續(xù)批式 SBR 工藝等。該技術(shù)除了有效提高碳源利用率外，還可降低氧氣消耗量 30%，減少污泥產(chǎn)量 50%。此工藝的最大特點是，利用反硝化聚磷菌生物學(xué)特性達(dá)到“一碳兩用”的目的， 有效提高脫氮除磷效率。
揚州大學(xué)
2021-04-14
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單原子鐵-氮-碳氧還原催化劑
納米石墨烯是經(jīng)由有機合成路線制備的稠合苯環(huán)組成的納米片狀材料，其結(jié)構(gòu)可以在有機合成過程中精確控制，并通過碳譜、氫譜等手段表征。研究團(tuán)隊以自制的納米石墨烯、商業(yè)化的含氮化合物、鐵鹽和二維石墨烯為前驅(qū)體，經(jīng)過高溫焙燒和酸洗處理，最終得到了高效的酸性氧還原催化劑。催化劑合成過程中，高溫條件下三聚氰胺提供的氮原子傾向于取代納米石墨烯的邊緣碳原子，并以此錨定
南方科技大學(xué)
2021-04-14
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納米晶氮碳化鈦陶瓷超細(xì)粉的高溫碳氮化制備法
一種納米晶氮碳化鈦陶瓷超細(xì)粉的高溫碳氮化反應(yīng)制備法,以納米氧化鈦和納米碳黑為原料,工藝步驟依次為配料、混料、干燥、裝料、高溫碳氮化、球磨、過篩。此法工藝簡單,成本較低,較一般碳熱還原法節(jié)約能源,容易實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。通過控制反應(yīng)溫度、保溫時間、氮氣壓力(或流量)、碳鈦配比等工藝因素可以合成各種氮含量的氮碳化鈦納米晶超細(xì)粉。用此法制備的氮碳化鈦粉末為球形,分散性較好,平均粒度為100～200NM,平均晶粒度為20～50NM,純度達(dá)99%以上。
四川大學(xué)
2021-04-11
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一種氮摻雜碳納米材料、其制備方法及應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種氮摻雜碳納米材料、其制備方法及其應(yīng)用于 制備燃料電池陰極材料。所述氮摻雜碳納米材料包括含氮雜環(huán)化合物 以及碳納米材料，其中氮的質(zhì)量含量在 2%至 10.4%之間。其制備方法 包括以下步驟：（1）將表面活化的碳納米材料與含氮絡(luò)合物，按照質(zhì) 量比例 1:1 至 1:5 均勻混合，得到前驅(qū)體混合物；（2）將步驟（1）中 獲得的前驅(qū)體混合物在保護(hù)氣體環(huán)境下，升溫至 800℃至 1000℃，煅 燒 2 小時至
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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氮摻雜碳中空微球在燃料電池陰極中的應(yīng)用
成果介紹項目采用氮摻雜碳中空球為直接甲醇燃料電池陰極材料，構(gòu)建了直接甲醇燃料電池器件，提高燃料電池的比能量、比功率、循環(huán)壽命。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)采用無模板法控制合成氮摻雜碳中，空球?qū)崿F(xiàn)分子水平上對材料構(gòu)筑過程及對該含氮多孔材料結(jié)構(gòu)、組成及其對氧還原催化活性的有效調(diào)控。市場前景在當(dāng)前環(huán)境下，尋找新型高效的催化劑以降低貴金屬鉑的用量，并對氧還原反應(yīng)保持較高的催化活性，已成為當(dāng)前研究的一個重要課題，該項目未來社會意義和經(jīng)濟意義重大。
東南大學(xué)
2021-04-13