王磊
- 作品数：13 被引量：37H指数：4
- 供职机构：清华大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学天文地球更多>>
- BiOCl/TiO_(2)复合材料的制备与光催化性能被引量：6
- 2022年
- 基于半导体异质结原理,设计并制备了新型氯氧铋/二氧化钛复合光催化材料,以甲基橙为目标污染物,研究了氯氧铋制备条件和复合比例对复合材料的光催化特性的影响,随后利用XRD、UV-Vis DRS、TEM、EPR等方法对催化材料进行表征,从表面形貌、自由基等角度,分析其光催化原理。结果表明,新型复合光催化材料相对氯氧铋、二氧化钛的单体,具有更强的紫外催化能力,对传统有色染料均具有良好的去除效果。这是由于氯氧铋和二氧化钛可以形成半导体异质结,光生电子传递降低了载流子负荷率,羟基自由基生成量增加,因此光催化性能大幅提升。
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- 关键词：光催化甲基橙
- 石墨烯/TiO_(2)的氯化改性及其新式自由基反应被引量：2
- 2021年
- 成功制备了一系列石墨烯/TiO_(2)复合材料并分别氯化改性。以甲基橙和苯酚作为目标污染物,进行复合材料光催化降解活性实验;随后引入电化学和电子顺磁共振技术对该催化剂及其反应体系进行表征,推断其机理。结果表明,石墨烯具有极好的电子迁移能力,可以提高光生载流子的传递效率,进而增强TiO_(2)紫外催化性能。新型复合材料均表现出较高的光催化降解活性,甲基橙降解率由70%提升至100%,苯酚降解率由10%提升至100%。而表面氯化引入了新的活性基团,在光照条件下能够生成氯自由基,进而配合羟基、超氧,形成一种新的三自由基反应体系,使其氧化降解能力大幅提升。
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- 关键词：石墨烯光催化氯化
- 唐山市大气PM2.5 季节污染特征及来源分析被引量：14
- 2020年
- 为深入了解唐山市大气PM2.5污染成因与来源,采用在线观测设备于2017年9月1日—2018年8月31日连续监测了唐山市PM2.5及其水溶性离子和碳质组分(OC、EC)的质量浓度变化,为大气污染防治提供决策依据。结果表明,监测期间PM2.5日均质量浓度为14—310μg·m−3,平均值为58.9μg·m−3,监测期间日均浓度超标率为22%。唐山市PM2.5浓度季节变化特征为:冬季(63μg·m−3)>秋季(61μg·m−3)>春季(59μg·m−3)>夏季(45μg·m−3)。PM2.5中Fe含量比例高于Ca、Zn和Pb;OC和EC质量浓度比例冬季高于其他3个季节;水溶性离子以SO42−、NO3−和NH4+为主,春、夏、秋、冬季总浓度占PM2.5浓度的比例分别为61.2%、79.6%、54.15%、42.9%;NH4+浓度夏季最高,冬季最低,可能由于夏季NH3挥发释放相对较高,且空气相对湿度较大,NH3通过气-液非均相反应产生较多的NH4+。PMF结果表明,燃煤、燃油、机动车尾气和二次反应是唐山PM2.5的主要来源。后向轨迹聚类结果表明,夏季气团大部分主要来自相对清洁的内陆地区和海洋地区;春季和秋季气团主要来自中东地区的长程传输和山东西南部地区的短程传输;冬季气团主要由相对清洁的地区经长程传输过来,而唐山市冬季PM2.5污染最严重,一定程度反映了冬季受本地污染排放的影响。
- 彭猛崔璐璐王磊陈柳芮王春迎许嘉钰郝吉明
- 关键词：PM2.5燃煤机动车
- 基于氯化BiOBr/TiO_(2)的新式臭氧转化反应被引量：1
- 2022年
- 利用溶胶凝胶法制备了BiOBr/TiO_(2)复合型光催化剂并进行氯化改性,紫外照射下表现出了较高的臭氧转化能力.随后利用XRD、UV-Vis DRS、TEM、EPR、电化学等方法对催化材料进行表征,分析其光催化反应原理.结果表明,BiOBr/TiO_(2)对臭氧的转化率提升至61%,这是由于二者形成了半导体异质结,光生电子传递降低了载流子复合率,羟基自由基生成量增加;氯化材料的转化率进一步大幅提升至99%,这是由于氯元素在光照条件下生成氯自由基,进而驱动了一种效率更高的链式传递反应.该反应体系在较高湿度下未见明显失活,优于传统α-MnO_(2),具有应用潜力.
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- 关键词：臭氧
- BiOCl/TiO_(2)的氯化改性及其新式光生自由基催化反应被引量：3
- 2021年
- 采用溶胶凝胶法制备了BiOCl/TiO_(2)复合催化剂,透射电镜(TEM)照片显示,两种半导体分布均匀、相互连接,形成的异质结可以为电子传导提供有效通道.经过氯化处理的复合材料具备更强的光催化能力,在紫外光条件下对苯的降解率达到90%,是原BiOCl/TiO_(2)的2倍、纯TiO_(2)的10倍.本文利用X射线光电子能谱、红外光谱和电子顺磁共振,对表面氯化的机理进行研究.结果表明,氯元素以Ti—Cl的方式吸附在催化剂表面,在光照条件下光生空穴夺取一个电子,使其生成氯自由基,进而配合超氧、羟基,构成一种新型的三自由基光催化体系,使催化降解能力大幅提升.最后,利用实验方法得到了光生氯自由基的直接证据,并构建了该体系的光催化反应机理.
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- 关键词：光催化
- 城市地下空间的污染物扩散和脆弱性研究被引量：1
- 2022年
- 文章选取北京某地铁站作为研究对象,提出一种新的基于污染物扩散态势和人员平均分布密度脆弱性评价指标,用于描述空间内某一位置发生污染气体泄漏或袭击时,该污染源对整个空间的危害程度。根据文章脆弱性分析结果,该地铁站站台层的高风险区域分布在南侧楼梯口处,各位置的脆弱程度随全天时段产生波动,但整体排序保持不变。与单一扩散指标相比,该指标耦合了污染物的扩散趋势及其对内部人员的伤害作用,更加适用于人员密集的实际应用场景。
- 王磊王磊康健康健韩浩
- 关键词：OPENFOAMCFD脆弱性分析
- 不同通风模式下地铁站毒气扩散的实地试验
- 2022年
- 为全面了解通风系统对地铁站内有毒气体扩散的影响,以北京某地铁站为研究对象,开展了全尺寸实地扩散试验.采用三维超声波风速仪对机械通风和应急通风下的站内流场进行监测,分析其气流组织形式;采用六氟化硫(SF6)释放,时序采集和离线检测的方法,研究重气的扩散与沉降,为疏散路径规划提供建议.结果表明,应急模式下各监测点的风速更大,是机械通风的1.2~2倍;SF6在机械通风工况下扩散,会出现明显的沉降现象,易于在楼梯和边缘等位置的地面积累从而形成局部高浓度区域,且长时间高于50×10^(-6);应急通风系统开启后,沉降的SF6加速向上传输,且会快速充满整个站台,东西站台浓度最高均达到200×10^(-6)以上;应急处置时,需要尽快将乘客向上层或反向区域疏散,严禁开启应急通风设备,避免地面气体向呼吸区扩散.
- 王磊王磊彭猛张琨韩浩韩浩康健
- 关键词：地铁站气体扩散通风系统
- 基于生产函数理论的重庆市碳排放预测被引量：6
- 2021年
- 为确定经济社会的发展和化石能源的开发利用对碳排放增加的影响,对长江经济带典型工业城市——重庆的碳排放进行预测.基于内生增长理论,采用数据调研、情景分析等方法分析对重庆市地区生产总值、人口、能源结构等多项碳排放驱动因素指标进行了分析预测.基于生产函数理论,构建了重庆市地区碳排放模型,对2014—2035年的重庆市地区碳排放总量进行了估测.结果表明:预计到2035年,重庆市GDP将达到49403万元,其中第二、三产业增加值之和占比为97.72%;人口将达到3428万人,其中城镇人口占比达91.17%;而化石能源消费占比将下降至84.53%,能耗强度将下降至0.44万t标煤·万元-1.当各项驱动因素的增长均符合内生增长趋势时,重庆市碳排放量将在2025年前后达到1.757亿t的峰值.
- 彭猛吴剑陈柳芮王磊许嘉钰
- 关键词：能源消费碳排放量生产函数
- 基于DEM数据的HEC-HMS和Vflo降雨特征模拟对比研究--以北京密云区为例
- 选用密云地区30m和90m DEM数据并运用ArcGIS软件提取该地区DEM数据的水文地理信息,通过分析水文模型HEC-HMS、EPASWMM和Vflo后选择应用HEC-HMS和Vflo模型对该地区降雨进行分析.同时,统...
- 王磊孙文俊
- 关键词：降雨强度年际变化水文模拟数字高程模型
- 典型地铁站的污染物扩散全尺寸试验研究
- 2022年
- 为全面了解地铁站内有毒有害气体的扩散发展规律,选取北京某地铁站开展了全尺寸实地扩散试验.利用三维超声波风速仪和多通道风速仪对机械通风工况下的站内流场进行监测,并对其气流组织形式进行分析;采用六氟化硫(SF_(6))释放、时序采集和离线检测的方法,研究重气的传输速度和扩散范围等扩散与沉降规律,以期为地铁站内人员疏散路径规划提供数据支撑.结果表明:该地铁站在机械通风工况下,会形成一个较为规律的主流场,将其划分为相对独立的东、西两个区域,污染气体SF_(6)只能在释放源所处的气流顺向区域内流动,反向区域多个监测点SF_(6)均未检出;重气在扩散时会出现明显的沉降现象,SF_(6)浓度由2.5 m处的25 ppm分别升高至1.6 m处的180 ppm和0.5 m处的300ppm,且易于在楼梯、边缘等位置的地面积累从而形成局部高浓度区域,浓度可高达300 ppm以上;少量气体可以通过楼梯进入上层站厅,但浓度总体低于75 ppm,难以进一步由出入口扩散至站外地面;应急处置时,需要尽快将乘客向上层或气流反向区域疏散.
- 王磊王磊张琨韩浩韩浩康健康健
- 关键词：有毒有害气体地铁站气体扩散
