碳新篇：女性科学家的能源探索专辑_中国煤炭行业知识服务平台

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碳新篇：女性科学家的能源探索专辑

来源：中国煤炭行业知识服务平台

近些年，“她力量”已撑起科研“半边天”，在煤炭领域做出卓越贡献的女性科学家们，她们的力量为学术领域的海洋激起的不平凡的浪花，于期刊发展的道路上也在贡献自己的力量。

煤炭行业知识服务平台聚焦煤炭行业中的女性科学家，盘点2022—2025年部分女科学家的论文。

行业视野: 其他
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关键词; 878位
专家; 267篇
论文; 81589IP
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光热催化CO2还原制甲酸研究进展

作者(Author)：高慧敏, 荆洁颖, 李文英

摘要：CO2资源化利用是实现“碳达峰碳中和”目标不可或缺的环节。将CO2催化转化为甲酸是一种有效且最为原子经济的路径，但因CO2热力学性质稳定，导致其不易活化，反应转化率低。为了在温和条件下得到更高的甲酸产率，将光催化与热催化结合。光热催化主要体现在光活化上，通过激发载流子，调控电子注入位置和吸附位点有效活化CO2，热能则增强反应物CO2的吸附、电荷转移和反应速率，激活热活性位点，结合光催化的低能耗、反应条件温和与热催化高效率的优势提高甲酸产率及选择性。目前，光热催化CO2还原制甲酸的主要挑战在于CO2固有的化学稳定性使得CO2转化率低、产物不可控、选择性差等。基于目前对光热催化CO2转化技术的需求，分别介绍了光催化、热催化、光热催化的原理、优势及存在的问题，重点从催化剂改性、反应条件、反应器选择方面综述了光热催化CO2还原制甲酸过程中提高CO2转化率和甲酸选择性的策略，其中重点探讨对于催化剂的改性，包括提高电子−空穴分离程度、调控暴露面比例以及提高CO2的吸附，并阐述了光热催化CO2还原制甲酸需重点攻克的问题。未来研究应综合考虑反应器选择与催化剂设计，通过反应条件的优化，实现高产率甲酸的生产以及光热催化大规模工业应用。

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煤炭学报

2023年第07期

239

59
露天矿区生态地质层修复中地形重塑层的构建技术及应用

作者(Author)：赵欣, 王佟, 李聪聪, 林中月, 李飞, 王伟超, 冯康宁, 尹亚磊, 蒋喆

摘要：露天地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变，造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境，还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏，且存在滑坡、垮塌等地质隐患和灾害。针对这些问题，从地质角度提出通过构建地形重塑层实现开采后矿山地形地貌重塑的思路与方法，应用形成的地形重塑层修复关键技术，在青海木里高原高寒露天矿区生态环境治理与修复中取得显著效果。首先定义地形重塑层，即是对地貌起伏形态、采坑和渣山边坡等的稳定性和安全性起控制作用的复杂成形曲面。地形重塑层是一个复杂不规则且动态变化的重构层，是生态地质层修复的一种情况。提出地形重塑层的构建思路与方法：(1)通过空−天−地一体的地质勘查与监测手段，对矿山开采后的采坑、采坑边坡和渣山等情况进行系统的勘查、监测和评估。(2)根据治理对象的不同，对修复的目标地质体进行分类，本次依据边坡坡体岩性变化和岩层倾向与坡向的关系，将岩质边坡分为4类13型。(3)通过理论计算结合现场勘查测量，确定不同修复地质体的地形重塑层形态与产状。(4)通过覆土复绿，实现采坑、渣山依形就势的综合治理和矿山地形地貌的修复。以青海木里矿区为例，系统论述了地形重塑层构建与修复技术：对采坑坑底的修复，考虑挖损采坑深度和地形现状，设计合理的坑底样式，防止出现二次滑坡或坍塌等地质灾害；对边坡治理与修复，通过理论计算和野外现场观测，确定木里矿区边坡稳定的合理坡角应小于26°，治理时根据不同岩质边坡类型，采用清坡处理、修筑台阶状边坡等方法，保证采坑边坡稳定和后期植被复绿；对于特殊的渣山边坡治理，需要通过构建坚硬的地形重塑层，形成类似鸡蛋壳一样的渣山外壳，以起到稳定地形地貌、防止水土流失和涵养水源的作用。利用遥感影像数据对比治理效果，治理前矿区地形杂乱，边坡坡角大且不稳定，植被退化，经地形地貌重塑治理后，矿区边坡的坡角基本都处于26°以下，植被长势良好，治理效果显著。提出的地形重塑层构建方法和修复技术为高原高寒矿区生态治理和矿山地形地貌的修复提供了新的治理思路与方法。

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煤田地质与勘探

2023年第07期

258

109
煤系铁赋存形态及水–煤/岩作用过程中的溶解释放机制--以东部草原某矿为例

作者(Author)：王甜甜

摘要：矿井水铁超标将腐蚀配水管道、工业设备，损害人体肝脏，威胁人类健康。煤系铁的含量、赋存形态及其在水–煤/岩作用过程中的溶解释放决定了矿井水中铁的富集或贫化。通过采集东部草原某矿区煤及岩石样品18组，利用等离子电感耦合质谱仪、X射线衍射、带能谱的扫描电镜、逐级化学提取，分析煤系铁的含量、赋存形态、赋存载体，开展室内水−煤/岩模拟试验，研究煤/岩中铁的释放机制。结果表明：煤与顶板砂岩中的铁含量均较高，18组煤/岩样中铁的富集因子均大于1；煤与砂岩中铁的赋存形态主要以残渣态为主，有机结合态次之，碳酸盐结合态与可交换态最少。煤中残渣态、碳酸盐结合态、可交换态铁的赋存载体分别为高岭石、菱铁矿、伊利石；砂岩中残渣态、碳酸盐结合态、可交换态铁的赋存载体分别为绿泥石、菱铁矿、伊利石。水–煤/岩相互作用过程中，煤与砂岩中铁的最大释放量分别为1.26、2.75 mg/L，显然砂岩中铁的释放量大于煤中。对比水−煤/岩作用前后煤/岩中铁的赋存形态变化可知，残渣态、有机结合态及铁锰氧化物结合态的铁含量基本不变，可交换态及碳酸盐结合态的铁含量均减小，这2种形态的铁稳定性差，迁移性强，易于释放进入水中，是导致矿井水中铁富集的主要原因，将为高铁矿井水的处理与利用提供基础。

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煤田地质与勘探

2023年第07期

231

83
生物炭CO2吸附剂的制备和改性研究进展

作者(Author)：李经宽, 曲孟青, 张圆圆, 杨凤玲, 程芳琴

摘要：CO2作为主要的温室气体，对全球生态系统造成了巨大影响。生物炭因其原料来源广泛、制备成本低廉等原因，被认为是一种具有成本效益的CO2吸附剂，但原始生物炭的结构特性和表面化学性质较差，所以需要对其理化性质进行调整。本综述从生物炭的理化性质出发，对生物炭的制备及改性方法进行了系统的分析，并在前人研究的基础上，对生物炭吸附CO2的机理进行了总结。着重分析了改性过程中生物炭孔隙结构和表面化学性质等的变化对其CO2吸附性能的影响。此外，还探讨了生物炭作为CO2吸附剂在大规模CO2捕集中可能存在的问题，以及未来研究的主要方向，旨在为改性生物炭CO2吸附剂的制备及应用提供理论依据。

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燃料化学学报

2023年第07期

179

44
无人机飞播参数优选与DSE浸种荞麦生态修复效应研究

作者(Author)：毕银丽, 张龙杰, 白雪蕊

摘要：陕北矿区地势复杂多变、地形沉陷及地裂缝导致机械生态修复困难，基于北方天途八旋翼无人机，以荞麦为试验对象，研究了飞播参数对无人机飞播作业的影响，并探究了深色有隔内生真菌(DSE)浸种后无人机飞播荞麦生态修复效应。结果表明：飞播参数对荞麦种子有效幅宽与飞播均匀性有显著影响，获得无人机最优飞播参数为高转速、飞行高度2.5 m、飞行速度4 m/s、作业间距6 m;该飞播参数下荞麦DSE接菌区，其生长期株高、地径和地上生物量分别比对照区提高了11%、25%、49%;接种DSE可有效提高荞麦叶片叶色值和光合速率，促进荞麦根系生长，提高荞麦产量和品质，无人机飞播联合DSE浸种促生技术可为西部煤矿区复杂地形生态修复奠定技术基础。

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矿业科学学报

2023年第05期

153

58
纳米粒子浮选捕收剂的研究进展

作者(Author)：孙玉金, 董宪姝, 江宁, 樊玉萍, 马晓敏, 熊鹏, 刘静文

摘要：传统的油类捕收剂在回收微细粒煤、低阶煤和氧化煤等难浮煤泥方面效果不佳,研发新型高效的浮选药剂和浮选工艺是当前必须突破的难题。纳米技术作为一种前沿技术,在矿物加工领域展现出广阔的应用前景,并受广泛关注和探索。探讨了将纳米粒子作为矿物浮选捕收剂的研究进展,重点介绍了新型的疏水性纳米粒子的设计、合成及其在浮选中的应用现状。其中,包括阴离子和阳离子聚苯乙烯纳米粒子以及具有更好选择性吸附效果的功能化纳米粒子。这些纳米粒子具有优良的浮选性能,可以有效回收难浮煤泥和微细粒矿物资源。讨论了纳米粒子与矿物界面的微观相互作用机理。纳米粒子的尺寸和表面性质对其与矿物之间的相互作用具有重要影响。阴离子和阳离子聚苯乙烯纳米粒子具有疏水性,可与煤泥中疏水矿物发生作用,增强其浮选性能。而功能化纳米粒子通过表面改性,使其与特定矿物具有更好的选择性吸附效果。了解微观相互作用机理有助于优化纳米粒子的设计和合成,提高其在矿物浮选中的应用效果。最后,针对新型纳米粒子捕收剂的研究方向提出建议,推动纳米技术的快速发展和矿物浮选领域不断进步,为矿业行业带来新的活力与机遇。

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洁净煤技术

2023年第07期

545

240
低温煤焦油沥青组分组成与结构分析

作者(Author)：吴玉起, 钟梅, 亚力昆江·吐尔逊

摘要：以低温煤焦油沥青为原料,依据四组分分析法,将其分为饱和分(Sa)、芳香分(Ar)、胶质(Re)和沥青质(As)。基于X射线光电子能谱(XPS)、核磁共振(NMR)、傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、相对分子质量(GPC)及紫外(UV)等分析结果,采用改进的Brown-Ladner法计算各组分的结构参数。结果表明:就分子量而言,As(5008)>Re(1042)>Sa(771)>Ar(602);Sa、Ar、Re和As中C

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洁净煤技术

2023年第07期

683

200
OP/TX表面活性剂对煤泥加压脱水效果及滤饼结构的影响

作者(Author)：张辰, 马晓敏, 樊玉萍, 董宪姝, 陈茹霞, 李强

摘要：煤泥脱水是煤炭洗选行业的焦点问题之一，采用自主设计的新型加压脱水效果智能监测试验装置，研究了辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）和壬基酚聚氧乙烯醚（TX-10）2种表面活性剂对煤泥加压脱水效果，通过压滤脱水试验、平均质量比阻测量、毛细吸水时间（CST）测量、润湿热测量、压缩脱水指数测量和CT测试分析了表面活性剂对煤泥脱水效果的影响机理。压滤脱水试验、平均质量比阻测量、CST测量结果表明：OP-10和TX-10均能提高煤泥加压脱水效果，OP-10最佳药剂量为200 g/t，此时滤饼平均质量比阻为5.21×106 m/kg，CST降低率最大14.25%，过滤速度相比原煤泥提高88.45%，水分为16.7％。TX-10最佳药剂量为400 g/t，此时滤饼平均质量比阻为9.31×106 m/kg，CST降低率最大13.36%，过滤速度相比原煤泥提高76.57%，水分为18.2％。润湿热测量结果表明OP-10的润湿热为1.196 J/g，TX-10的润湿热为4.11 J/g，TX-10的亲水性高于OP-10，相对OP-10难脱水，因此OP-10表面活性剂的压滤脱水效果好。通过滤饼压力−形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段，发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关，进一步定义了压缩脱水指数CDI，CDI越低，滤饼可压缩性越高，相同压力下滤饼厚度降低幅度越大，水分越低，最佳浓度下的OP-10和TX-10作用下的压缩脱水指数分别为147.18和155.35。通过CT扫描技术，对原样和加入OP-10压滤成型的滤饼进行微观结构分析，发现原样的有效孔隙率11.96%，连通性差，孤立孔比例大，加入浓度200 g/t的OP-10时，滤饼有效孔隙率为20.43%，连通性好，迂曲度显著下降为1.9，滤饼的渗透率逐渐增大，平均质量比阻就越小，因此可以提高脱水效果。

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煤炭科学技术

2023年第06期

105

61