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龙图腾网获悉暨南大学;广东意新生态科技有限公司申请的专利一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116008126B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211712157.8，技术领域涉及：G01N13/00；该发明授权一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法是由吴鸣;林宣浩;程洲;吴宇恒;卢国平;郝艳茹;莫测辉;李取生;吴剑锋;吴吉春;胡晓农设计研发完成，并于2022-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法。所述方法首先获得生物炭纳米颗粒和多孔介质的Zeta电位以及生物炭纳米颗粒的水动力学直径随不同水化学条件变化的数学拟合关系；随后计算生物炭纳米颗粒与生物炭纳米颗粒间、生物炭纳米颗粒与多孔介质间的DLVO相互作用能的二维分布；基于二维分布获得DLVO势垒随不同水化学条件变化的连续曲线；计算DLVO临界势垒指标的数值，以DLVO临界势垒指标低于0.2作为判断值，从而得到生物炭纳米颗粒团聚和沉积的水化学条件。所述方法可以确定水环境中，生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件，从而实现对生物炭纳米颗粒在复杂水化学条件下的团聚、沉积能力以及运移行为的预测。

本发明授权一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法在权利要求书中公布了：1.一种确定生物炭纳米颗粒团聚和沉积的临界水化学条件的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1测量生物炭纳米颗粒和多孔介质在不同水化学条件下的Zeta电位，测量生物炭纳米颗粒在不同水化学条件下的水动力学直径；确定生物炭纳米颗粒和多孔介质的Zeta电位以及生物炭纳米颗粒的水动力学直径随不同水化学条件变化的数学拟合关系； 所述水化学条件为离子类型和离子强度、pH、腐蚀酸浓度；所述离子类型为Na+离子和Ca2+离子； 2计算生物炭纳米颗粒与生物炭纳米颗粒之间DLVO相互作用能随间距以及不同水化学条件变化的二维分布；计算生物炭纳米颗粒与多孔介质之间DLVO相互作用能随间距以及不同水化学条件变化的二维分布； 3基于生物炭纳米颗粒与生物炭纳米颗粒之间DLVO相互作用能随间距以及不同水化学条件变化的二维分布、生物炭纳米颗粒与多孔介质之间DLVO相互作用能随间距和水化学条件的二维分布获得DLVO势垒随不同水化学条件变化的连续曲线； 4基于步骤3中DLVO势垒随不同水化学条件变化的连续曲线，计算DLVO临界势垒指标随水化学条件变化的数值，并以DLVO临界势垒指标低于0.2判断DLVO势垒到达临界值的上限，从而得到生物炭纳米颗粒团聚和沉积的水化学条件； 所述步骤1中，通过回归分析得到生物炭纳米颗粒的Zeta电位随Na+离子强度、Ca2+离子强度、pH、腐殖酸浓度变化的拟合关系：δBISNa+～ISNa+、δBISCa2+～ISCa2+、δBpH～pH、δBCHA～CHA；多孔介质的Zeta电位随Na+离子强度、Ca2+离子强度、pH、腐殖酸浓度变化的拟合关系：δQISNa+～ISNa+、δQISCa2+～ISCa2+、δQpH～pH、δQCHA～CHA；生物炭纳米颗粒的水动力学直径随Na+离子强度、Ca2+离子强度、pH、腐殖酸浓度变化的拟合关系：rBISNa+～ISNa+、rBISCa2+～ISCa2+、rBpH～pH、rBCHA～CHA； 所述步骤2中，生物炭纳米颗粒与生物炭纳米颗粒之间或生物炭纳米颗粒与多孔介质之间DLVO相互作用能随间距以及不同水化学条件变化的二维分布为： VtotalISNa+ISCa2+pHCHA,h＝VvdwISNa+ISCa2+pHCHA,h+VedlISNa+ISCa2+pHCHA,h+VBornISNa+ISCa2+pHCHA,h 其中，h为生物炭纳米颗粒之间的间距或生物炭纳米颗粒与多孔介质之间的间距；Vtotal为生物炭纳米颗粒之间或生物炭纳米颗粒与多孔介质之间相互作用能随间距h和水化学条件变化的二维分布；Vvdw为范德华引力势能；Vedl为双电层斥力势能；VBorn为博尔恩斥力势能；下标B表示生物炭纳米颗粒；下标Q表示多孔介质；A123为在水环境中生物炭纳米颗粒与其他介质之间的Hamaker常数；A11为生物炭纳米颗粒的Hamaker常数；A22为水的Hamaker常数；A33为石英砂的Hamaker常数；rB为生物炭纳米颗粒的水动力学直径；λT为特征波长；ε0为真空介电常数；εr为水的真空介电常数；δB为生物炭纳米颗粒的Zeta电位；δ为多孔介质的Zeta电位；k为玻尔兹曼常数；T为温度；κ为德拜长度的倒数；e或e为电子电荷；ISNa+为Na离子强度；ISCa2+为Ca2+离子强度；Is为离子强度；N为阿伏伽德罗常数；CHA为腐殖酸浓度；σBron为Bron碰撞参数。

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