邹丛阳
,
刘守清
,
申哲民
,
张园
,
蒋妮姗
,
纪文超
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62752-9
近年来,本课题组利用简单的一步水热法,将石墨烯和铁酸锰、铁酸镍进行掺杂,先后制备出石墨烯铁酸锰和活性炭铁酸镍纳米光催化材料,并发现在可见光辐射作用下,这两种光催化剂均能利用可见光能量催化分解过氧化氢产生活性因子,从而有效地降解氨.基于此,本文采用简单的水热法成功制备出新型的高效多相石墨烯铁酸铋(rG-BiFeO3)催化剂,并尝试在不添加H2O2的条件下进行光降解氨氮实验.结果表明,该复合光催化剂仍可接受可见光辐射,在rG和BiFeO3的协同作用下高效地光分解氨氮.由X射线衍射结果计算出rG-BiFeO3的平均粒径约为18.5 nm.通过清晰的rG-BiFeO3的透射电镜图可以观察到,BiFeO3纳米颗粒物较均匀地分散在rG的二维表面上.对比BiFeO3和rG-BiFeO3的傅里叶变换红外光谱可以发现,rG和BiFeO3之间可能形成了化学键.拉曼光谱结果表明,相对于纯的GO,rG-BiFeO3拉曼谱线的D带和G带发生了蓝移,表明石墨烯铁酸铋复合材料中的GO被充分还原成石墨烯.对比BiFeO3和rG-BiFeO3的紫外-可见漫反射光谱发现,rG-BiFeO3的漫反射光谱发生了红移,表明rG-BiFeO3光催化材料对可见光的响应程度进一步提高.比表面积测定表明,BiFeO3的比表面积为21.0 m2/g,而rG-BiFeO3催化剂的比表面积则增加到48.6 m2/g,说明rG-BiFeO3的吸附性能将得到很大提高.可见光催化反应结果表明,在不添加H2O2,pH=11的条件下,0.2 g rG-BiFeO3对50 mg/L NH3-N的降解率达到91.2%.动力学研究表明,BiFeO3光催化剂氧化氨氮反应遵循一级反应动力学规律.另外,由于BiFeO3纳米材料本身具有一定的弱磁性,所以BiFeO3和rG的复合材料也具有一定的磁性,较易回收.催化剂经过7次循环使用后,仍然具有很高的光催化活性.根据已有文献报道,吸附在催化剂表面的氨氮被氧化的路径有两条:(1)氨在被氧化为NH2,NH和N2Hx+y(x+y=0,1,2)等一系列中间产物后,最终被分解为氮气;(2)氨被氧化为中间产物HONH2,最终分解为硝酸盐和亚硝酸盐.本文利用紫外-可见分光光度计对rG-BiFeO3光降解体系下的氨溶液进行了全波长扫描,在206和211 nm处未检测到任何吸光度,从而排除了氨氮最终分解产物为硝酸盐和亚硝酸盐的可能性.这意味着rG-BiFeO3可见光降解氨体系符合第一种氧化路径.进一步的机理研究表明,反应过程中石墨烯与铁酸铋之间的协同作用所产生的空穴、超氧阴离子自由基和羟自由基共同将NH3直接氧化成N2,其中羟基自由基在整个氧化分解过程中起着最主要的作用.
关键词:
石墨烯-铁酸铋
,
光催化剂
,
可见光
,
氨去除
肖佳
,
何彦琪
,
王大富
硅酸盐通报
试验研究了水泥-大理石粉浆体剪切应力和塑性黏度随剪切速率变化的规律,使用Bingham流体模型和PowerLaw流体模型分别对浆体低剪切速率和高剪切速率阶段的剪切应力进行拟合,得到浆体屈服应力,塑性黏度系数.探究了水泥-大理石粉颗粒丛特性即颗粒分布宽度、颗粒数密度、总比表面积和Zeta电位与浆体屈服应力和塑性黏度的关系.研究结果表明:大理石粉比表面积小于640m2/kg时,起到稀化浆体的作用,大于640m2/kg时起稠化作用,且稀化或稠化的作用随其掺量的增加而增大.浆体中颗粒间接触点数量和固-液相接触面积增大使浆体屈服应力,塑性黏度提高.大理石粉降低了水泥浆体Zeta电位,浆体中粒子间静电作用力减弱,对流动性起到削弱作用.
关键词:
流变性能
,
大理石粉
,
颗粒丛特性
,
Zeta电位
王净
,
田晶
,
许建和
催化学报
以对甲基苯甲酸为唯一碳源筛选能够生物催化合成对苯二甲酸的菌株,发现只有睾丸酮丛毛单胞菌DSM6577可以氧化对甲基苯甲酸生成对苯二甲酸. 对该菌株的细胞生长及其催化对甲基苯甲酸转化为对苯二甲酸的过程进行了研究. 结果表明,底物在8 h内即可完全转化,产物的生成时间为14～31 h, 其中在21 h时产量最大,为34 mg/L.
关键词:
睾丸酮丛毛单胞菌
,
生物催化
,
对甲基苯甲酸
,
对苯二甲酸
杨会玲
,
黄仁华
,
陈珂
,
陆云梅
,
黄炜
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.04.2014081401
通过盆栽试验研究了接种透光球囊霉（ Glomus diaphanum）、摩西球囊霉（ Glomus mosseae）、地表球囊霉（Glomus versiforme）及幼套球囊霉（Glomus etunicatum）等4种丛枝菌根真菌（AMF）对铯污染下宿根高粱生长及根际土壤酶活性的影响．结果表明，与未接种对照相比，接种AMF处理均显著增加了宿根高粱的株高和根长，同时增强了过氧化氢酶、蔗糖酶活性及根系活力（P＜0．05），且以接种G．etunicatum增强效果最好，上述酶活性和根系活力分别相当于对照的1．11、2．25和4．04倍，而接种Glomus diaphanum最显著增强了酸性磷酸酶活性，使其提高了24．53 mg·g－1·d－1·FW（P＜0．05），宿根高粱对铯的耐性指数均高于对照，说明AMF在一定程度上能缓解铯污染胁迫对根际土壤酶的抑制作用，进而减轻核素铯对植物的毒害；接种AMF处理显著抑制了脲酶活性，表明脲酶可作为反应土壤核素铯污染的一个有效指标．同时也表明AMF有效地增强了宿根高粱对核素铯的耐性能力．
关键词:
丛枝菌根真菌
,
铯胁迫
,
宿根高粱
,
根际土壤酶
李明亮
,
李欢
,
王凯荣
,
石磊
,
刘君
,
张磊
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.11.2016032804
为了解丛枝菌根（ AM）真菌对花生抗Cd胁迫的作用及其机理，采用温室盆栽试验，研究了Cd胁迫下接种AM真菌对花生生长、根系形态、Cd吸收及光合生理的影响．结果显示，AM真菌能与花生形成良好的共生关系，施Cd对菌根侵染率无影响；Cd胁迫下接种AM真菌能够显著改善花生生长状况，植株体内P含量与吸收量分别提高1．16—1．52、1．22—1．79倍，叶片叶绿素相对含量平均增幅11．79％，地上部分和根系生物量分别增加7．55％—8．19％、10．86％—14．05％，同时接种处理显著增大了花生根系的根长、根表面积、根体积，降低了植株地上部分Cd含量；对于同一施Cd水平而言，菌根花生叶片的最大光化学效率（ Fv／Fm ）和潜在光化学效率（ Fv／Fo ）均显著高于非菌根植株，接种AM真菌使花生叶片的净光合速率（ Pn ）、蒸腾速率（ Tr ）和气孔导度（ Gs ）均显著增大，而胞间CO2浓度（ Ci ）显著低于不接种处理．研究表明AM真菌可通过改变花生根系的形态结构来吸附固持重金属Cd，从而减少Cd向花生植株地上部分的转移，降低Cd胁迫对花生植株造成的伤害；另一方面，通过提高花生对矿质元素P的吸收来增加植株体内叶绿素含量及改善叶片叶绿素荧光和光合作用，增强花生抗Cd毒害的能力，进而促进花生生长，提高植株生物量．
关键词:
镉胁迫
,
AM真菌
,
花生
,
根系形态
,
Cd含量
,
磷营养
,
叶绿素荧光
,
光合作用
孙哲
,
强西怀
,
陈渭
,
陈苗苗
,
黄启恒
涂料工业
以氢化苯基甲烷二异氰酸酯(H-MDI)、聚氧乙烯十二烷基胺(PAE)、聚乙二醇(PEG)为主要原料,合成了系列侧链含十二烷基、主链嵌入大量聚环氧乙烷(E0)结构的阳-非离子型聚氨酯表面活性剂(PUS).通过红外光谱(FT-IR)、表面张力、临界胶束浓度、乳化力测试等对其进行分析.结果表明:当以PAE为软段单体,以聚乙二醇(PEG-200)为扩链剂时,合成的聚氨酯高分子表面活性剂的综合性能优异,溶液的临界胶束浓度为53.10 mg/L,水溶液的表面张力最低可达38.12 mN/m.
关键词:
阳-非离子表面活性剂
,
聚氨酯
,
聚氧乙烯十二烷基胺
,
表面张力
