复极性三维电极电解法去除表面活性剂的研究

对复极性三维电极电解法处理阴离子表面活性剂废水进行了正交试验的研究,探讨了反应动力学及反应机理,结果表明该法是处理表面活性剂废水的有效方法。最佳的运行参数是填料为活性炭和玻璃珠体积比为2:1的混合填料,LAS初始浓度C0=250mg/L,pH=2,U=30V,t=60min,在该工况下LAS去除率可达90.6%。该法降解LAS的反应符合二级动力学。LAS的氧化降解的反应历程分为两步:LAS先被氧化降解为小分子的有机物(中间产物),接着,中间产物被无机化。经过120min的电解反应,中间产物的残留量较少。UV光谱分析证明石墨电极电解体系能够将LAS中的苯基氧化破坏。     

双筒型微生物燃料电池生物阴极反硝化研究

利用双筒型微生物燃料电池生物阴极实现电反硝化脱氮,考察外电阻大小、进水硝酸盐和有机物浓度对产电和反硝化的影响.当外电阻从50Ω下降到5Ω,硝酸盐去除速率由0.26 mg/(L.h)上升到0.76 mg/(L.h);在外电阻为5Ω时,亚硝氮积累浓度达55 mg/L;硝酸盐起始浓度在20～120 mg/L时硝酸盐降解满足0级反应,硝酸盐浓度对MFC产电影响不显著;亚硝氮的积累浓度随硝酸盐起始浓度增加而增加,最高可达到35 mg/L;有机物的加入能提高阴极反硝化速度,避免亚硝酸盐积累,对MFC产电影响不大.     

电化学产电菌的分离及性能评价

利用兼性滚管法分离了折流板空气阴极微生物燃料电池(BAFMFC)A、B两格室的阳极生物膜,共获得19株纯菌.将菌株投加至无菌立方型反应器中,检验其产电特性.利用交流阻抗法测量各纯菌电池的内阻,结果显示38个电池的欧姆内阻为25Ω±5Ω,说明了各电池的产电差异来源于菌株本身的活性.其他运行条件均保持不变,在1000Ω外阻下,7株纯菌电池的输出电压在200mV以上.其中,A格室产电活性最高的菌株(A2)产生的最大电压为328mV,输出的最大功率密度为165.1mW/m2,B格室产电活性最高的菌株(B1)最大电压为241mV,最大功率密度为214.4mW/m2.原子力显微镜和脂肪酸快速鉴定表明,A2为肠杆菌科的杆菌,B1为厚壁菌门的芽孢杆菌.     

新世纪的清洁能源--燃料电池

介绍了一种高效，环境良好的发电方式-燃料电池发电技术，阐述了燃料电池的发电原理及其开发现状，对其发展前景作了展望。     

低成本单室微生物燃料电池型BOD传感器的研制

生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)是表征有机物污染程度的综合性指标,传统的检测方法为5 d 20℃培养法,费时费力,不宜现场实时监测.以MnO2代替金属铂作阴极催化剂、以阳离子交换膜代替昂贵的质子交换膜,构建单室微生物燃料电池(microbial fuel cell)型BOD传感器,考察外接电阻、阳极液pH值、检测时间和清洗时间对检测效果的影响,并用该传感器检测实际水样BOD值,与传统BOD5值进行比较.结果表明:①以廉价MnO2为阴极催化剂,阳离子交换膜为隔膜,构建的单室MFC型BOD传感器成本低,结构简单,操作方便,可用于BOD的在线检测;②该BOD传感器的适宜运行条件为样品pH7.0,外接电阻12 kΩ,检测时间2 h,清洗时间2~10 min;③实际水样检测结果显示,传感器最低检出限为0.2 mg/L,测量线性范围为BOD浓度5~50 mg/L,最佳测定范围为BOD浓度20~40 mg/L,精确度为0.33%,标准曲线线性相关系数达0.999 2,与BOD5比较,相对误差在4.0%以内.     

孔雀石绿对三种鱼类细胞急性毒性的初步研究

应用MTT法测定孔雀石绿对鲤鱼上皮癌细胞(EPC)、草鱼肾细胞(CIK)、斑点叉尾鮰鱼卵巢细胞(CCO)的急性毒性。测定孔雀石绿的细胞毒性,发现MTT还原量减少,甲瓒生成量与孔雀石绿浓度存在依赖关系,孔雀石绿浓度越大,活细胞越少,甲瓒生成量也相应减少。以2×104接种量对EPC细胞、CIK细胞、CCO细胞进行24h染毒,发现随着孔雀石绿浓度的增高,细胞存活率减少,并确定孔雀石绿对这三种细胞的安全浓度、半致死浓度和致死浓度。比较这三种细胞对孔雀石绿的敏感性,得出结论CIK细胞对于孔雀石绿的作用最敏感。     

MTT-四氯化碳萃取吸光光度法测定活菌数

噻唑蓝(MTT)-四氯化碳萃取比色法是一种快速测定活细胞的方法,通过对反应条件的探索,建立了一种快速的测定细菌活性的方法。结果表明,MTT-四氯化碳萃取法可以有效地测定活菌数,并且与传统的平板稀释法和比浊法的测定结果一致,可以作为代替平板稀释法活菌计数的一种新方法。     

用细胞电泳率指标检测膜毒性物质的探讨

细胞电泳地是近期发展起来的一种检测细胞膜表面微小改变的生物学方法，当膜表面电荷密度分布受影响时，细胞在等强度电场作用下的移动速率会发生改变，根据电泳速率的改变，可以判断外源性物质对细胞膜是否具损伤作用。     

固定化微生物流化床反应器的研究进展

综述了固定化微生物流化床反应器的发展及应用等,包括生物流化床处理废水的特点及发展过程;固定化微生物反应器的几种类型及特点;在工业生产和废水处理方面的应用;影响固定化微生物流化床反应器设计和操作的因素,固定提出了固定化微生物流化床反应器今后的研究方向。     

空间高轨高压太阳电池阵静电防护技术研究

目的提高太阳电池阵的可靠性。方法对空间用高轨高压太阳电池阵的静电防护技术进行试验研究,通过外加电弧的方式对太阳电池试验件进行一次放电模拟试验,通过电子注入模拟高轨等离子体环境,采用单一电子能量模拟多能谱能量的环境,对太阳电池阵二次放电进行摸底试验。结果一次放电对太阳电池试验件无影响,二次放电发生时,太阳电池串之间电压的阈值为80 V,二次放电会对太阳电池串输出功率造成一定影响。结论在太阳电池阵设计过程中,控制太阳电池串之间的并联间隙为1 mm,相邻太阳电池串之间电压差不大于80 V、在相邻太阳电池串之间涂敷硅橡胶等方法能有效控制太阳电池阵二次放电的发生,大大提高了太阳电池阵的可靠性。     

固定化细胞技术处理含酚废水的研究

固定化细胞技术的关键是所用载体材料的性能。本文力求寻找一种价格低、寿命长、效率高的载体。通过同一菌种在固定状态和游离状态降解含酚废水的实验对比，证明红砖碎粒是一种优良的载体材料。利用正交实验，确定了该菌种在固定时的最佳运行条件。并对游离细胞和固定细胞降解苯酚的过程进行了动力学分析。结果表明，在两种情况下，该菌种降解苯酚的过程均符合Ｍｏｎｏｄ模型。     

GTEM室辐射敏感度自动测试系统研究

结合最近颁布的IEC61000—4—20（2007版）标准,研究了GTEM室的传输特性指标。通过对GTEM室场强参数的预测试,得出了场强与功放增益的频域特性。结果表明场强与功放增益的波动以及GTEM室传输特性的改变具有很大的关系。在此基础上进一步阐述了GTEM室辐射敏感度自动测试系统中室内场强自动控制过程。     

双隔膜电解槽电化学合成高铁酸钠的研究

利用铁丝为阳极,铜为阴极,NaOH溶液为电解液,陶瓷膜为隔膜,于双隔膜电解槽中电解制备高铁酸钠(Na₂FeO₄). 探索了阳极室容积、缓冲室容积、电解液浓度(c(NaOH))、温度和隔膜孔径变化条件下生成的c(Na₂FeO₄) 的变化情况,并给出了c(Na₂FeO₄)发生变化的原因. 结果表明: 减小阳极容积,一定范围内增加缓冲室容积,增加c(NaOH),减小隔膜孔径及适宜的温度均有利于提高c(Na₂FeO₄). 由正交实验可得,在阳极室容积为40 mL,缓冲室容积为40 mL,c(NaOH)为20 mol/L,隔膜孔径为0.01 μm,温度为35 ℃,电流为2 A时,电解3 h后c(Na₂FeO₄)为93.43 mmol/L.      

Comparison of Multiple Passage Integrated Cell Culture-PCR and Cytopathogenic Effects in Cell Culture for the Assessment of Poliovirus Survival in Water

The goal of this study was to determine if a cytopathogenic effects (CPE) cell culture assay and an integrated cell culture PCR (ICC-PCR) assay would yield similar or different results when used to assess virus survival in water. Poliovirus type 1 was added to dechlorinated tapwater and stored at room temperature (22.5–24°C) for a total of 50 days. Samples were assayed at defined time intervals by the most probable number (MPN) method on Buffalo green monkey kidney cells (BGM) by CPE and additionally by ICC-PCR. Monolayers that were CPE negative on first passage were passed onto fresh monolayers of cells for a second and third time if still negative. By CPE assay, second passage was observed to yield a greater titer (2,300 vs. 24,000 MPN/ml) and third passage also resulted in an increased titer. ICC-PCR proved to be a more rapid and sensitive method than conventional cell culture for determining virus inactivation rates in water. Poliovirus survived in tapwater for up to 32 days, as assessed by both third passage ICC-PCR and CPE. There was no statistical difference in the inactivation rates between the two methods. To determine the total number of infectious viruses, these findings indicate the need for performing three cell culture passages or, alternatively, ICC-PCR on first passage.     

短臂型空气阴极微生物燃料电池产电特性研究

用夹子将质子交换膜和载铂量为0.2 mg/cm2碳纸固定在阳极室的短臂端口构成短臂型空气阴极微生物燃料电池.利用污泥电池从厌氧消化污泥中富集产电菌于石墨棒表面,循环伏安法检测发现这些微生物具有电化学活性.将富集好的石墨棒作为阳极用于短臂型空气阴极微生物燃料电池,以醋酸钠为底物时该电池的最大功率密度为738 mW/m2,内阻为280Ω,开路电压为741 mV.连续向阳极室通氮气和去掉质子交换膜可分别将电池的最大功率密度提高到745 mW/m2和759 mW/m2,当两者同时作用时最大功率密度可达到922 mW/m2,而这3种条件下电池的内阻仍保持在280Ω左右.当底物浓度在12.62~100.96 mg/L、外电阻为510Ω时,电池的最大输出电压和底物浓度之间存在明显的线性关系(R2=0.99).当底物浓度高于100.96 mg/L时,电池的最大输出电压不再增大并保持在302 mV(外电阻为510Ω).然而,电池的库仑效率则随着底物浓度的提高而提高,从31.83%逐渐增大到45.03%.     

混响室与GTEM室中电磁辐照效应测试的相关性

在混响室和GTEM室中用连续波对同一敏感电路进行电磁辐照,测量电路的干扰阈值,统计分析实验数据,绘出混响室和GTEM室中电路干扰阈值的最小值、最大值和平均值随频率的变化曲线。据此对混响室和GTEM室的相关性进行定性分析;通过计算Pearson积差相关系数,对混响室和GTEM室的线性相关性进行定量分析。     

Cu/Fe双电极原电池对环境敏感性的研究

基于大气腐蚀监测仪(ACM)仍是研究金属大气腐蚀的主要电化学手段之一,讨论了ACM所用传感系统(即Cu/Fe双电极原电池)的绝缘膜厚度对试验可靠性的影响,并着重研究了Cu/Fe原电池对温度、湿度、盐类沉降以及实际户外暴露大气环境的敏感性,为采用ACM进行大气腐蚀研究提供参考信息。     

电极构型对空气阴极生物燃料电池发电性能的影响

在空气阴极生物燃料电池(ACMFC)中,从阴极扩散进入阳极的氧气能够被兼性微生物作为电子受体还原,进而导致电子损失严重.本研究利用葡萄糖作底物,对2种不同电极构型的空气阴极生物燃料电池ACMFC1和ACMFC2的功率输出和电子回收进行了比较研究.结果表明,ACMFC1的内阻为302.14Ω,阳极电位为-323mV,最大功率密度为3 070 mW/m³;ACMFC2的内阻为107.79Ω,阳极电位为-442mV,最大功率密度达到9 800 mW/m³.在间歇条件下,ACMFC2可以连续运行220h,电子回收率为30.1%;而ACMFC1只能运行不到50h,电子回收率为9.78%.因此,合理的设计空气阴极生物燃料电池电极构型可以减小内阻,增大电池电动势进而增大功率输出,提高电子回收率.     

微生物燃料电池在废水处理中的应用

微生物燃料电池(MFC)利用微生物催化剂将其代谢能直接转化为电能,具有原料广泛、反应条件温和、清洁高效等优点。目前该领域仍处于实验阶段,研究用于污水处理的MFC的性能及其影响因素,对其实际应用有重要的指导意义。本研究以厌氧活性污泥为菌源,醋酸钠为底物,考察影响微生物燃料电池(MFC)处理模拟有机废水的主要因素及处理效果。结果表明:该MFC在产电的同时净化废水,其输出功率密度、产电量与初始COD呈函数关系,混合菌群可降低反应初期溶解氧对COD去除率和pH的影响。     

细胞培养技术在藻毒素毒理研究中的应用

随着水体富营养化的加剧,藻毒素对人类的危害愈加明显,对其机理的研究也愈发显得重要。在目前广泛采用的小鼠活体实验不能很好满足研究需要的时候,细胞培养技术将实验带入了微观细胞世界,并在越来越多的应用中体现出优越性,使对藻毒素毒理研究研究取得了巨大的进展。本文对藻毒素研究的现状以及细胞培养较之常规方法的优势和其应用进行综述,同时展望该技术的良好发展前景。