膨润土基共聚复合物的制备及对亚甲基蓝的脱色性能

将乙酸乙烯酯、马来酸酐和丙烯酸作为功能性单体,在钠基膨润土分散体系中进行原位共聚反应,制备了一种膨润土基共聚复合物(P(MAVM)/NaB),采用FT-IR、XRD、SEM等手段对其结构进行了表征.结果表明,NaB与共聚物均匀复合,其中部分高分子链进入了膨润土层间,扩大了缝隙.将膨润土基共聚复合物用于染料亚甲基蓝(MB)的吸附,考察了影响膨润土基共聚复合物吸附亚甲基蓝的主要因素.结果表明:25℃,吸附剂用量为0.1 g.L-1,振荡5 min,MB初始浓度为20 mg.L-1的条件下,MB脱色率可达97.7%,吸附容量达195.46 mg.g-1.处理后水样的色度达到国家污水综合排放一级标准.同时研究了吸附机理,结果发现:吸附过程符合准二级动力学模型,MB通过电中和、氢键及范德华力作用被P(MAVM)/NaB吸附.     

高锰酸钾光氧化六氟苯脱氟的研究

尝试利用KMnO₄ 光氧化C₆F₆ 脱氟,获得较好的脱氟效果.研究表明,溶液的pH 值、激光脉冲次数、KMnO₄ 的初始浓度、C₆F₆ 的初始浓度等因素均会影响F-的生成率.酸性条件更有利于KMnO₄ 光氧化C₆F₆ 脱氟.F-生成率随激光脉冲数的增加而单调上升.受到消光系数的影响, KMnO4 的浓度达到3.0×10^-4mol/L 时,脱氟效率达到最佳. pH 值为0.5 的2.0×10^-4 mol/L C₆F₆ 与6.0×10^-4mol/L KMnO4 的混合溶液在接受脉冲激光照射9000 次后,F-生成率可达1.61mol/mol C6F6.C6F6 的降解与MnO4-受激后产生的Mn(V)过氧复合物有关.     

磁铁矿纳米颗粒与Pb~(2+)复合物对大鼠肾细胞的毒性研究

磁铁矿纳米颗粒(magnetite nanoparticles, MNPs)是一种环境友好型吸附剂,广泛应用于废水中Pb~(2+)的处理。目前,有不少关于MNPs毒性的研究,但对MNPs处理Pb~(2+)形成的复合物的毒性却鲜有报道,其复合毒性亟待深入研究。本文以大鼠肾细胞(NRK)作为细胞模型,系统研究不同Pb含量的MNPs-Pb复合物,以及相应浓度的MNPs和Pb~(2+),对大鼠肾细胞活性、细胞形态和密度的影响,考察细胞对纳米颗粒的摄取以及细胞凋亡的作用机制,评估MNPs-Pb的毒性效应。结果表明,在本实验浓度和暴露时间(12 h)条件下,Pb~(2+)能够显著抑制细胞活性,改变细胞形态,促进细胞凋亡,对细胞有显著的毒性效应,并且呈现剂量相关性;利用MNPs吸附水环境中Pb~(2+)形成的复合物MNPs-Pb对大鼠肾细胞没有显著的毒性作用(P<0.05),MNPs对Pb~(2+)的吸附可能是Pb~(2+)的细胞毒性降低的原因。     

胡敏素-赤铁矿复合物对外源添加镉污染富硒土壤的钝化

以本地富硒土壤提取的胡敏素(humin,HM)、制备的赤铁矿(hematite,α-Fe_2O_3)和胡敏素-赤铁矿复合物(HM-α-Fe_2O_3)作为钝化剂,对富硒土壤中的镉(Cd)进行钝化研究。结果表明,有效态Cd浓度与pH呈显著负相关(r=-0.729)(0.01P0.05)。与空白对照组(CK)处理对比,添加3种不同水平用量的HM(H1～H3),α-Fe_2O_3(F1～F3)和HM-α-Fe_2O_3 [(F-H)1～(F-H)3]处理并培养60 d后,土壤中有效Cd浓度分别降低14.21%～22.96%、21.25%～37.55%和13.45%～27.75%;可交换态Cd的浓度分别降低17.77%～23.34%、33.93%～45.39%和18.56%～22.07%。比较不同钝化剂的钝化效果,发现单独钝化剂中最佳处理组为F2(20 d),有效态Cd浓度的降低幅度最大(37.55%),但施加量也最大,易导致土壤碱性化;HM钝化剂在5 d达到最佳效果(H2);HM-α-Fe_2O_3中最佳处理组为(F-H)3(60 d),有效态Cd浓度的降低量与钝化剂用量、钝化时间都呈极显著正相关(r=0.631,0.428)(P0.01),说明其钝化效果与钝化剂用量、钝化时间呈现较好的线性增长关系,施用率低且效果明显。因此,HM适用于短期修复,而HM-α-Fe_2O_3适用于长期修复。HM与α-Fe_2O_3复合应用为充分利用土壤腐殖质和控制重金属流动性提供了新途径。     

La-腐殖酸/Al_2O_3凝胶复合物的制备及其氟吸附性能

以腐殖酸钠为原料,采用凝胶聚合法制备La-腐殖酸/Al2O3凝胶复合物(标记为LHAGC).用N2吸附-脱附试验,XRD,SEM,IR表征吸附剂的结构和形貌,并通过静态吸附试验探讨了LHAGC对水中F-的吸附性能以及吸附饱和LHAGC的再生方法.试验结果表明,LHAGC对F-等温吸附数据与Langmuir吸附等温方程拟合较好,最大吸附容量为219.30 mg·g-1,吸附过程符合准2级动力学方程,液膜扩散和颗粒内扩散过程控制着吸附速率;在p H值为5~11时,F-吸附率较高;当水中Cl-、NO-3、SO2-4、HCO-3或PO3-4以F-质量浓度的15倍存在时,F-吸附率仍能达到94%以上,LHAGC表现出较强的抗干扰能力.将F-吸附饱和的LHAGC用浓度为10-1mol·L-1的Na OH溶液进行脱氟,再用Al Cl3溶液将脱氟后LHAGC表面中和至p H值为5时所获得的再生吸附剂,再生率可达96.08%,由此表明LHAGC的潜在应用前景.     

聚苯胺-Cu纳米复合物电极检测水中亚硝酸盐

用电化学法在玻碳电极上先聚合苯胺然后再电沉积铜制备聚苯胺-Cu纳米复合物电极。SEM(扫描电镜)结果表明玻碳电极上的聚苯胺-Cu纳米复合物平均直径为90nm,平均长度为1.1～1.2μm,与聚苯胺电极相比,沉积过铜的电极具有更强的电催化还原活性,对影响电极性能的因素如电极电势、pH、膜厚度和温度作了研究和探讨。在电极最佳工作条件下,电极测定亚硝酸盐浓度的线性范围宽,线性好,电极灵敏度高,室温下稳定性好。     

仿酶催化剂制备及催化降解PAEs类污染物

采用超声辅助反向共沉淀法制得磁纳米Fe3O4颗粒,然后以磁纳米Fe3O4颗粒为种子采用种子乳液聚合法制得羟基功能化的磁纳米复合物微球,再以三聚氯氰为桥联剂键合氯化血红素制得仿酶催化剂。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、配置积分球的紫外-可见(UV-Vis)分光光度计、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TGA)和振动样品磁强计(VSM)对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂粒径大小为10¹2 nm,粒度均一,分散性好,在300 K下具有一定顺磁性,饱和磁化强度为21.61 emu/g,磁性物质含量为52.50 wt%。催化剂在紫外光照和H2O2存在下对水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)有较高的氧化降解活性,且重复使用效果较好,因此对其反应机理进行了探讨。     

PS和ZnONPs颗粒生态冠复合物的赋存状态及形成规律

水环境中的生物大分子会在水中残留的颗粒物表面形成生态冠,从而影响颗粒物的赋存状态和生态行为.本研究测定了纳米氧化锌（ZnONPs）和聚苯乙烯微塑料（PS）与斑马鱼体外生物大分子作用形成的生态冠复合物的形貌、组分、水动力学直径及Zeta电位等,以此探究微、纳米颗粒生态冠复合物的赋存状态与形成规律.结果表明,斑马鱼体外生物大分子主要含有类酪氨酸蛋白、类色氨酸蛋白、类富里酸、可溶解性生物副产物和类腐殖酸.扫描电镜观察发现,PS和ZnONPs表面部分或全部被生物大分子包裹,形成生态冠复合物.三维荧光光谱分析 发现,PS和ZnONPs对各类生物大分子亲和力不同.随着作用时间延长（3~24 h）,在PS生态冠组分中类酪氨酸蛋白的占比逐渐增加,类腐殖酸的占比逐渐减少;ZnONPs生态冠中这两类生物大分子组分的变化趋势呈相反的变化趋势;这两种生态冠复合物的组分变化都呈现时间-效应关系.PS-生态冠复合物和ZnONPs-生态冠复合物的水动力学直径都随着作用时间延长而增加.然而这两种生态冠复合物的Zeta电位绝对值却呈现不同的时间-效应关系,PS-生态冠复合物的Zeta电位绝对值随着作用时间延长而增加,ZnONPs-生态冠复合物的Zeta电位绝对值随着 作用时间延长而减小.上述结果表明,微、纳米颗粒在水体中的赋存状态与其所处生物环境、生态冠组分、表面电荷、水动力学直径等具有密切相关性,这为进一步研究微、纳米颗粒物在水体中的生态效应提供了重要的研究思路和科学依据.     

Comparisons in subcellular and biochemical behaviors of cadmium between Iow-Cd and high-Cd accumulation cultivars of pakchoi （Brassica chinensis L.）

Subcellular distributions and chemical forms of cadmium （Cd） in the leaves, stems and roots were investigated in low-Cd accumulation cultivars and high-Cd accumulation cultivars ofpakchoi （Brassica chinensis L.）. Root cell wall played a key role in limiting soil Cd from entering the protoplast, especially in the low-Cd cultivars. The high-Cd cultivars had significantly higher leaf and stem Cd concentrations than the low-Cd cultivars in cell wall fraction, chloroplast/trophoplast fraction, organelle fraction and soluble fraction. In low-Cd cultivars, which were more sensitive and thus had greater physiological needs of Cd detoxification than high-Cd cultivars, leaf vacuole sequestrated higher proportions of Cd. Cd in the form of pectate/protein complexes （extracted by 1 tool. L~ NaC1） played a decisive role in Cd translocation from root to shoot, which might be one of the mechanisms that led to the differences in shoot Cd accumulation between the two types of cultivars. Furthermore, the formation of Cd- phosphate complexes （extracted by 2% HAc） was also involved in Cd detoxification within the roots of pakchoi under high Cd stress, suggesting that the mechanisms of Cd detoxification might be different between low- and high-Cd cultivars.