邻氨基苯甲酸电化学修饰电极及其铅的测定

本文提出用电化学方法制作邻氨基本甲酸修饰玻碳电极,修饰液为50ml水溶液,内含邻氨基苯甲酸0.3g,36％甲醛0.3g,NaOH 0.3g;扫描的电位范围为-0.1—+1.3V(vs.SCE);扫速100mV/s和扫描时间5min.研究了铅在该电极上的阳极溶出伏安特性,铅在该电极上的氧化还原过程是不可逆反应.电极对铅的测定灵敏度比未修饰玻碳电极大大提高,重现性也好,测定12次的相对标准偏差为1.8％,电极可用于水中痕量铅的测定,最佳的测定条件是:底液为0.05mol/L KCl(pH=2—8),富集电位-0.9V(vs.SCE),富集时间2min.常见离子不干扰铅的测定.铅(Ⅱ)浓度为1—3ng/ml时,测定回收率为96—102％,定量测定的下限是0.2ng/ml.     

布洛芬降解菌降解谱研究

以从西安污水处理厂筛选所得的3株布洛芬降解菌株I2(克雷伯氏菌)、I4(假单胞菌)和I14(不动杆菌)为研究对象,探索其生长特性及对布洛芬同系物降解的广谱性.结果表明,3株菌对7种选定的布洛芬同系物均有降解作用,但降解能力表现出一定的差异.I2、I4菌株的降解能力优于I14菌株,对7种布洛芬同系物的最高耐受浓度均在300 mg·L-1以上.3株降解菌都对布洛芬同系物中的间苯二酚有良好的耐受能力,最高耐受浓度均在1000 mg·L-1以上,I2菌株甚至达到2500 mg·L-1;3株降解菌对于邻苯二酚、对苯二酚的耐受程度最差,其中,I14菌株在对苯二酚达到100 mg·L-1时就会死亡.I2、I4菌株可作为布洛芬及其同系物降解的优良备选菌株,用于进一步研究多重污染治理的方式.     

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。     

碳纳米管修饰玻碳电极测定邻苯二酚的研究

文章借助循环伏安法(CV)研究了邻二苯酚(CAT)在碳纳米管修饰玻碳电极(CNTs/GCE)表面的电催化氧化行为.试验结果表明:CNTs/GCE对邻二苯酚的氧化过程表现出良好的催化活性,其响应峰电流与裸GCE相比增加了10倍以上;在最佳响应条件下,在0.25～2.0 mmol/L的浓度范围内,邻苯二酚的催化氧化峰电流与...     

玻碳电极伏安法直接测定海水中铜,铅,镉

本文研究了使用玻碳电极作为工作电极,Ag-AgCI电极为参比电极的阳极溶出伏安法直接测定海水中重金属Cu、Pb、Cd的方法。和汞膜电极法相比,该法具有分离效果好、检出下限低、基本无毒性等优点。在pH值为6.5—6.7的样品中,3个元素的加标回收率都比较满意。     

穿透式碳纳米管电极的制备及其高效降解水中抗生素的性能和机理

为实现水中四环素类抗生素的高效降解,本文设计开发了一种基于电活性碳纳米管(CNT)电极的穿透式电芬顿系统,采用水热法制得纳米铁和二硫化钼共修饰的CNT阴极材料(Fe-MoS₂@CNT),分析不同因素对电芬顿催化降解四环素性能的影响. 结果表明:基于改性CNT电极的穿透式电芬顿系统对四环素表现出良好的去除性能,电压和流速等对四环素的降解动力学具有显著影响. 该系统的最优试验条件:Fe掺杂量为0.3 mmol/L、外加电压为-2.5 V、流速为0.85 cm3/(min·cm2). 在最优试验条件下,反应60 min内四环素的降解率可达到95%,羟基自由基为主导的活性物种. 连续运行240 min后,该系统对四环素的降解率仍保持在85%以上,且在实际湖水环境水基质中对四环素降解率也可达到87.2%. 研究显示,Fe-MoS₂@CNT膜电极具有优异的催化性能及可重复利用性,可以高效降解水中四环素类抗生素.      

碳基复合电极制备和电Fenton降解4-氯酚研究

研究了石墨-PTFE和活性炭-PTFE复合电极的制备工艺,并以4-氯酚模拟废水为对象,比较了石墨-PTFE和活性炭-PTFE复合电极的吸附和电Fenton性能。结果表明,活性炭-PTFE复合电极的吸附性能优于石墨-PTFE复合电极,而石墨-PTFE复合电极的电Fenton处理效果则明显优于活性炭-PTFE复合电极。在实验条件下,电Fenton反应时间为125min时,活性炭-PTFE复合电极的4-氯酚去除率仅为5.79%,而石墨-PTFE复合电极对4-氯酚的去除率高达94.48%。     

PDS协同g-C_3N_4可见光催化降解水体中布洛芬

以尿素为主要原料,采用热聚合法制备光催化剂g-C_3N_4(石墨相碳化氮),对其进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪分析仪(FT-IR)表征。通过过硫酸钾(PDS)协同g-C_3N_4可见光催化降解布洛芬实验,探究各种因素对布洛芬光解效率的影响;通过淬灭实验、荧光光谱(PL)测试以及降解中间产物分析,推导了PDS协同g-C_3N_4光催化降解布洛芬的反应机理。结果表明:g-C_3N_4是由片状薄层堆积而成的,在g-C_3N_4投加量为1. 0 g/L,布洛芬初始浓度为10 mg/L,PDS的最佳添加量为3. 334 mmol/L,pH为3时,布洛芬的光催化降解效果最佳,光反应4 h内布洛芬的降解率达到90%以上。PDS的加入显著提升了g-C_3N_4对布洛芬的光催化降解率,其中h~+在光解过程中起主导作用,加入PDS不仅会生成能光解布洛芬的SO_4~-·,还可以降低催化剂g-C_3N_4光生空穴和电子的复合程度,提高h~+的利用率。布洛芬降解过程生成一系列小分子中间产物,最终生成无机盐和水。     

污泥基活性炭催化臭氧氧化降解水中微量布洛芬的效能研究

以城市污水处理厂脱水污泥和玉米芯为原料,氯化锌为活化剂制备污泥基活性炭(SAC),考察其催化臭氧氧化去除水中稳定性药物布洛芬(IBP)的效能.试验中对比考察了单独臭氧氧化、单独SAC吸附、SAC催化臭氧氧化这3种工艺对水中IBP(初始浓度为500μg.L-1)的去除效果,同时研究了臭氧与SAC投加量对催化效果的影响.结果表明,单独臭氧氧化对IBP的去除率随臭氧浓度的增加而增加,当臭氧浓度由0.75 mg.L-1增加至3.0 mg.L-1时,IBP的去除率由44.4%提高到100%;单独SAC对IBP的吸附去除效果较差,即使SAC投加量增至100 mg.L-1,吸附时间为40 min时,IBP的吸附去除率仅为44.56%;SAC催化臭氧氧化工艺中,IBP去除速率大大加快,在反应的初始阶段(0～5 min)SAC催化臭氧氧化对IBP的去除率要远远高于单独臭氧氧化和单独SAC吸附二者作用之和.臭氧与SAC的投加量对IBP的催化氧化去除效果具有较大影响.SAC催化臭氧氧化IBP分为瞬时需氧阶段反应(0～5 min)和慢速反应(5～40 min)两阶段.快速反应阶段以.OH与IBP反应为主,慢速反应阶段残余臭氧浓度很低,此时主要以SAC吸附去除IBP为主.     

粒子电极对苯酚废水的电催化降解

以溶胶-凝胶法制备了负载型复合金属氧化物Mn-Sn-Sb/γ-Al₂O₃粒子电极,用该粒子电极取代平板电极,对苯酚水溶液进行了电催化降解的研究,并考察了pH,电解质浓度,槽电压,进水ρ(苯酚),反应温度和气体流量等因素对苯酚去除率的影响.结果表明,当反应温度为25 ℃,pH为6.4,气体流量为0.5 L/min,槽电压为6.5 V,电解质浓度为0.025 mol/L时,电催化降解质量浓度为200 mg/L的苯酚水溶液150 min,苯酚去除率为94.0%,催化活性较高.提高进水ρ(苯酚),会使反应表现为自抑制作用;提高温度有利于苯酚电催化氧化的进行,但会增加石墨电极损耗和催化剂溶出量,因此在选择电催化氧化温度时要考虑设备的耐蚀性和电极的稳定性.      

Electrochemical detection and degradation of ibuprofen from water on multi-walled carbon nanotubes-epoxy composite electrode

This work describes the electrochemical behaviour of ibuprofen on two types of multi-walled carbon nanotubes based composite electrodes,i.e.,multi-walled carbon nanotubes-epoxy(MWCNT) and silver-modified zeolite-multi-walled carbon nanotubes-epoxy(AgZMWCNT) composites electrodes.The composite electrodes were obtained using two-roll mill procedure.SEM images of surfaces of the composites revealed a homogeneous distribution of the composite components within the epoxy matrix.AgZMWCNT composite electrode exhibited the better electrical conductivity and larger electroactive surface area.The electrochemical determination of ibuprofen(IBP) was achieved using AgZMWCNT by cyclic voltammetry,differential-pulsed voltammetry,square-wave voltammetry and chronoamperometry.The IBP degradation occurred on both composite electrodes under controlled electrolysis at 1.2 and 1.75 V vs.Ag/AgCl,and IBP concentration was determined comparatively by differential-pulsed voltammetry,under optimized conditions using AgZMWCNT electrode and UV-Vis spectrophotometry methods to determine the IBP degradation performance for each electrode.AgZMWCNT electrode exhibited a dual character allowing a double application in IBP degradation process and its control.     

Efficient degradation of drug ibuprofen through catalytic activation of peroxymonosulfate by Fe3C embedded on carbon

Ibuprofen(IBU),a nonsteroidal anti-inflammatory drug,is becoming an important member of pharmaceuticals and personal care products(PPCPs)as emerging pollutants.To degrade IBU,magnetic Fe_3C nanoparticles embedded on N-doped carbon(Fe_3C/NC)were prepared as a catalyst by a sol–gel combustion method.As characterized,the Fe_3C/NC nanoparticles were composed of a NC nano-sheet and capsulated Fe_3C particles on the sheet.The Fe_3C/NC nanoparticles were confirmed an efficient catalyst for peroxymonosulfate(PMS)activation to generate sulfate radicals(SO_4~(·-)),single oxygen(~1O_2)and hydroxyl radicals(·OH)toward the degradation of IBU.The added IBU(10 mg/L)was almost completely removed in 30 min by using 0.1 g/L Fe_3C/NC and 2 g/L PMS.The catalyst was confirmed to have good ability and excellent reusability through leaching measurements and cycle experiments.A catalytic mechanism was proposed for the catalytic activation of PMS on Fe_3C/NC,which involves both Fe_3C reactive sites and N-doped carbon matrix as reactive sites in Fe_3C/NC.Moreover,the degradation pathway of IBU in the Fe_3C/NC-PMS system was proposed according to the detections of degradation intermediates.     

DBP formation from degradation of DEET and ibuprofen by UV/chlorine process and subsequent post-chlorination

The formation of disinfection by-products(DBPs) from the degradation of N,N-diethyl-3-methyl benzoyl amide(DEET) and ibuprofen(IBP) by the ultraviolet irradiation(UV)/chlorine process and subsequent post-chlorination was investigated and compared with the UV/H_2O_2 process.The pseudo first-order rate constants of the degradation of DEET and IBP by the UV/chlorine process were 2 and 3.1 times higher than those by the UV/H_2O_2 process, respectively, under the tested conditions. This was due to the significant contributions of both reactive chlorine species U(RCS) and hydroxyl radicals(HO) in the UV/chlorine process. Trichloromethane, 1,1,1-trichloro-2-propanone and dichloroacetic acid were the major known DBPs formed after 90% of both DEET and IBP that were degraded by the UV/chlorine process. Their yields increased by over 50%after subsequent 1-day post-chlorination. The detected DBPs after the degradation of DEET and IBP comprised 13.5% and 19.8% of total organic chlorine(TOCl), respectively, and the proportions increased to 19.8% and 33.9% after subsequent chlorination, respectively. In comparison to the UV/H_2O_2 process accompanied with post-chlorination, the formation of DBPs and TOCl in the UV/chlorine process together with post-chlorination was 5%–63% higher,Ulikely due to the generation of more DBP precursors from the attack of RCS, in addition to HO.     

复合催化剂氧化锡/网状碳的制备及光催化降解罗丹明B的研究

模板法与水热合成法制备了氧化锡/网状碳（SnO₂/RCs）复合材料,以改善纯相氧化锡（SnO₂）对印染废水的光催化处理效果.采用多种表征手段对所制备复合材料的微观结构、微观形貌、孔径分布和比表面积、光吸收性能、官能团以及光电性能进行了分析.通过可见光催化降解10 mg·L^-1的罗丹明B溶液的实验评估了所制备材料的光催化性能和循环稳定性.结果表明,在可见光条件下,SnO₂/RCs复合材料的光催化性能与纯SnO₂相比有显著提升,并且具有良好的循环稳定性.自由基捕获实验表明复合材料在降解有机污染物的过程中起作用的主要活性基团为空穴,超氧自由基和羟基自由基.复合材料光催化性能提高的原因归纳为：（1）能带结构改善所引起的对可见光的吸收性能的提高;（2）高的比表面积为光催化降解反应提供了更多的活性位点;（3）氧化锡与网状多孔碳所形成的异质结,使得电子传输/迁移能力提高,抑制了光生电子-空穴对的复合.     

水体中布洛芬的间接光降解作用机理研究

为阐明布洛芬（IBP）在海水中的间接光降解机理,研究了4种不同来源的溶解有机物（DOM）以及溶液初始pH值、盐度、NO₃^-和HCO₃^-对IBP间接光降解的影响.结果表明,4种DOM均可促进IBP的间接光降解作用,降解过程符合准一级反应动力学,4种DOM对IBP间接光降解的促进效果从大到小为：腐殖酸（JKHA） > Suwannee河腐殖酸（SRHA） > Suwannee河富里酸（SRFA） > Suwannee河天然有机物（SRNOM）.DOM主要通过产生活性自由基促进IBP的间接光降解过程,其中¹O₂和·OH的作用较显著.在初始pH5~11的范围内,IBP的光降解速率先降低后增加,在pH5时最快.盐度、NO₃^-和HCO₃^-初始浓度的增加均会促进IBP的间接光降解.     

活性炭-H2O2催化氧化降解对氨基苯酚(PAP)废水

以活性炭作催化剂、Ｈ_２Ｏ_２作氧化剂催化氧化降解对氨基苯酚（ＰＡＰ；结果表明，在Ｈ_２Ｏ_２／CＯＤ_０＝１．０，活性炭／Ｈ_２Ｏ_２＝０．５，ｐＨ＝２的条件下，降解反应可在１８０ｍｉｎ内结束，ＰＡＰ的去除率高于９９％，ＣＯＤ去除率达７４．０％，与Ｆｅｎｔｏｎ试剂法相比较，ＣＯＤ去除率提高１．７５倍．并对降解机理作了初步的探讨．     

γ-辐照对敌草隆的降解过程及毒性变化分析

采用γ-辐照技术降解水中敌草隆,考察了辐照降解敌草隆的过程以及通过Ames实验和发光细菌实验考察了敌草隆溶液降解前后的毒性变化.结果表明,·OH自由基、·H自由基和e-aq自由基对辐照降解水中敌草隆贡献大小依次为:·OH>e-aq>·H;·OH自由基、e-aq自由基和·H自由基在辐照降解敌草隆过程中量子效率的比例为:3∶1∶2.e-aq自由基、·H自由基和敌草隆及降解产物主要发生脱氯反应和加成反应.随辐照时间的增加,致突变性先增加然后减少;在考察的辐照时间里,敌草隆水溶液辐照前后没有表现出移码型致突变性;但是在辐照时间为22.2 min时,表现出碱基置换型致突变性.随着辐照时间的延长,敌草隆溶液对发光细菌的急性生物毒性先减小然后增加,敌草隆降解后生成了急性毒性更强的物质.     

微生物燃料电池降解焦化废水过程研究

焦化废水生化处理流程复杂,污染物降解过程尚不明确,构建无膜空气阴极焦化废水微生物燃料电池,利用循环伏安法、红外分析、微生物群落结构等分析考察了焦化废水的降解过程中,各类有机物含量变化、官能团的变化、有机物异步降解次序及优势菌种的演替.焦化废水中含硫无机物被优先降解,酚类降解次之,含氮污染物历经好氧硝化与厌氧反硝化降解过程,但落后于前者;长链烷烃类降解缓慢;生物群落结构与底物中有机物种类密切相关,初期Desulfurella优先氧化含硫污染物、Flavobacterium降解酚类次之、Nitrospirae氧化降解NH₄⁺-N较为缓慢,随时间延长Alcaligenes、Thiobacillus演变为优势菌落,实现了酚类的降解及NO₃^-的反硝化降解;电池输出电压为470.9mV,最高输出功率密度达12.5mW/cm²,COD、T_phenols、T_surful、TN、NH₄⁺-N的降解分别为85.8%、83.3%、87.5%、43.8%、89.9%.利用微生物燃料电池技术处理焦化废水,一步实现水质净化及能量回收,为废水生物处理控制提供理论和实践参考.