Preparation, characterization and application of thiosemicarbazide grafted multiwalled carbon nanotubes for solid-phase extraction of Cd(Ⅱ), Cu(Ⅱ) and Pb(Ⅱ) in environmental samples

Thiosemicarbazide-grafted multi-walled carbon nanotubes were prepared and employed to investigate the pre-concentration of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） from aqueous solution prior to their determination by ICP-OES. The resulting material was characterized by FT-IR, TGA and SEM. Various factors influencing the separation and pre-concentration were investigated. The enrichment factor typically is 60. Under optimized experimental conditions, the maximum adsorption capacities of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） were found to be 1.98, 10.94, 3.69 mg/g, and the relative standard deviations are 〈 3.5% （n = 6）. The new adsorbent shows superior reusability and stability. The procedure was successfully applied to the determination of trace quantities of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） in water samples.     

碳纳米管修饰电极对苯二酚3种异构体的研究

文章应用循环伏安法(CV)研究了邻苯二酚(CC)、对苯二酚(HQ)和间苯二酚(RS)在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极(MWNTs/GCE)表面的电催化氧化行为,同时对pH、扫描速度、温度等试验条件的影响也进行了研究。结果表明:MWNTs/GCE电极对CC、HQ和RS均表现出较好的电催化和电分离作用;在高浓度HQ和RS存在条件下,CC的氧化峰电流在0.05～7.00mmol/L范围内与浓度呈良好的线性关系,相关系数R²=0.9989;修饰电极实现了对实际废水中苯二酚三种异构体的同时测定。     

空位氧化铋/多壁碳纳米管复合催化剂低温热催化杀菌性能研究

低温热催化杀菌技术具有优异的杀菌效率和良好的经济性,是具有应用潜力的灭菌方法.本文首先通过一步水热法合成了空位氧化铋(BiO_2-x)材料,同时将多壁碳纳米管(CNTs)进行酸化处理,之后将两者通过自组装的策略复合获得BiO_2-x/CNTs复合催化剂.采用XRD、FT-IR、SEM、XPS、电流响应及电化学阻抗分析等手段对所得BiO_2-x/CNTs催化剂进行表征,分析其物化特性.与BiO_2-x相比,BiO_2-x/CNTs有着更高的电荷分离和迁移效率,CNTs比例为15%的BiO_2-x/CNTs复合催化剂有着最佳的热催化杀菌效率,在2 h内,55℃条件下,可杀灭5.42 lg·cfu·mL^-1的大肠杆菌(E.coli K-12).自由基猝灭剂的实验结果表明,·OH(羟基自由基)、¹O₂(单线态氧)和·O₂^-(超氧自由基)是BiO_2-x     

SO2污染激活AT1R改变运动大鼠心肌胶原纤维形态学并导致心功能降低

为了观察SO₂污染环境下运动对大鼠心功能的影响,从心脏局部肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system,RAS）核心成员——血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,AngⅡ）Ⅰ型受体（AT₁R）介导的心肌胶原纤维形态结构重塑的角度出发,应用心脏插管技术观察大鼠的心脏功能;采用放射免疫技术（ELISA）、免疫组织化学和胃酶酸解法等方法对心肌局部ρ（AngⅡ）、AT₁R蛋白表达水平、w（HYP）（HYP为羟脯氨酸）及胶原容积分数进行检测.结果表明:①单纯运动组（EG）大鼠主动脉收缩压、左室内压峰值、±dp/dt_max（左室内压最大上升速率/下降速率）显著升高（P < 0.01）,舒张压、AT₁R蛋白表达显著降低（P < 0.01）,w（HYP）、w（CC）（心肌胶原浓度）、PVCA（血管周围胶原面积）、CVF（心肌胶原容积分数）及ρ（AngⅡ）有升高趋势（P>0.01）;②单纯SO₂污染组（SRG）大鼠左室末期舒张压显著升高（P < 0.01）,左室内压±dp/dt_max显著降低（P < 0.01）;w（HYP）、w（CC）、PVCA、CVF、ρ（AngⅡ）及AT₁R蛋白表达水平均显著升高（P < 0.01）;③SO₂污染+运动组（SEG）大鼠左室末期舒张压显著升高（P < 0.01）,主动脉收缩压、左室内压峰值、左室内压±dp/dt_max显著降低（P < 0.01）,w（HYP）、w（CC）、PVCA、CVF、ρ（AngⅡ）及AT₁R蛋白表达水平均显著升高（P < 0.01）,并且较SRG大鼠升高更显著（P < 0.01）.研究显示,SO₂污染导致运动大鼠心肌胶原纤维形态结构发生异常重塑,最终使大鼠的心功能产生显著的负性变力性效应,其机制可能与心脏局部RAS系统的激活有关.      

微细颗粒物的边界层近壁面运动

颗粒污染物(如PM_(10)等)在暴露体附近壁面的流动很普遍,与背景流场作用和运动归宿较复杂,且具较大研究和实用意义。本文采用近壁面湍流模型对典型直管边界层颗粒流进行模拟,研究直管湍流中颗粒沉积等特性。研究发现:在本模拟条件下,采用增强壁面模型所得流动与前人DNS结果较吻合,所得颗粒无量纲沉积速度在前人研究结果区间内。无量纲沉积速度随无量纲松弛时间增大而增大,但略有不同。在无量纲松弛时间较小且壁摩擦速度较小时,近壁面模型影响较大。当颗粒数St1时,通过率随St增加而减小,随摩擦速度增大而增大;当St较小时不受影响。本研究初步给出不同近壁面湍流模型对暴露体附近湍流和颗粒流动的影响,有利于颗粒污染物的暴露研究和控制。     

一起氯气缓冲罐腐蚀原因分析

某氯气使用单位有一台氯气缓冲罐,主要技术参数如下: 该罐在检修中从底部排污阀排出380kg酸液,判断罐体内可能有较大腐蚀,随即进行了内外部检验. 检验结果为,罐体外表面完好无腐蚀.对罐壁50点测厚,在距下封头与简体连接环缝80mm～220mm范围内壁厚减薄较大,测厚值在1.8mm～6.1mm之间.     

污泥用作渗透性反应壁填料的可行性研究

渗透性反应壁(permeable reactive barrier,PRB)现已被广泛用来治理酸性采矿废水.寻求高效的有机反应填料是运用渗透性反应壁技术的关键.采用批式吸附实验和批式微生物培养实验研究了城市污水处理厂的消化污泥作为渗透性反应壁有机填料的可行性.批式吸附实验结果表明,污泥对Zn2+和Cd2+具有较强的吸附能力,最大吸附量分别为13.62mg·g-1和15.60mg·g-1.在批式微生物培养实验中,SO24-浓度从实验初期700mg·L-1左右下降到结束时的300mg·L-1以下,去除率为60%～70%;Fe和重金属污染物(Zn、Cd)都得到了完全去除.结果表明,污泥是一种合适的渗透性反应壁填料.     

碳纳米管-羟磷灰石对铅的吸附特性研究

采用多壁碳纳米管-羟磷灰石(MWCNT-HAP)复合材料,通过间歇试验研究了MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附特性.主要探讨了固液比、p H、离子强度、反应时间、Pb(Ⅱ)的初始质量浓度及温度等因素对吸附的影响.结果表明,固液比、p H与温度对于去除Pb(Ⅱ)的影响较大,离子强度影响较小.当温度为20℃,固液比为0.08 g·L-1,p H0为5.5,Pb(Ⅱ)的初始质量浓度为100 mg·L-1时,吸附量为716.13 mg·g-1.动力学试验结果表明,MWCNT-HAP吸附Pb(Ⅱ)为快速反应过程,在30 min时,吸附量可达最大吸附量的90%,60 min即可达平衡.伪二级动力学模型可较好地拟合动力学试验数据,可采用该模型描述MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)吸附的动力学过程.热力学试验结果表明,在不同温度下的自由能变均为负值,表明MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附为自发反应,升温有利于反应进行.Langmuir模型拟合不同温度下的等温试验结果得到可决定系数(R2为0.999 8~1.000 0),可采用该模型模拟MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的等温吸附过程.MWCNT-HAP去除Pb(Ⅱ)的主要机制为MWCNT-HAP表面含氧官能团与Pb2+间的络合反应、HAP的分解-沉淀、Pb2+与Ca2+离子交换等.     

膨润土颗粒对多壁碳纳米管在饱和多孔介质中迁移的影响

选用石英砂填充柱模拟土壤体系,通过对比在有无膨润土颗粒(Bentonite particles)存在时得到的多壁碳纳米管(MWCNTs)的穿透曲线和滞留曲线,考察膨润土颗粒对MWCNTs在多孔介质中迁移沉积行为的影响.实验选取的Na Cl溶液离子强度为1 mmol·L-1和30 mmol·L-1,Ca Cl2溶液离子强度为0.3 mmol·L-1和1.2 mmol·L-1.溶液p H不进行调节,p H值大约为5.6.研究结果表明,在低离子强度Na Cl(1 mmol·L-1)溶液中,有膨润土颗粒共存时MWCNTs的穿透曲线和滞留曲线与没有膨润土颗粒共存时相近,表明该条件下MWCNTs的迁移和沉积行为不受膨润土颗粒影响,而在高离子强度Na Cl(30 mmol·L-1)溶液中,有膨润土颗粒共存时MWCNTs的穿透曲线低于没有膨润土颗粒共存时MWCNTs的穿透曲线,表明该条件下膨润土颗粒会抑制MWCNTs的迁移,且增加的滞留主要发生在柱子入口端;在Ca Cl2溶液中,无论离子强度的高低(0.3 mmol·L-1和1.2 mmol·L-1),有膨润土颗粒共存时,MWCNTs的穿透曲线和滞留曲线都不发生变化,说明在二价溶液中膨润土颗粒对MWCNTs的迁移和沉积行为影响不大.     

走道挡烟垂壁在火灾中的作用分析

选取走道式平面组合建筑中的典型代表——宿舍,建立部分尺寸模型,采集动态火灾数据,通过对火灾烟气、可见度、温度、CO等参数的分析,讨论挡烟垂壁在火灾中的作用,提出相应结论和建议,为实际管理和工程活动提供理论依据。