Tyrosinase-modified carbon felt-based flow-biosensors: The role of ultra-sonication in shortening the enzyme immobilization time and improving the sensitivity for p-chlorophenol

Tyrosinase (TYR) was covalently immobilized onto amino-functionalized carbon felt surface via glutaraldehyde-coupling under ultrasonic treatment for 10 min. The resulting TYR-immobilized carbon felt was used as a working electrode unit of bioelectrocatalytic flow-through detector for TYR substrates (catechol, p-chlorophenol (p-CP), p-cresol, phenol etc.). Cathodic peak currents based on the electroreduction of enzymatically produced o-quinones were detected at –50 mV vs. Ag/AgCl. Compared with previous work in which TYR was immobilized onto amino-functionalized carbon felt for 16 hr without the ultrasonic treatment, we succeeded in (1) shortening the enzyme immobilization time from 16 hr to 10 min, (2) enhancing the sensitivity of p-CP, and (3) improving the operational stability of p-CP. The ultrasonic treatment during the TYR immobilization step would lead to certain changes in the structure of the immobilized TYR and the morphology of the immobilized TYR-layer on the carbon felt surface.     

不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘微粒

为了解决不锈钢烧结纤维毡对柴油机微粒过滤效率不高及其黏附堵塞问题,提出了不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘的新方法。用不同过滤精度(5～30μm)的不锈钢烧结纤维毡片,覆盖不同厚度(0.5～3 mm)的粉体层,对由发烟剂燃烧产生的烟尘(D50=0.183μm)进行了过滤实验,用welas3000气溶胶粒径谱仪测试过滤前后的烟尘浓度,得到了不同情况下的过滤效率及分级效率。实验结果表明,粉体粒径、厚度、过滤气速及时间对过滤效率影响都很大,在滤速3 m/min、粉体粒径200～250目及厚度1.5 mm时,初始过滤效率高达95.746%,30 min后过滤效率上升到98.499%,300min内过滤效率基本保持在98%以上。     

烟气成分对负载V_2O_5-WO_3/TiO_2聚苯硫醚纤维脱除烟气中Hg~0的影响

通过固定床实验系统模拟烟气脱除Hg0的实验,研究了O2、HCl、NO、SO2、H2O和NH3对滤袋常用的聚苯硫醚(PPS)纤维负载V2O5-WO3/TiO2新型催化剂后脱除烟气中Hg0的影响,并分析其影响机理。结果表明,在温度为200℃、高纯N2气氛下,Hg0的脱除率很低,加入4%O2后,脱除率有所增加;0.05‰HCl条件下Hg0的脱除率仅为5%,而0.01‰HCl与4%O2并存的条件下,脱除率明显提高;NO对Hg0的催化氧化促进作用不是很显著;SO2对Hg0氧化具有毒害作用;H2O和NH3可抑制Hg0的脱除,O2的存在可抵消NH3的部分抑制作用。     

PPS覆膜滤料的性能及应用

通过VDI滤料模拟测试装置、SEM等先进仪器对PPS覆膜滤料的性能进行测试分析,比较了常规PPS和PPS覆膜滤料性能,列举了其在燃煤电厂中的应用情况,阐明PPS覆膜滤料优异的过滤性能及工程应用效果。     

改性活性碳毡电吸附污水中的Zn2+

用20%硝酸改性活性碳毡,利用扫描电镜和傅里叶红外光谱等技术对其改性后的结构进行了表征;利用改性活性碳毡作为吸附电极,进一步研究了其应用于电吸附的除盐效果和影响因素.结果表明,改性后的活性碳毡上的羰基和羧基增多,比表面积增大了32.2%,平均孔径提高了2.5%,微孔体积增大了23.1%.在电压为1.2V,pH值为6~8,极板间距为5mm时电吸附装置对水中Zn²⁺的吸附效果最优,动力学分析表明改性活性碳毡吸附Zn²⁺更符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,除此以外,电吸附循环实验表明用20%硝酸为再生液,通过电极反接,改性活性碳毡的再生率> 74%,说明在电吸附Zn²⁺过程中改性活性碳毡具有良好的再生性.     

双层滤料颗粒床与金属纤维毡梯级过滤特性

为了提高双层滤料颗粒床对亚微米粉尘的过滤效率,进行了双层滤料颗粒床与金属纤维毡梯级过滤实验研究。结果表明：不加金属纤维毡的双层滤料颗粒床的过滤效率为96.35%、出口粉尘浓度为85.5 mg?m-3、总压降为1 840 Pa;加金属纤维毡时,双层滤料颗粒床与金属纤维毡梯级过滤的总过滤效率为99.13%、出口粉尘浓度为19.8 mg?m-3、总压降为1 730 Pa。双层滤料颗粒床与金属纤维毡梯级过滤大幅度地降低了出口粉尘浓度;并且由于金属纤维毡替代了稳流层,还降低了总压降。     

介孔二氧化钛/导电碳毡光电极制备及其苯甲醛降解机理分析

基于表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为液晶模板,以四氯化钛为钛源,导电碳毡为载体,通过超声波辅助水热法(ultrasound-assisted hydrothermal method, UH)制备介孔二氧化钛/导电碳毡复合体材料(mesoporous titania/conductive carbon felt, MPT/CCF) (UH-MPT/CCF),为了探讨其结构与光电催化活性,直接采用水热法制备介孔二氧化钛/导电碳毡(H-MPT/CCF)和无孔二氧化钛/导电碳毡(no porous titania/conductive carbon felt, NPT/CCF)复合体材料,利用XRD、XPS、SEM、TEM、TG-DTA、N2吸附-脱附等方法对样品结构进行表征,以气相苯甲醛为目标降解物,研究UH-MPT/CCF的光电催化性能及其对气相苯甲醛的降解机理。结果表明,UH-MPT/CCF材料通过介孔化增加了活性中心(·OH和Ti3+),通过CCF的负载提高了对目标降解物的吸附富集,通过偏电压促进光生电子-空穴对的分离,在这三方的协同作用下UH-MPT/CCF对苯甲醛在100 min内降解率为83.9%,分别是H-MPT/CCF、NPT/CCF和P25/CCF的1.38、1.75和2.38倍。气相苯甲醛光电催化降解产生的主要中间产物是苯、1,3-己二烯-5-炔,以及少量的3,3,5-三甲基环己烯、2,3-二甲基-1,3-庚二烯、3-甲基-3-环己烯-1-醇等。根据GC/MS分析结果,进一步提出了气相苯甲醛的降解机理。     

不同织物构造PPS滤料对PM2.5的过滤特性影响分析

针对纤维细度、纤维横截面形状、面层后处理工艺对PM2.5的过滤效率及阻力的影响问题,分别选用1#面层含100％ 2.22 dtex PPS纤维经PTFE浸渍、2#面层含50％ PPS细纤维不经PTFE浸渍、3#面层含50％ PPS细纤维经PTFE浸渍、4#面层含50％ PPS三叶形纤维不经PTFE浸渍、5#面层含50％ PPS三叶形纤维经PTFE浸渍、6#面层PTFE覆膜、7#面层含50％ PPS细纤维和50％ PTFE超细纤维的7种PPS滤料进行过滤性能试验.在环境气溶胶中,采用清洁滤料进行过滤试验研究.结果表明,1 m/min风速下对PM2.5的过滤效率从大到小为6#(81％)、7#(80％)、3#(76％)、5#(72％)、1#(63％)、2#(47％)、4#(41％),各因素中PTFE乳液浸渍后处理工艺的影响最为显著,面层纤维采用细纤维截面设计和三叶形截面设计都能有效增加滤料对PM2.5的过滤效率.过滤阻力方面,6#覆膜滤料随过滤风速增大阻力迅速上升;其他6种滤料的阻力较接近,上升缓慢.过滤品质因数Q值方面,相对于常规滤料,面层中混入细纤维或三叶形纤维滤料的Q增大;提高面层中细纤维比例,也能使Q增大;覆膜滤料效率虽高,但阻力较大,Q最小.     

PPS滤料机械性能测试研究

袋式除尘行业里,所用滤料本身的性质有重要的意义,而衡量滤料性质的指标中最重要的一点就是其机械性能的稳定性。在产品大批量投产与使用之前,都要对这项指标进行测定。文章以PPS滤料为例,研究了在测定滤料机械性能时,样品选取尺寸的大小对其断裂强力和断裂伸长率两项机械性能测试数值的影响。     

针刺滤料过滤筒技术及应用探讨

本文分析了针刺滤料过滤简的技术特点、过滤原理及特性，并介绍了其在烟气除尘领域中的应用及实例。