热活化介孔水生苔藓植物化石对水溶液中Cd(Ⅱ)的去除效应

采用热活化技术改性上水石,探讨热活化前后上水石的特征变化和吸附能力,同时考察了热活化后上水石对Cd(Ⅱ)的吸附动力学、吸附热力学及吸附机理。结果表明:(1)热活化后上水石表面形成塌陷和界面缺陷,能提供更多的吸附活性位点来有效提高其吸附能力。(2)上水石经750℃热活化后,吸附量显著提高。其中,750℃热活化后的山东省、山西省上水石的最大吸附量分别为37.20、24.65mg/g。上水石对Cd(Ⅱ)的吸附更符合准二级动力学模型,表明吸附速率由化学吸附控制。Langmuir模型能更好拟合上水石对Cd(Ⅱ)的吸附,反映了该吸附过程是单层吸附。(3)热活化后上水石对Cd(Ⅱ)的吸附机理可归因于形成了CdCO_3、Cd(OH)_2和(Ca,Cd)CO_3的表面沉淀。     

一株降解纤维素梭形芽胞杆菌的筛选与鉴定

从肥沃的土壤中经过分离获得14株降解纤维素的细菌,以菌株在纤维素刚果红平板中溶菌圈直径与菌落直径的比值为依据进行筛选,获得一株比值为4.5的菌株,编号为X62。采用DNS法对影响该菌产生纤维素酶活力的单因素进行了分析,并通过对其进行形态特征、生理生化特征测定以及16S rDNA序列分析,确定X62为梭形芽胞杆菌（Lysinibacillus fusiformis）,将其命名为Lysinibacillus fusiformis X62。X62的16S rRNA序列GenBank登录号为JX198550。     

氨基介孔磁性载体在柴油生物脱硫中的应用

制备了氨基介孔磁性载体(AMMC),分别采用FTIR,XRD,TEM等技术对AMMC的官能团、磁性、表观形态和沉降性能等进行了表征,并将脱硫菌株固定于AMMC上,以含二苯并噻吩(DBT)的正十六烷为模拟柴油,比较了固定化脱硫菌和游离脱硫菌对柴油的脱硫性能。表征结果显示,AMMC负载了氨基,是具有丰富孔结构的磁性载体(比表面积为61 m~2/g、孔体积为0.131 cm~3/g、平均孔径为11.339 nm),具有悬浮能力强、磁性良好、分离速度快的特点。脱硫实验结果表明:AMMC固定化脱硫菌配合吐温80使用,对DBT的降解率最高,脱硫反应第3天,DBT降解率为75%;AMMC固定化脱硫菌未经活化直接第5次重复使用时,DBT降解率维持在30%左右,游离脱硫菌的DBT降解率不足10%。     

酞菁锌改性介孔分子筛催化降解孔雀石绿

以介孔分子筛MCM-41为载体,采用浸渍法将1,4,8,11,15,18,22,25-八环戊氧基酞菁锌(α-CyOPcZn)负载到分子筛上得到了一种新型的催化剂CyOPcZn/MCM-41.并通过氮气吸附、红外光谱扫描及电镜扫描对催化剂的结构进行表征.考察了该催化剂的用量、H2O2浓度对孔雀石绿降解作用的影响.实验结果表明,在模拟可见光照射下,当催化剂用量0.6 g.L-1、H2O2浓度为0.1 mmol.L-1时,60 min后使0.1 mmol.L-1的孔雀石绿水溶液的脱色率达到98.6%,并呈现出一级反应的动力学特征,速率常数k为0.0891 min-1.催化剂重复使用3次后,脱色率可达96%以上.     

两种外源有机酸对土壤Cd形态及秋华柳Cd积累的影响

秋华柳(Salix variegate Franch.)因具有良好的重金属耐受和积累能力,常被作为重金属污染土壤修复工程物种.通过盆栽模拟试验,分析了不同浓度外源草酸和酒石酸处理下土壤Cd形态的变化和秋华柳Cd含量的积累特征,以探究外源有机酸在Cd污染土壤植物修复中的应用潜力.结果表明:添加外源酒石酸可显著降低土壤非有效性Cd含量,增加土壤中以可交换态Cd为主的有效性Cd含量,促进了秋华柳对Cd的积累,同时也显著提升了植株的富集系数,其中添加5 mmol/kg酒石酸的处理效果最佳.与CK相比,添加5 mmol/kg外源酒石酸可显著增加秋华柳根、茎和叶中的Cd积累量,地上、地下部分和全株的Cd积累量分别提升了62.2%、75.9%和78.4%,地上和地下部分富集系数分别提升了173.0%和178.8%.添加外源草酸对土壤有效性Cd含量没有显著影响,秋华柳根、茎和叶的Cd含量和积累量无明显提升.研究显示,添加较低浓度的酒石酸更有利于增加土壤中可交换态Cd含量和有效性Cd含量,促进秋华柳对土壤中Cd的吸收和积累,增强秋华柳对Cd污染土壤的修复能力,可应用于Cd污染土壤的植物修复.      

分散固相萃取-液质联用法测定稻渔综合种养环境中四种农药残留

建立了液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)同时测定稻渔综合种养环境中苄嘧磺隆、双草醚、吡蚜酮和氯虫苯甲酰胺的分析方法.水样过滤后直接进样,土壤和水产品经乙腈匀浆提取,C18吸附剂净化.结果表明,在不同基质中,4种农药在各自的线性范围内线性关系良好(R~2≥0. 995);水中氯虫苯甲酰胺的检出限为0.10μg·kg~(-1),其它3种为0.05μg·kg~(-1);土壤和水产品中氯虫苯甲酰胺的检出限(LOD)为0.20μg·kg~(-1),其它3种为0.10μg·kg~(-1);在不同添加水平下,4种农药的平均回收率为77.52%—93.86%,相对标准偏差(RSD)为3.73%—11.09%.     

磁性介孔硅胶萃取剂的制备及萃取性能研究

合成了C18基团修饰的磁性介孔硅胶材料,并利用该材料建立了磁性固相萃取-色谱分析方法,测定了几种环境水样中酞酸酯类(PAEs)污染物的含量.结果表明,该材料具有较大的比表面积(273 m.2g-1)和饱和磁通量(29 emu.g-1),对水样中痕量的PAEs有较强的萃取能力,而且萃取剂的磁分离特性使得萃取操作更为方便、快捷.在优化条件下,30 mg萃取剂在40 min内即可从500 mL水样中萃取痕量PAEs,回收率可达80%以上.此外,该萃取剂在处理复杂环境样品时仍能保持较强的萃取能力,环境水样中4种PAEs的检测限可达15.6—32.5 ng.L-1,加标回收率为62%—109%,相对标准偏差为2%—8%.     

SBA-15介孔分子筛负载金属酞菁催化氧化甲醛

采用浸渍法将钴或铁酞菁组装进有序介孔材料SBA-15中,通过XRD和N₂吸附方法对组装体进行了表征,研究了常温常压下,该组装体催化氧化甲醛的活性.结果表明,组装体具有优良的处理甲醛性能.钴酞菁比铁酞菁组装体的催化氧化活性高;钴和铁酞菁的协同作用使组装体具有更强的催化氧化活性,当二者摩尔比为1:1时,催化氧化活性最高;并借鉴金属酞菁处理有机巯醇的原理探讨了金属酞菁催化氧化甲醛的原理.     

双孔介孔碳的合成及其对亚甲基蓝的吸附

以三嵌段共聚物F108为模板剂,苯酚/甲醛为碳源,在中性条件下制备了平均孔径为3.14 nm,最可几孔径分布为3 nm和8 nm,BET比表面积为1541 m2·g-1,孔容为1.01 cm3·g-1的双孔分布介孔碳.通过静态实验法测定了介孔碳对亚甲基蓝的吸附特性,分析了初始浓度、溶液p H、温度对吸附量的影响,并从热力学及动力学角度探讨了介孔碳对亚甲基蓝的吸附机理.结果表明,溶液初始浓度、溶液p H以及温度对吸附量有较大的影响,介孔碳对亚甲基蓝的吸附随着初始浓度、p H、温度的上升而增大,吸附为吸热反应,提高温度有利于吸附的进行.实验制备的介孔碳对亚甲基蓝的最大吸附量为421 mg·g-1,相比于普通活性炭,双孔分布介孔碳对亚甲基蓝显示了更优的吸附性能.亚甲基蓝在介孔碳上的吸附行为符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型.计算得到的吸附吉布斯自由能(ΔG0)0,吸附标准焓变(ΔH0)70 k J·mol-1,说明亚甲基蓝在介孔碳上的吸附是自发进行的单分子层吸热反应,且化学反应在吸附过程中发挥了重要作用.     

溴虫腈在土壤的残留动态

通过超临界流体萃取技术结合气相色谱法,研究了土壤中溴虫腈的残留降解动态。正交试验L9(33)结果表明,在流量25~27 m3.h-1,夹带剂甲醇1 mL.g-1样品时,最佳萃取条件为压力25 MPa,温度39℃,时间30 min。超临界萃取试验结果表明,主要影响因素对溴虫腈回收率的影响高低程度依次为萃取温度,萃取时间,萃取压力。验证试验表明,在上述最佳萃取条件下,溴虫腈添加量为10μg、100μg、200μg时,回收率分别是105.00%、80.33%、102.33%,变异系数分别是7.32%、4.58%、4.95%。降解动态试验表明溴虫腈在土壤中的消解动态方程为Ct=0.097 2e-0.4501 t,R2=0.973 7,t1/2=2.4 d。溴虫腈10%悬浮剂(商品名除尽)在推荐剂量50 mL.(667 m2)-1或100 mL.(667 m2-)1使用2~3次,3~7 d后在土壤中残留量为6.44~23.58μg.kg-1,消解速度较快,属于易降解农药,可合理使用于无公害蔬菜生产。