分子吸附器在光学相机污染控制中的应用研究

分子吸附器作为一种新型的在轨污染控制手段,具有使用方便、重量轻、无功耗和成本低等特点,可以为航天器光学相机提供在轨污染控制。从在轨分子污染物和分子吸附器特点两方面进行分析,描述了光学相机在轨污染物来源及特点,分析了污染物成分及对光学相机的危害,阐述了分子吸附器(包括吸附剂和基底)的组成及吸附特点。结合相机结构,提出了分子吸附器在光学相机污染控制中的应用方案,并明确了今后的研究方向。     

Gas/particle partitioning of atmospheric PCDD/Fs in a satellite town in Eastern China

Gas/particle partitioning of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) in ambient air was investigated in a satellite town in Eastern China from April 2007 to January 2008 comprehending large temperature variations (from 3 to 34 °C, daily average). Molecular weight, molecular structure and ambient temperatures are the three major factors that govern the gas/particle partitioning of atmospheric PCDD/Fs throughout the year. Generally, good agreements were obtained (except for winter) between measured particulate fractions and theoretical estimates of both the Junge–Pankow adsorption model and Harner Bidleman absorption model using different sets of subcooled liquid vapor pressure and octanol–air partition coefficient (K_oa), respectively. Models utilizing estimates, derived from gas chromatographic retention indices (GC-RIs), are more accurate than that of entropy-based. Moreover, during winter, the K_oa-based model using the GC-RIs approach performs better on lower chlorinated PCDD/Fs than that of -based. Furthermore, possible sources of mismatch between measured and predicted values in winter (3–7 °C) were discussed. Gas adsorption artifact was demonstrated to be of minor importance for the phenomena observed. On the other hand, large deviations of slopes (m_r) and intercepts (b_r) in logK_p vs. plots from theoretical values are observed in the literature data and these are found to be linearly correlated with ambient temperatures (P<0.001) in this study. This indicates that the non-equilibrium partitioning of PCDD/Fs in winter may be significantly influenced by the colder temperatures that may have slowed down the exchange between gaseous and particulate fractions.     

Co3O4/介孔分子筛催化剂对苯催化完全氧化的研究

分别以介孔分子筛MCM-41、MCM-48、SBA-15为载体,采用等体积浸渍法制备了氧化钴/介孔分子筛催化剂,利用N₂吸附、X射线衍射、程序升温还原等技术对催化剂进行了表征,考察了Co₃O₄的负载量及载体的孔结构对催化剂完全催化氧化苯的性能的影响。结果表明,Co₃O₄的负载量为20%时,催化剂的催化活性最好;载体的孔径和催化剂的可还原性能是影响催化活性的主要因素,催化剂活性顺序为Co₃O₄ /SBA-15> Co₃O₄ /MCM41> Co₃O₄ /MCM-48。     

部分取代苯类在江水中的生物降解与结构相关性研究

测定了２７种取代苯类化合物在松花江江水中的生物降解性．采用量子化学ＭＯＰＡＣ６．０－ＡＭ１法计算了化合物的分子量(ＭＷ)、生成热(Ｈｆ)、分子总表面积(ＴＳＡ)及最高占有轨道能(ＥＨＯＭＯ),结合辛醇/水分配系数ｌｇｐ及酸解离常数ｐＫａ对其中２２种化合物的ＢＯＤ值进行多元线性回归分析,得到如下模型:ＢＯＤ＝１０５．７３－０．４３９ＭＷ－０．０７６Ｈｆ－６．６６０ｌｇＰｎ＝２２,Ｒ２＝０．８２１,ＳＥ＝８．２５０,Ｆ＝２７．５６,Ｐ＝０．０００应用所得模型对其余５个化合物的生物降解性进行了预测．只有一个化合物的相对预测误差大于２０%,为２０．８%．平均预测误差为１２．４%．     

气相分子吸收光谱法测定地表水中硫化物

采用气相分子吸收光谱法测定地表水中硫化物,方法检出限为0.002 mg/L,水样加标回收率为96.5%~107%,精密度(RSD,n=6)为0.08%~1.38%。实验结果表明:该方法准确可靠、灵敏度好、操作简便,适用于地表水中硫化物分析要求。     

气相分子吸收光谱法测定印染废水中氨氮的影响因素

采用气相分子吸收法光谱测定印染废水中的氨氮,并对相关影响因素进行探讨。结果证实,硫化物和尿素会对氨氮的测定产生负干扰,硫化物干扰可用乙酸锌-乙酸钠固定液沉淀法去除,尿素干扰可以用稀释法去除,但仅适用于氨氮质量浓度0.10 mg/L且稀释后尿素质量浓度≤100 mg/L的水样;苯胺、浊度和色度对测定无干扰,可直接检测。     

分子筛生产废水中悬浮物的絮凝与回用

对分子筛生产废水进行了絮凝沉降分离试验，确定了絮凝剂、助凝剂及絮凝敢分离条件。试验结果表明，絮凝沉降所得到的絮凝物料的化学组成、结构、性能与絮凝前原废水中的悬浮物基本一致，可返回原生产工序中使用。     

计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的应用和展望

内分泌干扰物通过干扰内分泌系统导致多种疾病,如生殖疾病、肥胖症甚至癌症。然而,面对环境中大量潜在的内分泌干扰物,传统的体外、体内评估方法由于成本高、耗时长等问题,难以实现内分泌干扰物的高通量筛查。计算毒理学逐渐发展成为被美国环保局(Environmental Protection Agency,EPA)、经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)等机构所推荐的内分泌干扰物筛选与预测方法。本文综述了计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的进展,主要包括分子对接和分子动力学模拟的应用,并对有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)的方法进行介绍和展望。     

分子筛催化剂生产废水的生物处理

采用氨化—硝化—反硝化三段联合生物工艺处理分子筛催化剂生产过程中产生的含有机胺废水。实验结果表明：在氨化过程中,当进水COD稳定为1 200~1 600 mg/L时,出水COD低于300 mg/L,COD去除率稳定在80%左右,当进水ρ（有机氮）为100~160 mg/L时,出水ρ（有机氮）均低于30 mg/L,有机氮去除率大于80%,在整个氨化过程中,出水ρ（氨氮）较进水ρ（氨氮）提高了35~200 mg/L;硝化过程中,当进水ρ（氨氮）小于等于300 mg/L时,出水ρ（氨氮）最终稳定在15 mg/L以内,氨氮去除率大于90%;在反硝化过程中,亚硝酸盐氮去除率基本稳定在98%以上,最终出水COD低于80 mg/L,出水ρ（总氮）低于25 mg/L。     

表面活性剂改性4A分子筛对Cr(VI)的吸附行为

采用浸渍法对4A分子筛进行表面改性,通过引入阳离子表面活性剂,使4A分子筛表面附着季铵型阳离子,并与反离子Br-形成"阴离子交换膜",从而促使更多的Cr(VI)阴离子通过离子交换吸附到改性4A分子筛上,通过X-射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对样品的物相结构和组成进行表征分析。研究表明,表面活性剂的类型和疏水碳氢链结构会影响4A分子筛的吸附能力,十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)碳氢链长,在分子筛表面形成的双分子层密,对Cr(VI)的吸附量最大。采用准一级、准二级、Elovich和Bangham动力学模型对六价铬的吸附数据进行拟合,其中准一级动力学方程最符合十八烷基三甲基溴化铵改性分子筛的吸附行为。同时,分别从Langmuir和Redlich-Peterson等温吸附模型获得六价铬的最大吸附量为13.98 mg/g,且改性分子筛以均一表面吸附为主。