北京城区可吸入颗粒物(PM10)的矿物学研究

使用X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜技术(SEM/EDX)对北京PM10中的矿物组分进行了分析.结果表明,北京PM10中的矿物组分存在明显的季节变化规律,春季PM10中的矿物组成种类最多;秋季PM10中的矿物种类最少;在夏季PM10中,矿物的种类有所减少,却有新的物种出现,如NH4Cl、K(NH4)Ca(SO4)2?H2O、As2O3?SO3等.粘土矿物是北京PM10中含量最高的矿物,石英的含量次之,其他依次为方解石、石膏、长石、白云石以及其他矿物颗粒;北京PM10中还存在一定数量的复合颗粒,颗粒表面常有S、Cl元素的存在.     

超滤膜结构参数特性的分析研究

用电镜法和渗透率法对PVDF-300超滤膜表面的孔径分布、孔隙率以及膜孔密度等结构参数进行了测定.结果表明,用扫描电镜法和场发射扫描电镜法测定膜平均孔径及膜孔密度等结构参数是比较吻合的.从而可以根据膜结构参数在透水过程中的变化规律研究膜污染的机理,为以后建立以膜结构参数为参数的膜污染模型奠定了理论基础.     

不同管材水管与静态自来水水质间的相互影响

对比了铝塑复合管(PAP)、铜管、不锈钢管和镀锌铁管对静态自来水的总有机碳(TOC)、溶解氧(DO)、浊度、细菌总数和大肠菌群等水质指标的影响。实验结果表明,铜管对自来水水质指标影响最小,且具有良好的卫生性能。同时,通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)的观察,对比分析了铜管和铝塑复合管在浸泡实验前后其内表面形态特征的变化,结果显示自来水中浸泡10个月以后,铜管内表面密集地分布着块状的孔雀石晶体,而铝塑复合管内表面已严重变形,产生很多褶皱。     

电子束净化烟气机理探讨

探讨了电子束法净化电厂烟道气过程中自由粒子的产生以及SO2与NOx的脱除机理。结果表明:SO2的脱除有两条途径——热化学和辐射化学,在当量氨的存在下,热化学起主导作用;脱除NOx的过程则纯粹是辐射诱发的氧化-还原反应。     

Synthesis of Li-doped bismuth oxide nanoplates,Co nanoparticles modification,and good photocatalytic activity toward organic pollutants

Abstract

Lithium-doped bismuth oxide nanoplates with the thickness of 50–150?nm and tetragonal bismuth oxide, monoclinic lithium bismuthate phases have been synthesized via a simple hydrothermal process using lithium acetate and sodium bismuthate as the raw materials. Cobalt nanoparticles modified lithium-doped bismuth oxide nanoplates hybrids were obtained by an in situ photo-deposition route. The cobalt nanoparticles-modified nanoplates hybrids display significantly enhanced photocatalytic activity toward gentian violet compared with the nanoplates. Gentian violet solution can be totally degraded by the hybrids within 60?min under ultraviolet–visible light irradiation. The superior photocatalytic activity of the cobalt nanoparticles modified nanoplates hybrids originates from the superior charge transfer capacity and the energy band structure of the hybrids. The excellent photocatalytic performance makes the cobalt nanoparticles modified nanoplates hybrids a promising candidate as the photocatalyst for wastewater treatment.     

聚硅酸溶胶和凝胶的电镜观察

用透射电子显微镜（ＴＥＭ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了硅酸溶胶的聚合过程。在ｐＨ值与Ｎａ２Ｏ·ｎＳｉＯ２模数一定时，其聚合速度与温度有关，温度高聚合快。聚硅酸溶胶粒子主要是圆形或椭圆形颗粒，粒子由于聚集变大，硅酸凝胶具有毛刷结构，其间隙被水填充。反应时，聚集、聚合和溶解同时进行，最后聚集起主要作用，凝胶形成。     

两株产电菌电子介体介导的胞外电子传递机理研究

构建了Klebsiella oxytoca d7和Shewanella sp.F1 2种纯菌燃料电池，探究了产电菌在产电过程中电子介体传递电子机制.结果表明：K.oxytoca d7只有作产电呼吸时，才会产生电子介体，而Shewanella. sp.F1在好氧呼吸、厌氧呼吸、产电呼吸下均能产生介电体，说明电子介体的产生与产电菌种类有关.两种菌介电体氧化还原电位相当（-250，210mV），且介于呼吸链NADH和辅酶Q之间.其介电体在胞内呼吸链上截获的电子均源于NADH，说明电子“逸出”位点只取决于介电体本身.K.oxytoca d7在碳源充足和不足时，电子介体产电量分别占总电量的60%和41%；Shewanella. sp.F1分别是57%和50%，说明在碳源充足时，2种菌的产电呼吸都以电子介体机制为主.介电体传递电子过程直接影响了阳极底物的转化和燃料电池的产电性能.     

苯胺水溶液的电子束辐照降解

以苯胺类化合物中的苯胺为具体对象,进行了苯胺水溶液受到电子束辐照后的降解过程和特性研究,分别考察了吸收剂量、溶液初始浓度、溶液初始pH和过氧化氢加入量等因素对苯胺辐照降解效果的影响.实验结果表明,电子束辐照可以有效降解水溶液中的苯胺,当苯胺初始浓度为70 mg·L-1,吸收剂量为23.7 kGy时,苯胺降解率可达91%,COD去除率可达27%.过氧化氢的加入能够明显地提高苯胺的降解效果,COD去除率最高可达98%.溶液初始pH在2.0～11.0范围内,pH对苯胺的辐射降解影响较小.     

不同阴极电子受体从生物燃料电池中发电的比较研究

以活性炭阳极双室生物燃料电池为基础,使用葡萄糖(COD为2000mg·L-1)作为底物,比较了铁氰化钾、过氧化氢、重铬酸钾和高锰酸钾分别作为生物燃料电池阴极电子受体时电池的开路电压和功率输出.结果表明,铁氰化钾、过氧化氢和重铬酸钾对应的开路电位分别为0.72V、0.33V和1.13V,均低于高锰酸钾的1.4lV.铁氰化钾和重铬酸钾对应的最大功率密度分别为4788mW·m-3和10951m W·m-3,相比之下高锰酸钾对应的最大功率达到了21912 mW·m-3.除过氧化氢外,3种氧化剂对应的电池内阻没有区别,均在2200Ω左右.当高锰酸钾浓度为200mg·L-1、pH为2.0时,开路电位高达1.44V,阴极电位达到1.38V,pH对电池电压输出的影响比高锰酸钾浓度更为显著.将高锰酸钾用于生物燃料电池从有机废水中发电不但可以极大提高系统的功率输出,还具有十分显著的经济和环境效益.     

重构土壤垂直剖面重金属Cd赋存形态及影响因素

针对矿业废弃地高背景值-历史矿业源相叠加区下土壤重金属Cd污染问题,以西南地区某历史硫磺矿业废弃地重构土壤为研究对象,采集剖面土壤共30个样品,分析测试土壤样品中镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)和汞(Hg),利用电镜扫描-能谱分析(SEM-EDS)和重金属形态连续提取的BCR方法,分析不同土层厚度下Cd的赋存形式,运用风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对其进行有效性评价,以及对不同理化性质下Cd各形态的变化规律进行了初步探讨.结果表明,研究区5种重金属中Cd全量的富集系数最高,达4以上;通过形貌特征可以发现,样品中存在较多的次棱角状、棱角状颗粒,不同深度下的能谱特征显示结果相似,均含有Cd、Fe、S和As等元素,Cd元素是以类质同象形式存在;对Cd进行潜在风险评价,RAC结果显示为中等风险及以下,RSP结果主要为重度污染;重金属全量是影响Cd各形态含量分布的最主要因素,其次pH、有机质和CEC,对垂直深度的土壤Cd赋存形态也表现出不同程度的影响.该研究结果可为进一步了解Cd在剖面土壤的活性、迁移规律、生物毒性和赋存形式提供科学依据.