Effect of natural organic matter and green microalga on carboxyl-polyethylene glycol coated CdSe/ZnS quantum dots stability and transformations under freshwater conditions

The influence of pH, ionic strength, presence of humic or alginic acids, extracellular polymeric substances (EPS), or freshwater microalga Chlorella kesslerii on the stability and transformation of carboxyl-PEG-CdSe/ZnS core/shell quantum dots (QDs) in terms of number, hydrodynamic size and fluorescence of individual particles, was studied by fluorescence correlation spectroscopy. Obtained results demonstrated that QDs form stable dispersions at nanomolar concentrations under conditions typical for freshwaters. The presence of 5 or 15 mg C L⁻¹ of humic acid or 50 mg C L⁻¹ EPS did not significantly affect these parameters. In contrast, 5 or 50 mg C L⁻¹ alginate at ionic strength of 10 mM shifted the hydrodynamic radius toward larger values, suggesting a possible capture of QDs by the linear alginate chains. The addition of microalga to the QD dispersions resulted in a slight reduction of the number of QDs and a significant decline in the fluorescence of individual QDs.     

花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附特性

以花生壳为原料,氯化锌为活化剂制备花生壳活性炭,采用高分辨电子扫描电镜(SEM)和氮吸脱附曲线对花生壳活性炭进行了表征.从热力学和动力学的角度,研究了花生壳活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附行为.热力学研究表明,花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附方程,该吸附是自发吸热过程,吸附自由能为-52.4017～-95.1765 kJ/mol,吸附熵变为214 J/(mol·K),吸附焓变为57.49796 kJ/mol.动力学研究表明,花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附符合二级反应动力学方程反应特征.     

水热改性棉铃壳对水中氟的吸附

采用水热法制备了改性棉铃壳吸附剂,通过比表面积分析仪、扫描电镜和红外光谱仪表征了棉铃壳改性前后表面结构和官能团变化,并通过批实验分析了改性棉铃壳对水中F-吸附动力学及热力学特征,考察了温度、pH对吸附性能的影响。结果表明,磷酸水热改性后棉铃壳比表面积为121.7 m2/g,是改性前的18.5倍;通过水热改性可以减少酸性基团数量,有利于吸附阴离子。氟离子吸附实验结果显示,吸附反应符合准二级动力学模型,Langmuir模型能更好地描述反应的单分子层吸附特征,分离因子R L在0~0.5之间。改性棉铃壳对F-的吸附属于自发进行的吸热反应。     

载铁牡蛎壳粉对水中磷的吸附性能及机理

为解决生物絮凝养殖水体含磷物质积累,初步研究了载铁牡蛎壳粉吸附除磷性能及相关机理。结果表明,8 g·L⁻¹载铁牡蛎壳粉在初始TP浓度为20.00~50.00 mg·L⁻¹吸附效果最佳,TP去除率由(84.94±0.94)%增至(87.35±1.06)%,吸附量由(2.37±0.03) mg·g⁻¹增至(5.45±0.22) mg·g⁻¹;当pH为2.00~6.00时,TP去除率大于(80.13±3.27)%,吸附量大于(2.04±0.02) mg·g⁻¹;碳酸氢根的存在对载铁牡蛎壳粉吸附除磷有明显的抑制作用。X射线衍射结果表明,载铁牡蛎壳粉表面覆盖成分为Fe₂(PO)₅和Fe₄(PO₄)₂O。载铁牡蛎壳粉吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,最大吸附量为9.81 mg·g⁻¹,吸附过程存在物理吸附和化学吸附,主要由化学吸附决定,膜扩散和颗粒内扩散为主要限速步骤,配位交换和静电吸附为主要吸附机理。以上研究结果可为实际养殖废水除磷方法提供参考。     

改性花生壳炭电极的电容去离子技术对高盐尾水中Cl−的去除性能

以废弃花生壳为原料,探究了炭化条件和KOH改性对炭材料电吸附性能的影响。利用电容去离子(capacitive deionization, CDI)技术,探究KOH改性炭电极(KBPS)对于青岛污水处理厂高盐尾水中Cl⁻的去除效果。通过SEM、BET、FTIR、XRD、XPS、接触角手段对炭材料理化性质进行了表征。结果表明,随炭化温度增高,炭材料石墨化程度与有序度提升。KOH改性可改善炭材料的比表面积、石墨化程度和亲水性。电吸附实验结果表明,在1 000 ℃下炭化的KOH改性炭电极(KBPS1000)吸附量为11.097 mg·g⁻¹,相比BPS1000提升了30%。在溶液流速为15 mL·min⁻¹、工作电压为1.2 V时KBPS1000的电吸附性能最佳。经过9次吸附-脱附循环后,KBPS1000电极再生率为98.41%,电极再生性能稳定。配制Cl⁻浓度为2 000 mg·L⁻¹的NaCl溶液,以5对电极板为一组循环,经22组循环后,Cl⁻浓度由2 000 mg·L⁻¹降至454 mg·L⁻¹,Cl⁻去除率可达77.3%。     

生物炭质吸附剂对硝基苯的吸附

以花生壳为生物炭质（P-BC）原料,ZnCl2为活化剂,采用化学活化法制备生物炭质吸附剂（Z-BC）,并以其吸附水中的硝基苯,考察了pH值、吸附剂投加量和吸附时间等因素对Z-BC吸附硝基苯过程的影响。分别采用吸附动力学模型和吸附等温模型对吸附动力学和等温线进行了系统分析。结果表明：pH值对吸附的影响不大,吸附剂适宜投加量为2 g·L-1,吸附平衡时间为120 min;Z-BC对硝基苯的吸附动力学过程用准一级动力学模型能很好地描述,其计算平衡吸附量与实验值相符;颗粒内扩散模型表明,吸附过程受液膜扩散与颗粒内扩散联合控制,并以颗粒内扩散为主要速率控制步骤;Langmuir吸附等温模型能更好地描述硝基苯在Z-BC上的吸附平衡;吸附热力学方程计算得到吸附焓变（ΔH）G）S）>0,表明Z-BC对水中硝基苯的吸附为放热和熵值增加的自发过程。     

电气设备外壳带电原因分析及对策

对现行的低压配电系统中的电气设备外壳带电原因进行了分析,认为在不接地的配电网中,没有采取保护接地措施和设备接地电阻过大是设备带电的主要原因;另外,混淆和混用接地和接零、错误的接线、三相负荷不平衡、高次谐波的影响以及零线断线都能导致电气设备外壳带电。根据原因分析,最后给出了相应的对策和措施。     

热声复合环境下薄壁锥壳结构响应计算与疲劳寿命预估

目的研究热声复合环境下薄壁锥壳结构的动力学响应与疲劳寿命。方法采用耦合的有限元/边界元法,完成不同热声载荷下的振动应力计算。基于改进的雨流计数法,对不同热声载荷下危险点位置及典型位置的疲劳寿命进行预估。结果屈曲前随温度的增加,薄壁锥壳结构的基频降低,屈曲后在一定温度范围内时,基频增加。薄壁锥壳结构的应力集中主要出现在孔边位置,基频在热声激励响应中起主导作用。低阶固有频率处存在较大峰值,高阶频带范围内的峰值较小,模态密度较高。结论在800～1000℃的温度载荷与强声载荷下,薄壁锥壳结构的疲劳寿命只能维持几个小时,所以在抗声疲劳结构设计中要考虑响应谱的频率结构,及注重结构孔边位置的结构设计。     

脱硫剂微观结构对脱硫性能的影响

采用扫描电镜和压汞仪对3种贝壳和1种石灰石的微观结构及孔径分布进行了测量,采用热重分析方法对各种脱硫剂的脱硫性能进行了测试.比较发现,各种贝壳煅烧后的晶粒呈薄片状,晶粒之间孔径均大于0.2μm,比孔容较大;石灰石煅烧后晶粒呈颗粒状,晶粒之间孔径多数在0.01～0.16μm之间,比表面积很大,但比孔容较小.贝壳中直径大于0.2μm的气孔,允许气体扩散至颗粒内部,气孔表面同时参加脱硫反应,且反应过程中不易被反应产物所堵塞,脱硫反应进行较彻底,钙利用率较高.另外,在满足气体扩散的前提下,减小孔径尺寸,增加反应比表面积,将对脱硫反应有利.     

贝壳类新型钙基脱硫剂的试验研究

将贝壳用于流化床进行燃烧脱硫试验研究，并与一种优质石灰石比较．结果表明，贝壳具有比石灰石更高的脱硫效率和钙利用率；并且具有更好的高温硫化反应活性，贝壳的最佳脱硫温度比石灰石约高100℃．利用压汞仪对试验样品进行微观结构测定，煅烧后贝壳的微孔直径主要集中在0．2～5．0μm之间，而石灰石的微孔直径主要集中在0．005～0．142μm之间，贝壳表现出较好的微观孔结构特性．研究表明，贝壳是一种固硫性能较好的新型钙基脱硫剂．