常温催化抗菌研究现状及展望

病原微生物所引发的传染性疾病严重威胁人类健康和生命。传统抗菌技术通常需要外加光、热等能量,如紫外线、光催化、微波等,实际应用受限。常温催化作为一种新型抗菌技术,能够在常温条件下发生催化氧化反应,产生强氧化性的活性氧物种而起杀菌作用。因此,常温催化技术在抗菌领域具有应用优势,综述其抗菌研究现状对于系统性认知常温催化抗菌具有指导意义。本文阐述了常温催化抗菌材料及其活性氧物种产生过程,介绍了常温催化抗菌性能的评价方法,讨论了常温催化抗菌的作用机制,重点分析了常温催化抗菌性能的影响因素。此外,基于国内外常温催化的抗菌研究现状,指出了常温催化抗菌研究存在的问题及未来发展趋势。     

等离子体催化氧化恶臭污染物的试验

尝试用一种等离子体光催化复合技术净化污水处理泵站臭气,研究表明,该种复合技术具有较显著的协同促进效应,通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置去静电网,可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响,进一步提高其复合效应。在此还对这一复合技术产生协同效应的机理进行了分析,并在污水处理泵站实地考查了这种复合技术对臭气的净化效果。     

远程等离子体改善PVC生物填料表面性能的研究

'通过4种远程等离子体(Ar、He、O₂、N₂)对PVC填料进行表面改性,采用接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,分析了改性前后PVC填料表面结构性能,评价了在等离子体表面改性中电子、离子、自由基的影响.结果表明,PVC表面经远程等离子体处理后,其表面润湿性和表面化学成分均发生变化,在最佳表面改性条件(放电功率60W,放电时间3min,Ar气流量为20cm³/s在距放电区40cm)下,PVC表面的(O+N)/C即从7%增加到22%,表面的水接触角从97°下降到15°以下.改性后的PVC填料表面生物膜形成速度加快,生物量显著增加.     

催化超临界水氧化偏二甲肼动力学研究

采用CuO/γ-Al2O3和MnO2/γ-Al2O3为催化剂、H2O2为氧化剂,在一连续流固定床反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验,得到了COD去除宏观动力学方程.在24 MPa、400～450℃和H2O2过量的情况下,反应对COD分别为1.11级(CuO)和1.26级(MnO2),对氧气分别为0.10级(CuO)和0.12级(MnO2).反应的活化能分别为35.75 kJ/mol(CuO)和37.79 kJ/mol(MnO2),前置因子A分别为9.35×102(CuO)和3.45 ×103(MnO2).     

催化还原脱除地下水中硝酸盐的研究

采用浸渍法制备催化剂Pd-Cu/γ-Al2O3,用BET、ICP、XRD、TEM和EDX对该催化剂进行了表征.以甲酸钠作为还原剂,对催化还原硝酸盐进行了试验研究.结果表明,100 mg·L-1硝酸盐完全反应时总氮的脱除率可以达到87%.催化反应的活性和选择性受pH值、催化剂投加量、甲酸钠浓度和硝酸盐初始浓度等反应条件影响.甲酸钠作为还原剂时只需控制溶液初始pH值,初始pH值过高或过低都会降低催化剂活性;控制初始pH值为4.5,适当降低催化剂投加量和增加甲酸钠的浓度有利于提高催化活性,但选择性会显著降低.初始pH值为4.5时,不同初始浓度硝酸盐的催化还原反应为一级反应.     

低温等离子体技术净化空气中的甲苯

等离子体技术是一种有效去除VOCs的方法. 介绍了等离子体净化技术的原理,通过甲苯净化实验,分析了在改变电压、污染物入口质量浓度等参数后净化效率的变化. 结果表明:在电压为9 kV,ρ(甲苯)小于12 g/m3时,反应器有较高的净化效率,尤其在低ρ(甲苯)时,净化效率可接近于100%. 实验还主要观察了副产物ρ(CO)的变化,在处理低ρ(甲苯)时,ρ(CO)较低;而随着ρ(甲苯)的增加,ρ(CO)增长较快. 等离子体协同催化实验提高了反应器的处理极限,通过添加催化剂,降低了CO的产生量,使有机物更多地转化为无害的CO₂;同时,由于反应器放电过程还会产生高浓度的臭氧,必须使用后置处理装置将其去除,以彻底实现无二次污染.      

ICP—OES法在测定降水中金属离子的研究

本文主要研究了应用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP—OES法）同时测定降水中钾、钠、钙、镁金属离子的应用。通过多次测试待测标准物质,确定各待测元素的最佳分析谱线和仪器的工作参数。根据ICP-OES法测定模拟降水混合标准样品、降水样品及其加标样品的结果,与AAS法（原子吸收分光光度法）进行实验室间比对测定,得出ICP—OES法测定降水中钾、钠、钙、镁各离子的检出限、线性范围、标准偏差、准确度等均比AAS法得到的结果要好。ICP-OES法与国家标准方法——原子吸收分光光度法（GB13580．12—92,GB13580．13—92）相比,具有操作简单、多种元素同时测定、方便快捷、检出限低、线性范围宽、干扰少等优点;有良好的准确度和精密度,相对标准偏差在0．3％～1．5％之间,加标回收率在97％～105％之间;该方法明显优于国家标准方法。     

Comparative study of degradation of toluene and methyl isobutyl ketone (MIBK) in aqueous solution by pulsed corona discharge plasma

Effectiveness of pulsed power plasma for the degradation of two toxic volatile organic compounds (VOCs), toluene and methyl isobutyl ketone (MIBK), in aqueous solution was evaluated. The plasma degradation of MIBK has been studied for the first time. The influence of initial concentration of target compound, solution pH and scavengers on percentage degradation was evaluated. 100% removal of 200 mg/L of toluene and MIBK was achieved both in liquid and gaseous phases after 12 and 16 min of plasma treatment, respectively. The first order rate constant of toluene and MIBK degradation (for 200 mg/L each) was 0.421 and 0.319 min^?1 respectively when they were treated individually, and these values decreased slightly during degradation of their mixture. MIBK degradation was slower than toluene and it might be due to semi volatile and hydrophilic nature of MIBK. The effect of initial concentration of toluene and MIBK showed different degradation patterns. Highest degradation of both the compounds was obtained in neutral pH and in absence of scavengers. ?OH radical was the major reactive species involved in their degradation. Their degradation in real environmental matrices showed that removal reduced significantly in secondary effluent due to scavenging of reactive species by various ions and organic matter. The total number of degradation intermediates identified in case of toluene and MIBK was 11 and 14 respectively and formate was the one recalcitrant byproduct generated. The degradation pathway of toluene and MIBK involving reactions of reactive oxygen and nitrogen species and reductive species is proposed.     

Ceo2/ACFP催化剂低温选择性催化还原NO

采用介质阻挡放电低温氧等离子体技术进行表面改性的活性碳纤维（ACFP）为载体,进行CeO2／ACFP催化剂低温选择性催化还原（SCR）NO的研究。实验结果表明,ACF先经过低温氧等离子体技术进行表面改性后再负载CeO2,能明显提高对NO的去除率。在NO体积分数为1×10^-3、NH3体积分数为2×10^-3、O2体积分数为5％、Ar作为平衡气、反应温度为120—240℃的条件下,较理想的CeO2负载量（质量分数）为9％;在180℃用9％CeO2／ACFP为催化剂时,NO去除率为86．01％。     

低温等离子体协同催化降解VOCs的研究进展

低温等离子体协同催化降解VOCs技术因其具备操作条件简单、去除效率高、CO2选择性好、能量利用率高及产生二次污染物量少等特点,近年来受到国内外研究者的普遍关注。文章在研究大量文献的基础上,概括和分析了低温等离子体协同催化降解VOCs的影响因素和作用机理,并对其在挥发性有机化合物治理中的发展进行了展望。