Cu2+和Pb2+在BS-12两性修饰膨润土上的吸附及其交互作用

两性表面修饰可以同时提高黏土矿物对有机物、重金属的吸附性能,研究两性修饰土对多种重金属共存条件下的吸附及交互作用对于其应用具有实际意义.采用红外光谱(FTIR)对膨润土(CK)和150BS-12修饰土(150BS-12)吸附金属离子前后进行表征,通过批处理法研究不同比例BS-12修饰膨润土对Cu~(2+)和Pb~(2+)在单一及Cu-Pb复合体系中的平衡吸附特征和差异,并探讨金属离子在修饰土样上的交互作用机制.结果表明,供试土样在单一及复合体系中对Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附量均呈150BS-12 100BS-12 50BS-12 CK的顺序,吸附均符合Freundlich和Langmuir模型; BS-12修饰更有利于Cu~(2+)的吸附,但Pb~(2+)在BS-12修饰土样上的吸附量及选择性系数均大于Cu~(2+); Cu-Pb复合体系中,两种金属离子存在相互拮抗的作用,BS-12修饰在减弱Pb~(2+)对Cu~(2+)的拮抗作用的同时增强了Cu~(2+)对Pb~(2+)的拮抗作用,但Pb~(2+)对Cu~(2+)的拮抗作用仍大于Cu~(2+)对Pb~(2+)的拮抗作用;温度升高、p H升高和离子强度降低均能增加对Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附,但其对两种金属离子的影响程度不同,也导致对金属离子间的交互作用产生影响.     

石墨烯修饰碳毡电极与微生物相互作用过程中的电化学特征

在希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)呼吸驱动下,成功制备了生源性还原态的氧化石墨烯(r-GO)修饰的碳毡电极,进一步研究了r-GO修饰碳毡电极与微生物相互作用的电化学特征.结果表明:经r-GO修饰的碳毡电极与微生物的相互作用程度得到显著提升,这主要是由于修饰后电极的扩散内阻(R_(dif))得到快速降低的结果.将r-GO修饰后的碳毡电极作为阳极应用于微生物燃料电池(MFC)中,经微生物呼吸驱动下的石墨烯修饰电极,由于R_(dif)降低导致电极的电化学活性增强,使得电极和微生物相互作用程度得到提升,从而缩短了MFC启动时间,提高了MFC的产电能力.研究进一步表明,r-GO对电极的修饰,调控了对电极电化学活性及生源性电子向电极表面的传递过程.     

苯酚及苯酚类催化氧化的色谱电化学法测定及研究

研究了１：１２磷钼杂多酸（ＰＭｏ１２）修饰电极对苯酚及苯二酚类（对苯二酚、间苯二酚）的催化氧化作用，以及苯酚和苯酚类在涂敷十二烷基磺酸钠（ＳＤＳ）的Ｃ１８键合固定相上的分离方法，采用修饰电极色谱电化学法对其进行分离检测。对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚及苯酚的线性范围依次为４．０×１０＾１１ｍｏ１／１－２．０×１０＾－８ｍｏ１／１，４．０×１０＾１１ｍｏ１／１－２．０×１０＾－８ｍｏ１／１，８．０×１     

转修饰豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck)抗虫甜椒植株的获得

以12－14d苗龄的甜椒带柄子叶为外植体，经根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导，将修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因（sck）导入甜椒杂交种“中椒5号”和常规种“茄门”中，在对甜椒转化系统和芽丛诱导茎伸长的条件进行优化研究后，获得了卡那霉素抗性植株，最高转化率为16．7％，卡那霉素抗性筛选、PCR检测和Southern blot杂交均证实，nptⅡ基因和sck基因整合进甜椒基因组中，室内离体叶片饲虫和田间自然抗虫性鉴定进一步证明，转基因植株对铃虫（Heliothis armigera Hubner）具有一定抗性。     

双子型复配增强两性膨润土吸附Cr(VI)的效应

在两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱（BS）修饰膨润土的基础上,采用双子型阳离子修饰剂乙撑基双十四烷基二甲基氯化铵（EB）对其进行复配修饰,以批处理法研究了不同修饰比例、温度、pH值和离子强度条件下,BS+EB复配修饰膨润土对Cr（VI）的吸附规律和热力学特征,并通过吸附Cr（VI）前后BS+EB复配修饰膨润土的红外光谱和表面电荷探讨了其吸附机制.结果表明,与BS两性修饰膨润土比较,EB复配修饰显著增强了其对Cr（VI）的吸附能力,吸附量增加了2.02~27.25倍,30℃时吸附量呈现BS+150EB（BS和150%比例的EB复配修饰膨润土） > BS+100EB > BS+50EB > BS+25EB > BS > CK（膨润土）的趋势,对Cr（VI）的吸附量随EB修饰比例增加而上升.CK、BS修饰膨润土对Cr（VI）呈现自发、熵增和焓增的特征,而BS+EB复配修饰膨润土对Cr（VI）吸附量随着温度的升高而降低,呈现出增温负效应.随着pH值的升高、离子强度增加,各供试土样对Cr（VI）的吸附量逐渐降低.红外光谱和土壤表面电荷结果证实电荷引力是BS+EB复配修饰土吸附Cr（VI）的主要机制.     

两性与两性复配修饰膨润土增强塿土吸附Cr(VI)的研究

为了证实添加修饰黏土对塿土吸附Cr(VI)的增强作用,分别将2%、5%、8%和10%(质量分数)的200%CEC BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰膨润土(B200B)和100%CEC BS-12+100%CEC DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)复配修饰膨润土(B100B/100D)加入到天然塿土,以批处理法研究供试土样对Cr(VI)的等温吸附特征,并对比了p H值、温度和离子强度(I)对Cr(VI)吸附的影响.结果表明:不同B100B/100D塿土(B100B/100D混合塿土)和B200B塿土对Cr(VI)的吸附量分别是CK(塿土)的1.52~4.28和1.99~5.12倍,且等添加比例下B200B塿土对Cr(VI)的吸附量高于B100B/100D塿土.10~30℃范围内,CK、2%B100B/100D和2%B200B塿土对Cr(VI)的吸附呈增温正效应;当修饰土添加比例大于2%时,温度效应由增温正效应向负效应转变.CK对Cr(VI)的吸附量在不同p H值(4~7)处理下差异不显著,而B100B/100D和B200B塿土对Cr(VI)的吸附量均随p H值升高而降低.CK和B100B/100D塿土对Cr(VI)的吸附量均随离子强度(I)的增大而降低,B200B塿土对Cr(VI)的吸附量以I=0.1 mol·L~(-1)时最高,以I=0.5 mol·L~(-1)时最低.B100B/100D和B200B塿土吸附Cr(VI)是自发的物理过程,随修饰土添加比例的增大,吸附表现为焓增、熵减特征.     

L-组氨酸-赤藓红复合膜修饰电极同时检测对苯二酚、邻苯二酚

利用循环伏安法制备了L-组氨酸-赤藓红复合膜修饰玻碳电极(L-His-Erythrosine/GCE).采用扫描电镜(SEM)观察修饰电极的表面形貌结构,并用电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)表征修饰电极的电化学性能.在此基础上用差分脉冲伏安法(DPV)研究了对苯二酚(HQ)和邻苯二酚(CC)混合物在该电极上的电催化氧化,结果表明,L-His-Erythrosine/GCE对HQ及CC的电化学氧化具有显著的催化作用,两种异构体在该修饰电极上的氧化过电位明显降低,峰电流显著增大,二者氧化峰电位间隔达108m V,表明制备的修饰电极可用于HQ和CC的同时检测.在最佳实验条件下,HQ与CC浓度在1.2×10-6~1.1×10-4mol·L-1范围内与氧化峰电流呈良好线性关系,检出限分别为0.19μmol·L-1(HQ)和0.16μmol·L-1(CC)(S/N=3).另外,此修饰电极具有较好的重现性和较强的抗干扰能力,将修饰电极用于实际水样品中HQ和CC的测定,其加标回收率分别为99.9%~100.6%(HQ)、99.2%~100.2%(CC).     

纳米CNTs/Fe_3O_4修饰石墨电极电Fenton降解苯酚

以多壁碳纳米管(CNTs)为载体,采用共沉淀法制得纳米CNTs/Fe3O4材料。对纳米CNTs/Fe3O4材料进行了TEM、XRD表征。合成的纳米CNTs/Fe3O4材料修饰石墨电极用作阴极,并对苯酚进行电化学降解研究。考察了电压、pH值对苯酚降解的影响,在优化的条件下,电压为5 V、pH值为5、对150 mg/L苯酚原液降解120 min,降解率可达92%。探讨了纳米材料修饰石墨电极的电化学行为,表明纳米CNTs/Fe3O4材料修饰电极能够促进O2生成H2O2,纳米Fe3O4中的Fe与H2O2发生Fenton反应,产生·OH氧化降解苯酚。     

Coulometric determination of dissolved hydrogen with a multielectrolytic modified carbon felt electrode-based sensor

A multielectrolytic modified carbon electrode (MEMCE) was fabricated by the electrolytic-oxidation/reduction processes. First, the functional groups containing nitrogen atoms such as amino group were introduced by the electrode oxidation of carbon felt electrode in an ammonium carbamate aqueous solution, and next, this electrode was electroreduced in sulfuric acid. The redox waves between hydrogen ion and hydrogen molecule at highly positive potential range appeared in the cyclic voltammogram obtained by MEMCE. A coulometric cell using MEMCE with a catalytic activity of electrooxidation of hydrogen molecule was constructed and was used for the measurement of dissolved hydrogen. The typical current vs. time curve was obtained by the repetitive measurement of the dissolved hydrogen. These curves indicated that the measurement of dissolved hydrogen was finished completely in a very short time (ca. 10 sec). A linear relationship was obtained between the electrical charge needed for the electrooxidation process of hydrogen molecule and dissolved hydrogen concentration. This indicates that the developed coulometric method can be used for the determination of the dissolved hydrogen concentration.     

碳修饰氧化锌(C-ZnO)微球的合成及其可见光催化性能

以硝酸锌为锌源,D(+)-一水合葡萄糖为碳源,六亚甲基四胺为碱源,柠檬酸钠为表面活性剂,采用水热处理高温碳化法成功制备得到碳修饰的ZnO(C-ZnO)微球。并以罗丹明B(RhB)为模型污染物,考察了不同水热温度、水热时间、碳源投加量下的C-ZnO微球的光催化性能。采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、低温氮气吸附-脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、Zeta电位、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)对样品进行表征。研究结果表明:在0. 3 g的碳源投加量,水热温度为160℃下反应14 h后,于700℃氩气氛围中高温碳化所制备的C-ZnO微球具有最佳的光催化活性。在可见光照射下,对碳修饰氧化锌微球RhB的降解率是未修饰ZnO微球降解率的2. 3倍,可达88. 17%。