电化学方法生成羟基自由基及其在酸性铬蓝降解脱色中的应用1)

在电解槽中,以Ｎａ２ＳＯ４为支持电解质,多孔石墨电极为阴极,金属铁为阳极,在１０ｍＡ·ｃｍ－２的阴极电流密度下,电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Ｆｅ２＋进行反应,生成羟基自由基(Ｆｅｎｔｏｎ试剂),进而对有机染料进行氧化反应,使其不饱和双键断裂,从而达到有机染料降解、脱色的目的,在生成Ｆｅｎｔｏｎｎ试剂的反应中,Ｆｅ２＋被氧化为 Ｆｅ３＋,生成的 Ｆｅ３＋在阴极得电子后重新被还原为Ｆｅ２＋,因此,在电解槽中 Ｆｅ２＋起着催化剂的作用．ＣＯＤ的去除率大于８０%,脱色率达１００%．脱色速率的测定表明其为一级反应,反应速度常数ｋ等于ｌ．９８ × １０－４ｓ－１．     

介孔TiO2纤维的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶和水蒸气活化热处理技术制备了介孔TiO2纤维,考察了各种因素对介孔TiO2纤维光催化活性的影响,并对介孔TiO2纤维结构进行了表征。介孔TiO2纤维的最佳制备条件：n（TBOT）∶n（C6H10O3）∶n（H2O）∶n（C3H8O）=1∶0.4∶2.0∶16,搅拌时间80min,Si与Ti的摩尔比为0.15,采用分段程序升温工艺,活化温度为700℃。所得介孔TiO2纤维比表面积为127.7m2/g,最可几孔径为7.3nm,具有极高的热稳定性及抗晶型转变能力,反应时间75min时活性艳红X-3B降解率为99.3%。     

超声波/零价铁(US/Fe)协同降解氯酚类化合物的QSPR研究

在同一反应条件下测定US/Fe协同降解6种氯酚类化合物的降解速率常数(κ).采用软件Chemoffice2005内置的MOPAC2002计算氯酚类化合物的分子结构参数,运用偏最小二乘(PLS)回归分析方法,对氯酚类化合物进行定量结构-性质相关(QSPR)研究,得到预测性较好的模型.模型结果显示,影响US/Fe协同降解性能(logK)的主要因素是Vp、Ehomo、logKow、(Elumo-Ehomo)2和Elumo-Ehomo.推测在US/Fe协同体系中:(1)氯酚类化合物的降解反应不是以空化泡内热解反应为主;(2)Fe表面的吸附作用对降解反应起决定影响,且氯酚化合物与·OH的氧化反应占主导作用.     

pH值和碳氮比对亚硝酸型反硝化影响的研究

利用序批式反应器中长期驯化好的以亚硝酸盐为主要基质的纯种污泥,做锥形瓶实验,分别研究pH和碳氮比对亚硝酸型反硝化的影响。结果表明,亚硝酸型反硝化适宜的pH范围在7.7～8.6,最佳pH值在8.2左右;碳氮比（C/N）大于1.94,可实现连续稳定的脱氮效果,起始亚硝氮比基质降解速率随C/N的增加而增加,大于3.11速率几乎不再增加,通过动力学分析,得出该实验条件下C/N的饱和常数Ks为9.36。     

高铁酸钾降解苯酚的机制研究

借助高效液相色谱(HPLC),通过标准物比对法和添加标准物法,研究了高铁酸钾降解苯酚的开环产物.结果表明,高铁酸钾降解苯酚的主要稳定的中间产物有顺丁烯二酸、反丁烯二酸、草酸和甲酸.并据此推导出苯酚被高铁酸钾氧化降解的可能途径.     

土壤中咪唑啉酮类除草剂的分析及归趋研究

咪唑啉酮类除草剂具有较长的残留活性,研究其在土壤中的环境行为具有重要的意义.介绍了咪唑啉酮类除草剂的特性,评述了咪唑啉酮类除草剂在土壤中的前处理方法和分析方法以及该类除草剂在土壤中的吸附、降解和迁移特性,并针对目前的状况和存在的问题提出了今后的研究方向.     

等离子体引发自由基增强光催化降解医用PVC的研究

研究了等离子体引发的自由基对锐钛矿TiO₂光催化降解医用聚氯乙烯（PVC）的影响.等离子体改性前后PVC的表面特性通过接触角、表面张力、X-光电子能谱（XPS）、电子自旋共振（ESR）表征.结果表明,等离子体改性后PVC的表面自由能和润湿性增强,水、丙三醇、硫代双乙醇的接触角减小.ESR表明等离子体改性后PVC表面的自由基增加了10倍.此外,通过重量损失和扫描电镜（SEM）对比了PVC-TiO₂和等离子体改性PVC-TiO₂的光催化降解,紫外光照60 h后,等离子体改性PVC-TiO₂的失重率比PVC-TiO₂增加了27.4%,SEM显示光照后等离子体改性PVC-TiO₂的表面有大量的裂纹.等离子体改性后PVC的光催化降解加剧.     

复合催化剂对气相苯和甲苯的光催化降解研究

研究了在无催化剂、纯锐钛矿、纯金红石以及复合催化剂时苯和甲苯的光催化降解情况,考察了反应物初始浓度以及不同催化剂组成时苯和甲苯的光催化降解. 结果表明,使用锐钛矿催化剂,苯和甲苯降解效率都有很大提高,而使用金红石催化剂,苯和甲苯降解效率提高的幅度不大,这主要与锐钛矿和金红石的晶体结构有关. 在无催化剂和以金红石为催化剂时,甲苯比苯更容易降解;以锐钛矿为催化剂时苯比甲苯更容易降解. 初始浓度对苯和甲苯的光催化降解过程有一定的影响,在低浓度时降解速率较快,而在高浓度时降解速率较慢. 在锐钛矿催化剂中掺入一定量的金红石可提高催化剂的光催化活性. 对于苯,锐钛矿80%、金红石20%的复合催化剂光催化活性最高;而对于甲苯,锐钛矿90%、金红石10%的复合催化剂光催化活性最高.     

纳米ZnO光催化降解溴化乙锭(EB)的初步研究

对ZnO光催化降解溴化乙锭(EB)中的光源、反应介质、pH值、光催化剂用量、光照时间及氧化剂的加入等因素进行了考察.结果表明,在日光和紫外光照射下,EB都能得到较好的降解.在EB初始浓度50mg·l-1,pH 9的水溶液中,紫外光照射240min,ZnO(80mg)光催化降解EB的降解率可达到92.9%.     

Degradation of poly(3-hydroxybutyrate), PHB,by bacteria and purification of a novel PHB depolymerase fromComamonas sp.

Bacteria capable of growing on poly(3-hydroxybutyrate), PHB, as the sole source of carbon and energy were isolated from various soils, lake water, activated sludge, and air. Although all bacteria utilized a wide variety of monomeric substrates for growth, most of the strains were restricted to degrade PHB and copolymers of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate, P(3HB-co-3HV). Five strains were also able to decompose a homopolymer of 3-hydroxyvalerate, PHV. Poly(3-hydroxyoctanoate), PHO, was not degraded by any of the isolates. One strain, which was identified asComamonas sp., was selected, and the extracellular depolymerase of this strain was purified from the medium by ammonium sulfate precipitation and by chromatography on DEAE-Sephacel and Butyl-Sepharose 4B. The purified PHB depolymerase was not a glycoprotein. The relative molecular masses of the native enzyme and of the subunits were 45,000 or 44,000, respectively. The purified enzyme hydrolyzed PHB, P(3HB-co-3HV), and—at a very low rate—also PHV. Polyhydroxyalkanoates, PHA, with six or more carbon atoms per monomer or characteristic substrates for lipases were not hydrolyzed. In contrast to the PHB depolymerases ofPseudomonas lemoignei andAlcaligenes faecalis T₁, which are sensitive toward phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and which hydrolyze PHB mainly to the dimeric and trimeric esters of 3-hydroxybutyrate, the depolymerase ofComamonas sp. was insensitive toward PMSF and hydrolyzed PHB to monomeric 3-hydroxybutyrate indicating a different mechanism of PHB hydrolysis. Furthermore, the pH optimum of the reaction catalyzed by the depolymerase ofComamonas sp. was in the alkaline range at 9.4.