光源和溶剂对十溴联苯醚光降解的影响

研究了不同光源和溶剂对十溴联苯醚(DecaBDE)光降解特性的影响,并对其降解产物进行了探讨.结果表明,在所试光源和溶剂条件下,DecaBDE均有一定程度的光降解,且都近似符合一级降解动力学.同一光源下,不同溶剂对DecaBDE降解表现出不同的影响.在太阳光照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>正己烷>正己烷/丙酮>甲醇/水>乙醇/水;在模拟光源照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>甲醇/水>乙醇/水>正己烷>正己烷/丙酮;在紫外光照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>正己烷/丙酮>正己烷>甲醇/水>乙醇/水.同一溶剂中,DecaBDE降解速率均为紫外光>太阳光>模拟光源.尽管光源和溶剂对DecaBDE降解速率产生了一定影响,但降解途径基本一致,均为DecaBDE经光解脱溴产生低溴联苯醚.     

底泥厌氧环境和光照对菹草萌发和幼苗生理的影响

通过向底泥中投加不同量的蔗糖使其发生厌氧反应以模拟不同程度的底泥厌氧环境,研究这种环境和光照强度对菹草石芽萌发和幼苗生理作用的影响。实验结果表明,底泥厌氧环境能显著降低菹草石芽的最终萌发率,且低光照会加剧这种趋势;尽管低光照不一定会提高最终的萌发率,但对提早石芽的萌发是有利的。在01%蔗糖投加处理中,幼苗的叶绿素和可溶性蛋白含量最高(平均为250和1928 mg/g FW),其后随投加量的升高而降低,而游离氨基酸的含量却一直呈上升趋势,最高时达到024 mg/g FW ,但低光照却使它下降;可溶性糖含量基本不受底泥厌氧水平的影响,但随着光照减少而降低。随着厌氧水平的增加（从对照到05%蔗糖投加量）,菹草的超氧物歧化酶(SOD)活性呈现上升趋势,但在10%蔗糖投加处理中活性降至最低;而过氧化物酶(POD)活性一直处于下降趋势。研究结论是：底泥厌氧对菹草石芽萌发影响显著,这种影响可能比低光照的限制作用还要重要。轻度的厌氧环境反而能促进菹草幼苗的生理代谢,但随厌氧水平的升高对碳氮平衡和其它生理活动产生不利影响。此外,底泥厌氧环境对菹草幼苗的抗氧化系统也有明显刺激作用。     

武汉市九峰城市森林保护区景观敏感度评价

为合理开展森林景观的规划与建设,应用RS和GIS技术,并结合小班调查,对武汉市九峰城市森林保护区的景观生态敏感度和景观视觉敏感度进行了研究。结果表明：在武汉市九峰城市森林保护区中,高生态敏感区面积占总面积的4.6％,主要包括荒山、废弃采石场和少量灌木林地,应尽快进行生态恢复。中生态敏感区面积占总面积的535％,主要为水域、农田、部分苗圃和建设用地,可重点开展森林植被恢复和景观建设。低生态敏感区面积占总面积的419％,主要是森林覆盖区域、部分苗圃和居民点,应重点加强保护。一级视觉敏感区主要分布在沿道路两侧坡度大于20°的近景带,应以保护和生态恢复措施为主。二级视觉敏感区主要是坡度较小的近景带和山体的中、远景带区域,可视性强,应重点开展景观改造。三级视觉敏感区主要是中、远景带中的平坦地带,包括农田、苗圃、居民点等半自然景观和人文景观,可在不影响整体风貌和视觉环境的前提下进行景观建设。四级视觉敏感区为不可见区域或低可见区域,坡度大,可及性差,不宜规划建设项目。     

不同遮光方式的抑藻效果比较研究

藻类的生长繁殖与其自身通过光照进行光合作用有着密不可分的关系。研究了遮光面积、遮光周期、遮光率与水体叶绿素a含量和藻类密度之间的关系,探讨不同遮光方式对藻类生长的抑制作用;以及不同遮光方式下水体中氮磷浓度的变化情况。实验结果显示：遮光50%以上的实验桶内的叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上;从上午9：00至下午3：00遮光,12 d可以使绿素a浓度和藻类数量相对于不遮光减少70%以上;遮光率达到67%以上时,抑藻效果才较为明显,第12 d时,叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上。遮光是抑制藻类暴发的有效措施之一,不同水体可以根据具体情况选择不同的遮光方式。     

纳米TiO2-xNx催化剂的制备及其活性研究

以钛酸丁酯为前驱物、无水乙醇作溶剂、二乙醇胺作为抑制剂,采用溶胶凝胶法制备TiO₂溶胶,在NN₃气流中直接进行热处理,制备一系列不同焙烧温度的淡黄色的掺氮纳米TiO₂粉体。经XRD、UV-Vis和FTIR分析表明,实验制得的TiO_2-xN_x在350、400、450、500和550℃热处理3 h后仍为锐钛型;450℃保温3 h掺氮样品具有最佳的紫外-可见光响应,其吸收边红移至720 nm左右。罗丹明B的可见光降解实验及产物分析表明,掺氮样品具有良好的可见光催化活性。     

Fractal structures of single-walled carbon nanotubes in biologically relevant conditions: Role of chirality vs. media conditions

Aggregate structure of covalently functionalized chiral specific semiconducting single-walled carbon nanotubes (SWNTs) was systematically studied employing static light scattering (SLS). Fractal dimensions (D_f) of two specific chirality SWNTs—SG65 and SG76 with (6, 5) and (7, 6) chiral enrichments—were measured under four biological exposure media conditions, namely: Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM), Minimum Essential Medium (MEM), Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 medium, and 0.9% saline solution. The SWNTs exhibited chiral dependence on D_f with SG65 showing more fractal or loosely bound aggregate structures, i.e., lower D_f values (range of 2.24 ± 0.03 to 2.64 ± 0.05), compared to the SG76 sample (range of 2.58 ± 0.13 to 2.90 ± 0.08). All the D_f values reported are highly reproducible, measured from multiple SLS runs and estimated with ‘random block-effects’ statistical analysis that yielded all p values to be <0.001. The key mechanism for such difference in D_f between the SWNT samples was identified as the difference in van der Waals (VDW) interaction energies of these samples, where higher VDW of SG76 resulted in tighter packing density. Effect of medium type showed lower sensitivity; however, presence of di-valent cations (Ca²⁺) in DMEM and MEM media resulted in relatively loose or more fractal aggregates. Moreover, presence of fetal bovine serum (FBS) and bovine serum albumin (BSA), used to mimic the in vitro cell culture condition, reduced the D_f values, i.e., created more fractal structures. Steric hindrance to aggregation was identified as the key mechanism for creating the fractal structures. Also, increase in FBS concentration from 1% to 10% resulted in increasingly lower D_f values.     

可见光分解-氯碱氧化法去除废水中的铁氰化物

采用可见光分解（光解）-氯碱氧化法去除模拟废水中的Fe（CN）63-。考察了光解过程中反应时间、初始Fe（CN）63-质量浓度和初始废水pH对Fe（CN）63-去除效果及表观反应速率常数（k（Fe（CN）63-））的影响,以及光解-氯碱氧化法对Fe（CN）63-模拟废水中总氰化物（TCN）的去除效果。实验结果表明：在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始废水pH 12、反应时间8.0 h的条件下,Fe（CN）63-的去除率为83%,光解过程符合表观一级动力学模型;在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始TCN质量浓度4.90 mg/L、初始废水pH 12、反应时间12.0 h的条件下,采用光解-氯碱氧化法可使Fe（CN）63-模拟废水的TCN质量浓度降至0.14 mg/L,低于GB 16171—2012的要求（0.2 mg/L）,该过程的限速步骤为Fe（CN）63-的光解破络过程。     

环境因子对汾河水上公园再生水中藻类生长的影响

实验根据太原市气候状况选取了不同温度和光照梯度条件,根据实验水质特征选取了不同的氮磷浓度值,研究了温度、光照、氮磷营养盐等环境因子对再生水回用于景观用水产生的主要藻类小球藻形成水华的影响效果。结果表明,温度升高、光照强度增加和光照时间延长可促进小球藻的生长繁殖;氮磷比对小球藻的生长影响较大,其中,小球藻在氮磷比为10：1-30：1时生长繁盛,氮磷比为44：1时生长受到抑制,即磷作为限制性营养盐,可抑制水华的发生;pH和溶解氧的变化趋势与藻细胞数的变化趋势一致,可作为水体发生水华的快速监测指标。     

高分子材料光老化研究方法综述

高分子材料的光老化试验已日趋成熟,但试验后材料性能的分析方法还在不断完善。将从高分子材料光老化机理、试验方法、试验后宏微观性能分析方法等方面梳理现在的研究进展,并指出进一步的研究方向,为相关从业者提供参考。     

Vis/Co-TiO_2/KHSO_5体系Fenton-光催化协同降解苯酚

通过溶胶-凝胶法制备了同时具有可见光(Vis)光催化和Fenton催化双重活性的Co-TiO2催化剂。通过对比Vis/Co-TiO2/KHSO5、Co-TiO2/KHSO5和Vis/Co-TiO23种体系对苯酚的降解效果,Vis/Co-TiO2/KHSO5表现出明显的Fenton-光催化协同作用。进一步研究pH值、KHSO5与苯酚摩尔比(nKHSO5∶nC6H6O)和Co-TiO2投加量(mCo-TiO2)对Fenton-光催化协同降解苯酚效果的影响。结果表明,pH=6.9、nKHSO5∶nC6H6O=10∶1、mCo-TiO2=1.0 g/L时,降解率达100%。最后,结合XRD、XPS和UV-DRS等手段和催化活性实验数据分析了Vis/Co-TiO2/KHSO5体系的催化机理。