纳米 Fe2O3-SnO2 光催化降解海水养殖废水中的氨氮

通过共沉淀法制备纳米Fe_2O_3-SnO_2光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对其进行形貌、物象、粒径一系列的表征,研究结果显示制得的催化剂仍保持纯SnO_2四方金红石型结构.研究了Fe_2O_3-SnO_2光催化剂投加量、Fe_2O_3与SnO_2物质的量比、煅烧温度、煅烧时间、氨氮初始浓度、p H值、H2O2浓度以及光照反应时间等因素对海水养殖废水中氨氮降解效率的影响.在紫外光照射下进行正交实验,确定最优化反应条件:催化剂投加量为0.4 g/dm3,煅烧时间为3 h,物质的量比为1∶2,氨氮初始含量为50 mg/dm3,光照反应时间为2 h.这5个因素对Fe_2O_3-SnO_2光催化氧化速率影响的大小程度依次为:Fe_2O_3与SnO_2物质的量比煅烧时间Fe_2O_3-SnO_2光催化剂投加量氨氮初始浓度光照时间.氨氮去除率可以达到85.1%,相同条件可见光下也可达到82.3%.     

TiO2/Cu2O复合光催化剂的制备及表征

通过浸渍-还原法;在不同Cu2+/Ti4+摩尔比下制备TiO2/Cu2O复合光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-DRS)等手段对TiO2/Cu2O复合光催化剂进行了表征.在可见光照射下,研究TiO2/Cu2O复合光催化剂对水中难降解有机污染物甲基橙的光催化降解效果.结果表明,氙灯照射下,TiO2/Cu2O复合光催化剂与单纯的纳米TiO2 (P25)相比,光催化降解效果得到明显的提高.Cu2+/Ti4+摩尔比1∶2时制备的TiO/Cu2O复合光催化剂具有最好的光催化降解效果.     

碳纳米管和纳米二氧化钛复合光催化剂处理海洋柴油污染的研究

利用溶胶凝胶法自制了碳纳米管和纳米二氧化钛的复合光催化剂,采用投射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物象、形貌和热稳定性等进行表征。通过研究光照条件、催化剂的投加量、油的初始浓度、催化剂制备的煅烧条件等因素,考察了自制碳纳米管和纳米二氧化钛的复合催化剂对降解模拟海洋柴油污染的海水去除率的影响。研究发现,在可见光照条件下,400℃煅烧2 h的复合催化剂,投加量为0.4 g/L、柴油的初始浓度为0.6 g/L、反应的光照时间为4 h时效果最好,去除率可达到67.65%。     

可见光下Li+/CNTS-TiO2光催化剂降解海洋柴油污染的研究

通过溶胶-凝胶法,以CNTS-TiO₂为前驱物制备了Li⁺掺杂CNTS-TiO₂的纳米复合光催化剂(以下均称为Li⁺/CNTS-TiO₂),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对光催化剂进行表征,结果表明制得的催化剂为纳米材料且在TiO₂的基础上增大了比表面积。利用掺杂量为3%的Li⁺掺杂CNTS-TiO₂复合光催化剂(以下均称为3%Li⁺/CNTS-TiO₂)光催化降解海洋柴油污染,在可见光条件下考察了Li⁺掺杂量、煅烧温度、光催化剂投加量、柴油初始质量浓度、光催化反应时间、H₂O₂质量浓度等条件对光催化实验的影响。进行正交实验,确定最优化工艺条件为:Li⁺掺杂量为3%,光催化剂的煅烧温度为600 ℃,3%Li⁺/CNTS-TiO₂的投加量为0.1 g/L,降解柴油初始质量浓度为0.4 g/L,光催化反应时间为3 h,H₂O₂质量浓度为0.6 g/L,降解率可以达到95%以上。同时对此光催化剂进行应用试验,试验结果表明光催化剂去除效果优异,去除率可达91.87%。     

贝壳类基纳米Fe3+-TiO2光催化降解海洋油污的动力学研究

以钛酸四丁酯为钛源制备溶胶-凝胶,采用浸渍煅烧法制备了贝壳类基纳米Fe3+-TiO2光催化剂。以碘钨灯为光源,研究了海水中油污的降解动力学。结果表明:油污的光催化降解分为2个阶段:第一阶段表观降解速率较快;第二阶段油污降解符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k为3.52mg/(L.h),吸附平衡常数K为0.023 9L/mg,反应活化能Ea为23.551kJ/mol。     

Sb2 Te3 纳米结构的制备与表征

以室温热电性能优异的传统热电材料Sb₂Te₃为研究对象,利用化学气相沉积法制备Sb₂Te₃单晶纳米结构,并研究其生长机理.实验结果表明,不加催化剂时Sb₂Te₃易生长成六方纳米盘,在金催化剂条件下定向生长成纳米线.Sb₂Te₃的形貌与其晶体结构和生长机理有关.Sb₂Te₃为三角结构,Sb和     

Cd2+和Pb2+单一与复合污染对脊尾白虾的急性毒性效应研究

近年来,中国近岸重金属污染问题日趋严重。作者通过研究重金属Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾(Palaemon carincauda)的单一及复合急性毒性效应,为其养殖水质管理提供科学依据。本研究采用半静态急性毒性测定方法,开展了不同浓度Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾96 h内的急性毒性试验。研究结果表明:在单一污染物暴露下,Cd~(2+)对脊尾白虾24、48、72、96 h的半数致死质量浓度(LC50)分别为138.699、33.110、9.719、3.650 mg/L,Pb~(2+)对脊尾白虾48、72、96 h的LC50分别为254.541、62.750、29.074 mg/L;Cd~(2+)、Pb~(2+)对脊尾白虾96 h的安全质量浓度分别为0.365和2.907 mg/L;在等浓度配比(1︰1)暴露下,Cd~(2+)和Pb~(2+)复合污染对目标生物在48、72、96 h暴露期间的毒性相加指数(additive index,AI)分别为0.155、0.068、0.258。综上所述,Cd~(2+)对脊尾白虾的毒性较Pb~(2+)更强,Cd~(2+)和Pb~(2+)对脊尾白虾的复合污染均表现出较明显的协同作用。     

重金属Cu2+胁迫对红树植物秋茄幼苗生长及某些生理特性的影响

为揭示铜污染对红树植物的毒性效应和植物的抗性机制,作者研究了红树植物秋茄(Kandelia obovata)幼苗在不同质量浓度的Cu2+(0,0.5,5,50,100,200 mg/L)离子胁迫90 d后,幼苗生长、部分生理指标的变化以及Cu2+在幼苗体内的累积情况。测定的主要参数有:幼苗的主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量及抗氧化酶系活性。研究结果表明:当Cu2+浓度范围在(0.5~200 mg/L)时,主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量均呈降低趋势;根系POD活性持续升高,叶片和根系的SOD和CAT活性呈先升后降趋势;根系MDA含量在整个Cu2+胁迫浓度范围保持相对稳定,叶片MDA含量在高浓度Cu2+胁迫下增加;Cu2+主要累积在根部而向地上部分转运的较少。根据不同浓度的Cu2+离子对秋茄幼苗生长及生理特性影响,秋茄幼苗对Cu2+胁迫的耐受质量浓度范围为5~50 mg/L。     

不锈钢表面纳米SnO2/TiO2复合薄膜制备及防腐蚀性能

采用溶胶凝胶法在不锈钢基体(304ss)上制备叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征纳米复合薄膜材料的晶体结构和微观形貌,通过交流阻抗技术(EIS)和极化曲线(Polarization Curves)电化学方法研究不锈钢表面纳米复合薄膜在模拟海水体系中的腐蚀行为。结果表明:制备叠层式纳米复合薄膜TiO2为锐钛矿型,SnO2为金红石型;不锈钢表面构筑叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜颗粒粒径小,分布均匀且表面致密。电化学测试表明,叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜阻抗值高于TiO2薄膜,且对不锈钢基体阳极反应有明显钝化过程,具有良好防腐蚀性能;同时叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜存在最优叠加SnO2层数,叠加3层SnO2的纳米SnO2/TiO2复合薄膜电极防腐蚀性能最佳。     

CdTe太阳电池前电极SnO2 :F/SnO2复合薄膜性能分析

减薄CdS窗口层是提高CdS/CdTe太阳电池转换效率的有效途径之一,减薄窗口层会对器件造成不利的影响,因此在减薄了的窗口层与前电极之间引入过渡层非常必要.利用反应磁控溅射法在前电极SnO₂:F薄膜衬底上制备未掺杂的SnO₂薄膜形成过渡层,并将其在N₂/O₂=4 ∶1,550 ℃环境进行了30 min热处理,利用原子力显微镜、X射线衍射仪、紫外分光光度计对复合薄膜热处理前后的形貌、结构、光学性能进行了表征,同时分析了复     

Cu2+对青蛤的胁迫效应

为研究青蛤(Cyclina sinensis)对重金属Cu~(2+)的蓄积作用及免疫机能的影响,开展了Cu~(2+)对青蛤的急性毒性实验,观察青蛤在96 h Cu~(2+)半致死浓度和安全浓度胁迫下,不同组织的蓄积趋势,及血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性的变化。结果显示:Cu~(2+)的半致死浓度为0.807 mg/L,安全浓度为0.00807 mg/L。鳃和内脏团组织中蓄积的Cu~(2+)浓度与处理时间呈正相关;在半致死和安全浓度胁迫下,鳃组织中Cu~(2+)蓄积速度均快于内脏团;在半致死浓度胁迫下血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性呈现先诱导再抑制的趋势,安全浓度下无明显变化,但均高于对照组水平。     

Cd2+和Cu2+对泥蚶的急性毒性和联合毒性试验

为了解重金属Cd2+和Cu2+对泥蚶的毒害程度和泥蚶对重金属Cd2+和Cu2+的解毒能力,用毒理学实验方法研究了Cd2+和Cu2+对泥蚶(Tegillarca granosa)的急性毒性和联合毒性效应。结果表明:Cd2+、Cu2+对泥蚶的96 h半致死质量浓度分别为6.189、0.460 mg/L;安全质量浓度分别为0.062、0.005 mg/L;相对毒性Cu2+Cd2+。在1︰1毒性单位的联合作用下,Cd2+和Cu2+对泥蚶96 h的半致死质量浓度分别为1.984、0.147 mg/L;安全质量浓度分别为0.020、0.001 mg/L。2种重金属离子的联合毒性大于任一重金属离子的毒性,联合毒性表现为协同作用。     

~(15)N示踪法测定海洋反硝化速率中~(29)N_2浓度的准确定量

利用15 N示踪法实测南海水体反硝化速率的研究发现,培养水样在长时间密闭放置过程中也会受到外界空气的污染,且其29N2/28N2比值恒定为0.007 35。根据空气背景中29N2/28N2比值恒定的特征,提出基于质量平衡关系校正空气N2污染的方法,通过将样品实测29N2浓度扣除由外界空气贡献的29N2浓度,可获得由生物反硝化作用所产生的29N2准确浓度,进而可计算出准确的反硝化速率。经空气29N2背景校正后,29N2浓度的偏差明显小于未经校正的结果,且29N2浓度与培养时间之间的线性相关性显著加强,凸显出空气29N2背景校正是获取准确反硝化速率的关键。鉴于15 N示踪法已被广泛应用于海洋水体与沉积物反硝化速率的测定中,所提出的空气29N2背景校正方法具有重要的意义。     

生物固氮速率测定中15N2同位素示踪剂的引入

生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源，在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素（15N₂）示踪吸收法，是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中，高效、洁净地将15N₂引入海水培养体系，并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平，是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。本研究针对15N₂同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨，确认改进气泡法是将15N₂引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下，可将培养体系氮气底物的15N原子丰度提升至10%以上，相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法，改进气泡法将培养瓶中氮气底物的15N原子丰度提升了近200%。此外，改进气泡法还具有最小化痕量金属沾污、操作简便等优点。将改进气泡法结合与稳定同位素比值质谱测定结合，是准确测定水体生物固氮速率的推荐方法。     

浒苔对NH+4-N与NO-3-N吸收的相互作用

在国内首次研究了大型海洋绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)对NH4+-N与NO 3--N两种氮源的选择吸收作用。结果表明:当两种氮源等浓度比例存在时,随着NH4+-N与NO3--N浓度升高,藻体对NH4+-N的吸收速率逐渐升高,而对NO3--N吸收受到抑制;当NO3--N和NH 4+-N高浓度比存在时,藻体对NH4-N的吸收速率随着NO3--N/NH4+-N比例的升高和NH4-N浓度的下降而降低;当NO3--N和NH4+-N低浓度比存在时,藻体对NH+4-N保持较高的吸收速率,而对NO3--N的吸收效率随着NO3--N浓度的降低而降低;浒苔具有同时利用水体中较高浓度的NH+4-N和NO3--N的能力,只有当NH4+-N或NO3--N浓度较低时,才以吸收相对应的氮源为主。这说明浒苔能够快速、大量地吸收水体中氮源,为爆发性增殖贮备物质条件。同时,即便两种氮源同时存在,浒苔对NH+4-N的吸收速率也远高于对NO3--N的吸收速率,因此,控制NH4+-N的大量输入仍是预防浒苔绿潮爆发的关键。     

The influence of macronitrogen (NO3- and NH4+) addition with Ulva pertusa on dissolved inorganic carbon system

The influence of macronitrogen (NO - 3 and NH + 4 ) addition with Ulva pertusa on dissolved inorganic carbon system in seawater was studied. The results indicate that p(CO 2 ) and HCO 3 concentration decrease significantly, while pH and CO 2- 3 concentration increase significantly. When the concentration of NO 3 was less than 71 μmol/dm 3 or NH + 4 was less than 49.7 μmol/dm 3 , dissolved inorganic carbon (DIC) absorption rates by Ulva pertusa generally increased with the increasing of nitrogen concentration. The DIC decreased 151 μmol/dm 3 with the addition of 71 μmol/dm 3 NO 3 and decreased 232 μmol/dm 3 with the addition of 49.7 μmol/dm 3 NH + 4 after the experiment compared with DIC measured without nitrogen addition. A significant negative-correlation was found between c(DIC) and growth rate (μ) of Ulva pertusa (r = -0.91, P <0.000 1, n=11). NH + 4 had more influence on the species of inorganic carbon system than NO 3 .     

N2O Production, Nitrification and Denitrification in an Estuarine Sediment

The mechanisms regulating N₂O production in an estuarine sediment (Tama Estuary, Japan) were studied by comparing the change in N₂O production with those in nitrification and denitrification using an experimental continuous-flow sediment–water system with¹⁵N tracer (¹⁵N-NO−3 addition). From Feburary to May, both nitrification and denitrification in the sediment increased (246 to 716 μmol N m⁻² h⁻¹and 214 to 1260 μmol N m⁻² h⁻¹, respectively), while benthic N₂O evolution decreased slightly (1560 to 1250 nmol N m⁻² h⁻¹). Apparent diffusion coefficients of inorganic nitrogen compounds and O₂at the sediment–water interface, calculated from the respective concentration gradients and benthic fluxes, were close to the molecular diffusion coefficients (0·68–2·0 times) in February. However, they increased to 8·8–52 times in May except for that of NO−2, suggesting that the enhanced NO−3 and O₂supply from the overlying water by benthic irrigation likely stimulated nitrification and denitrification. Since the progress of anoxic condition by the rise of temperature from February to May (9 to 16 °C) presumably accelerated N₂O production through nitrification, the observed decrease in sedimentary N₂O production seems to be attributed to the decrease in N₂O production/occurrence of its consumption by denitrification. In addition to the activities of both nitrification and denitrification, the change in N₂O metabolism during denitrification by the balance between total demand of the electron acceptor and supply of NO−3+NO−2 can be an important factor regulating N₂O production in nearshore sediments.     

铜离子对海参精氨酸激酶活力与结构的影响

精氨酸激酶(Arginine kinase,EC2.7.3.3)是无脊椎动物能量代谢所必需的重要的酶.海参精氨酸激酶是一种特殊的双亚基精氨酸激酶.本文研究了在二价铜离子作用下,海参精氨酸激酶催化活性与结构的变化.结果表明,一定浓度的铜离子,可以抑制精氨酸激酶的活力,并引起酶二级结构与三级结构的变化,引起疏水面暴露,并导...