酸碱度和两种金属离子对棕壤吸附五氯酚的影响

通过静态吸附实验,研究了酸碱度(pH)、两种重金属离子(Pb2+、Cd2+)单独及共同作用对棕壤吸附五氯酚(PCP)的影响。结果表明,棕壤对PCP的吸附量随溶液pH的升高而降低,且随Pb2+和Cd2+浓度的升高,吸附呈先下降后升高的趋势,Freundlich模型能较好的描述棕壤对PCP的吸附行为,吸附呈非线性。pH=4.0~5.9范围时,Pb2+促进棕壤对PCP的吸附,pH=5.9~10.0范围时,Pb2+抑制其吸附;pH=4.0~8.8范围时,Cd2+抑制棕壤对PCP的吸附,pH=8.8~10.0范围时,Cd2+促进其吸附。傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱分析进一步表明,溶液中PCP与金属离子形成了复合离子(PCP-Me+),PCP-Me+的稳定常数以及金属离子和PCP的形态变化明显影响棕壤吸附PCP,离子强度的变化对PCP的吸附也有一定的影响。     

光致原子解吸附对冷原子磁光阱装载的动力学研究

在获得光致原子解吸附(light-induced atom desorption,LIAD)效应的基础上,从理论和实验方面分析了LIAD对铯原子磁光阱装载的动力学过程的影响,特别是背景原子对磁光阱的影响.通过实验获得了不同光强和照射时间下关闭解吸附光后磁光阱中铯原子的衰减过程,理论模型定量地描述了背景铯原子造成压强的变化及其对最终平衡态下真空度的影响.该研究对中性原子的长时间俘获,有效控制磁光阱中原子的装载过程具有重要意义.     

海藻生物吸附金属离子的机理和影响因素

本文在前文“海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能”的基础上，进一步阐述了生物吸附的机理，影响生物吸附的因子，生物吸附剂的洗脱及固定化等问题．通过对这些工作的了解，使我们对正在发展的海藻生物吸附技术理论基础和实际应用研究有更确切的认识、这些理论基础研究工作正是为对该项技术发展的进一步研究打下实际应用基础。     

掺杂氮、硫的石墨烯材料对磺胺类抗生素的吸附行为

水环境中抗生素污染日益严重。本研究制备了掺杂氮、硫的新型石墨烯材料(GO-NS),研究了其对磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)的吸附和去除能力,并阐明吸附机制。研究发现,GO-NS对SAs的最大吸附量达100.26 mg·g^-1,吸附能力优于多层石墨烯(Multilayer graphene,MG)和还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,rGO)这两种传统石墨烯材料。疏水作用和氢键作用是GO-NS吸附SAs的主要机理。相比于MG和rGO,GO-NS适用的pH范围最广,在pH=2~10范围内均具有较强的吸附效果,并且离子强度和腐殖酸(Humicacid,HA)的加入提升了GO-NS的吸附性能。此外,GO-NS仅通过短时间超声可实现有效的剥离分散,使吸附量增加。故该新型石墨烯材料GO-NS具有优越地吸附SAs的能力和广泛的环境适应性,可作为治理水环境中SAs污染的一种有效吸附剂。     

磷酸活化茶渣生物炭对铅的吸附性能影响和吸附机理研究

为综合利用工业茶渣,并探明磷酸浓度对生物炭表面特性及铅吸附性能的影响,本文以工业茶渣制备的生物炭为研究对象,通过SEM、FTIR、XPS、XRD等表征手段和吸附动力学、吸附热力学模型拟合等吸附实验研究了不同磷酸浓度下生物炭的表面特性和铅吸附性能。研究表明,当磷酸浓度为50%时生物炭羧基和偏磷酸基团含量最高,不溶性晶体分解最完全,对Pb(II)有最佳吸附性能,最大吸附容量达到188.68 mg·g^-1,且经盐酸解吸后可多次循环使用。其吸附机理主要为表面络合和沉淀。研究结果表明,浓度50%的磷酸对生物炭具有最佳的活化效果,磷酸活化茶渣生物炭对铅具有优异的吸附性能。     

纳米金表面修饰与表面等离子体共振传感器的相互作用研究

For a quantitative analysis of the detection performance of wavelength surface plasmon resonance sensor after the introduction of absorbing thin films, a mathematical model was established for the wavelength SPR biosensor. Based on absorption theory of dispersive media, the distribution of electromagnetic field in each film outside the prism is calculated. The results show that, after introducing the absorbing thin films, electromagnetic field energy distribution in each layer out of the prism surfaces was changed, the metal film contribution on the resonance absorption was reduced, which increases the half wave width of SPR curve and the minimum reflection coefficient, so the optimal film thickness of metal film was also changed. Then the effect of colloidal gold and immunogold on SPR biosensor has been theoretically and experimentally verified. The result shows that, compared with the 48 nm gold film SPR sensor, the sensitivity increases 1.5 times when 45nm gold film is surface-modified with 10nm nano-gold.     

壳聚糖聚乳酸羟基乙酸纳米粒子作为抗瘤药物载体的研究

研究采用乳化溶剂挥发技术和共价交联技术,合成了壳聚糖聚乳酸羟基乙酸(壳聚糖PLGA)的3种纳米载体:空白的PLGA NPs、表面修饰的C-NPs和自组装的G-NPs。利用人乳腺癌细胞MCF-7细胞作为模型细胞,抗肿瘤药物阿霉素为载药,通过荧光显微镜观察了肿瘤细胞对FITC标记的纳米载体的体外摄取情况,并进行了定量测定。用MTT法测定了包载药物阿霉素后纳米粒子对肿瘤细胞生长的抑制率,分析了不同纳米粒子作为抗肿瘤药物载体的靶向性和载药抑制性。研究结果表明,在低浓度条件下(25~400μg/mL),MCF-7细胞对C-NPs和G-NPs的吞噬具有时间依赖性和浓度依赖性。载药纳米粒子(DOX-PLGA NPs,DOX-C-NPs和DOX-G-NPs)和游离药物(DOX)对细胞生长的抑制率也具有时间依赖性和浓度依赖性,在低药物浓度下(1~4μg/mL)孵育12h后,载药纳米粒子基本呈现出高于游离药物的细胞生长抑制率,而当药物浓度从8μg/mL增加到16μg/mL后,游离阿霉素显现出更高的细胞生长抑制率,C-NPs和G-NPs均表现出高于PLGA NPs的细胞生长抑制率。壳聚糖修饰的2种纳米粒子C-NPs和G-NPs具有良好的细胞靶向性和低浓度药物抑制率,是一种良好的抗肿瘤药物载体。     

氧化石墨烯负载纳米铜复合物的制备及其氢转移催化性能的研究

本文以NaH₂PO₂·H₂O和L-抗坏血酸为还原剂,以不同脱乙酰度壳聚糖(CHS)为稳定剂,制备氧化石墨烯(GO)负载纳米铜(CuNPs)复合物(GO-CuNPs-CHS)。利用紫外-可见光谱(UV-vis)研究了壳聚糖脱乙酰度对GO-CuNPs-CHS中CuNPs尺寸形貌的影响。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对GO-CuNPs-CHS进行了表征,探究了其对4-硝基苯酚(4-NP)的氢转移催化性能。结果表明,使用低脱乙酰度壳聚糖为稳定剂有利于制备小粒径、近球形的CuNPs。以脱乙酰度为52.3%的壳聚糖为稳定剂制备的GO-CuNPs-N3中CuNPs的平均粒径为(9.0±1.3)nm。GO-CuNPs-CHS的氢转移催化性能随着壳聚糖脱乙酰度的降低而逐渐增强,以GO-CuNPs-N3为催化剂时仅需8 min 4-NP转化率可达到98.4%,反应速率常数可达0.686 8 min^-1,反应活化能E_a为40.5 kJ·mol     

聚乙烯亚胺修饰的羧甲基甲壳质微球对Cr(Ⅵ)的吸附研究

众所周知,源于羧甲基甲壳素(carboxymethyl chitin, CMC)的吸附材料在重金属离子和染料的去除方面具备诸多优势,如高效吸附性、选择吸附性、环境友好、制备原料储量丰富等。为有效去除不同水介质(去离子水、模拟废水、自来水和海水)中的六价铬Cr(Ⅵ),将甲壳质(chitin, CT)羧甲基化获得CMC,后以聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI)为交联剂和功能基团,采用反相乳化法首次合成了一种新的PEI修饰的CMC复合微球(CMC-PEI),并对CMC-PEI微球的理化性质、吸附条件及吸附机理进行了研究。结果表明, PEI通过酰胺反应成功接枝到CMC上形成CMC-PEI微球。CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合伪二级动力学模型,说明在吸附Cr(Ⅵ)的过程中,化学吸附起主导作用。根据Liu模型计算得知, CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为244.01 mg/g。吸附-解吸附实验发现, NaOH能有效地从微球表面解吸Cr(Ⅵ),表明吸附后的微球具有良好的循环再生性能。光谱学分析结果表明, CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的去除主要包括静电...     

5-羟基川陈皮素对肿瘤细胞糖胺聚糖含量和结构的影响

糖胺聚糖(GAGs)位于细胞膜及胞外基质,它通过与多种生长因子受体结合来介导细胞内的信号转导,进而调控细胞的增殖与分化。研究表明,GAGs结构或含量变化在肿瘤发生和发展中发挥了重要作用。黄酮类化合物可影响肿瘤细胞表面GAGs合成,前期研究发现,5-羟基川陈皮素(5HPMF)可通过干预细胞内多种信号通路进而抑制肺癌和结肠癌细胞增殖,然而,5HPMF如何影响GAGs结构和含量的变化进而介导信号转导通路的机制还不清楚。基于此,本研究利用BaF3细胞模型,流式细胞仪及HPLC技术,首次探讨了5HPMF对肺癌和结肠癌细胞GAGs含量和结构的影响。结果表明,来源于HT29和A549细胞的GAGs可增强FGF1介导的BaF3细胞生长而5HPMF(10μmol·L-1)则显著地抑制其生长作用,且5HPMF可显著地降低HCT116和A549细胞表面FGF2或FGF8介导的GAGs·FGF·FGFR三元复合物的荧光强度,但是5HPMF对GAGs中葡萄糖胺和半乳糖胺的含量及两者比例无明显影响,由此可推断5HPMF可能通过影响肺癌和结肠癌细胞表面GAGs结构而介导细胞内部信号转导。本研究为进一步探讨5HPMF对肺癌和结肠癌细胞表面GAGs二糖结构的变化与活性之间的相关性奠定了实验基础。     

固定化海藻吸附金属离子的影响因素

研究了固定化海带吸附含铜、镉溶液过程的影响因素,结果表明,在pH为3.0~5.0时对Cu2+保持高的吸附率,在pH为4.0时对Cd2+的吸附率达到最大.随着Cu2+,Cd2+金属离子初始浓度的降低,吸附率有所降低.对Cd2+的吸附率均随着温度的升高而变大.随着吸附剂浓度的增大,对Cu2+,Cd2+的吸附率逐渐升高,与此相反,对Cu2+,Cd2+的吸附量则逐渐减小.粒径对Cu2+的吸附率影响较小,对Cd2+的吸附率有较明显的变化.     

添加纳米TiO2的氯醚树脂的XPS分析

在紫外线老化前后,利用光电子能谱(XPS)研究了分别添加金红石型和锐钛型纳米TiO2的氯醚树脂。研究发现,氯醚树脂中氯、氧元素具有表面富积现象——趋肤效应,而钛和碳元素在内层聚集;添加颜料粒子越小,在表面含量越大;金红石型纳米二氧化钛紫外屏蔽性好,减缓树脂老化;而锐钛型纳米二氧化钛具有显著的光催化活性,加速树脂老化。因此,金红石型纳米二氧化钛将是一种有前途的紫外线吸收剂。     

径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响

应用改进的ECOM模式,耦合泥沙输运方程,研究径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响.河口最大浑浊带位于滞流点处,底层上下游余流均向该处输运泥沙,造成该处泥沙汇合,而由流场辐合产生的上升流又使该处的泥沙不易落淤.由于盐水入侵带来的高盐水位于北岸的底层,其斜压效应使底层的横向环流由北向南流动,把底层高浓度的泥沙向南岸平流,使得最大浑浊带位于南岸.研究河口最大浑浊带现象必须使用三维泥沙输运模式.在径流量增大的情况下,与控制试验相比底层向陆的密度流减弱,滞流点下移,导致最大浑浊带也下移;因上游来沙量增加,在最大浑浊带中心和河口拦门沙处悬浮泥沙浓度趋于增加.在径流量减少的情况下,最大浑浊带的变化趋势与径流量增大情况的结果相反.在海平面上升的情况下,拦门沙区域底层向陆的密度流趋于增强,滞流点上移,最大浑浊带也相应向上游移动;最大浑浊带中心处泥沙浓度趋于增大,但口门拦门沙处泥沙浓度趋于减小.径流量和海平面变化对最大浑浊带影响明显.     

新型灭螺药氯代水杨胺环境行为研究Ⅰ——土壤吸附和淋溶特性

测定与评价新型灭螺药氯代水杨胺在土壤中的吸附和淋溶特性,为该药进行农药登记提供环境影响资料。依据中华人民共和国国家标准《化学农药环境安全评价试验准则》土壤吸附试验和土壤淋溶试验方法进行了土壤吸附试验,结果表明氯代水杨胺在潮土中的吸附常数(K_d)为17.606,吸附系数(K_(oc))为1 222.6,水土比为100︰1时,氯代水杨胺在红土和黑土中的吸附率大于80%。土壤淋溶试验结果显示,氯代水杨胺在潮土中R_f(R_f表示物质在两相中分配系数相关的数值)=0.158;红土中R_f=0.085:黑土中R_f=0.085。根据《化学农药环境安全评价试验准则》农药土壤吸附性等级划分标准和在土壤中的移动性等级划分标准,氯代水杨胺在潮土中的吸附性能为中等吸附,在水土比为100︰1时,氯代水杨胺在红土、黑土中的吸附率大于80%。氯代水杨胺在潮土土壤中的移动性为不易移动;在红土土壤和黑土土壤中的移动性均为不移动。结论为,在p H相对较低的红土和黑土环境中,氯代水杨胺的吸附能力较强,移动性较弱,表明新型灭螺药氯代水杨胺对环境的影响较小。     

羧甲基壳聚糖/有机蒙脱土插层复合物对氯酚的吸附

本文使用溶液插层法制备羧甲基壳聚糖/有机蒙脱土(CMC/OMMT)复合物。以该复合物为吸附剂,去除水中的4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(DCP)及2,4,6-三氯酚(TCP)。考察了pH值对吸附性能的影响,并对其吸附动力学和吸附热力学特征进行了研究。结果表明,CMC/OMMT吸附4-CP、DCP和TCP的最适pH值分别为9、7和5。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附过程符合拟二级动力学模型,且颗粒内扩散不是吸附速率的唯一控制步骤。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附平衡最符合非线性Tempkin模型。热力学参数ΔGo、ΔHo及ΔSo表明该吸附过程是以物理吸附为主的放热反应。连续进行5次吸附/再生循环后,CMC/OMMT对4-CP、DCP和TCP的再生率分别为50.50%、46.76%和51.05%,表明该复合物具有较好的重复使用潜力。     

化合氯对浮游植物对绿素a和光合作用影响的室内研究

化合氯是温排水中主要的化学物质,它的存在会对电厂邻近水域中生活的浮游植物造成一定的影响,运用均匀设计的实验方法研究温度,化合氯浓度,氯处理时间,及这3个因素之间的交互作用,从中筛选出影响叶绿素a含量与光合作用过程的主要因子,结果表明：影响叶绿素a的主要因子是氯处理时间,氯浓度与处理时间之间的交互作用（置信水平为99％）,影响光合作用的主要是氯处理时间,氯浓度,氯处理时间与氯浓度之间的交互作用,以及温度与氯处理时间的交互作用（置换水平为98％）。     

积云摩擦作用对热带辐合带生成和维持的影响

热带辐合带(ITCZ)是热带海洋上的重要天气系统,在天气图上表现为对流层中、低层的一低气压气流汇合带。由于有潮湿空气的辐合,ITCZ不仅是一个对流活动带,而且其中还常伴有大小不同的气旋性涡旋存在,成为产生热带降水天气的主要系统之一。同时,台风一类强烈的災害性天气系统的发生发展又常与ITCZ的活动有密切关系。因此,有关ITCZ的研究一直为热带气象工作者所重视,有过不少分析讨论。气象卫星观测出现之后,常可从卫星云图上看到赤道附近存在着一条非常长的对流云带,有时它甚至可以环绕整个地球,这就是ITCZ云带。通过卫星资料,人们更进一步认识了ITCZ中积云对流和涡旋活动的特征。     

原子掺杂对单元材料结晶能力的影响

2009年我们建立了一个凝结势模型用以预测材料形成单晶体的能力,表明单元体材料(Ni,Al,Cu,Ar,Mg)的结晶能力随凝结势的增大而单调增强.本文将凝结势模型应用于二元材料体系,并结合分子动力学模拟研究了6% Al原子掺杂对于Ni单晶材料结晶能力的影响.模拟结果发现,Al元素的掺杂会大大减弱Ni单晶的结晶能力,在此基础上提出了二元材料体系凝结势的定义,表明凝结势模型可广泛应用于预测二元体材料的结晶能力.     

经酶修饰和未经酶修饰的鹌鹑红细胞对甲壳动物血清凝集素凝集活性的差异研究

为寻找凝集素作为分子探针提供基础资料,用12种甲壳动物血清抽提液对天然的或经酶修饰的鹌鹑红细胞进行凝集试验。实验结果表明,经蜗牛酶修饰后的鹌鹑红细胞的凝集作用发生了变化,与未经酶处理的鹌鹑红细胞相比,凝集活性提高的有日本沼虾（Macrobrachium nipponense）等7种,凝集活性下降的有罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergi）等2种。凝集素对动物红细胞的凝集可看作是与这些细胞表面的多糖或糖蛋白——即受体的识别性鲒合,这表明鹌鹑红细胞表面具有12种凝集素的受体,且大多数受体都受到酶修饰的影响,从而在凝集活性上表现出差异。     

退火对B掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响

采用热丝化学气相沉积法制备B掺杂纳米金刚石薄膜,并对薄膜进行真空退火处理,系统研究了不同退火温度对B掺杂纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能的影响.结果表明,当退火温度升高到800 ℃后,薄膜的Raman谱图中由未退火时在1157,1346,1470,1555 cm^-1处的4个峰转变为只有D峰和G峰,说明晶界上的氢大量解吸附量减少;并且D峰和G峰的积分强度比I_D/I_G值变为最小,即sp²相团簇