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。     

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%.     

Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的制备及其对海洋柴油污染物的降解

采用化学沉淀法成功制备了Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对复合纳米光催化剂的粒径、形态等进行表征。在紫外光条件下,分别改变催化剂掺杂比、催化剂煅烧温度、催化剂投加量、柴油初始含量和光照时间等单因素,探究不同条件对Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染物的影响。结果表明,自制复合纳米光催化剂可以有效降解海水中的柴油污染物,在紫外光作用下,于400℃下煅烧Cu/Sn掺杂比为0. 03的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂、投加量为0. 2 g/dm3、柴油初始含量为0. 15 g/dm3、H2O2溶液含量为0. 2 g/dm3、溶液的p H为7、光照时间3 h时效果最好,海水中柴油的去除率最高,达到86. 98%。Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂用聚丙烯纳米球负载后可以实际应用于海洋中,便于回收。     

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。     

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。     

基于部分碳化NH2-MIL-101(Fe)的水中四环素类抗生素比色检测方法研究

四环素类抗生素(Tetracyclines, TCs)在生产中的滥用会导致其在环境中的残留,极大提高了人体感染疾病的风险,并且目前仍缺乏快速、有效的检测手段。基于TCs在水中易与Fe²⁺、Fe³⁺产生强烈络合的特性,本文制备了一种部分碳化NH₂-MIL-101(Fe)用于水中TCs快速检测的比色检测方法。经惰性气氛煅烧法对NH₂-MIL-101(Fe)进行改性,制备了两种改性材料,并对两种改性材料和前体的表面形貌及化学结构进行了表征。对比了NH₂-MIL-101(Fe)和350、450℃下煅烧的改性材料与土霉素间的络合效果,实验结果表明,3种材料均可与土霉素络合,350℃煅烧得到的部分碳化材料具有最佳催化效果,并显示出良好的稳定性和分散性。在优化的检测条件下(催化剂投加量12μg·mL^-1、H₂O₂浓度6 mmol·L^-1、TMB浓度5 mmol·L^-1、pH=5.5、...     

海水中超低含量活性磷酸盐的Mg(OH)2共沉淀法测定研究

活性磷(正磷酸盐)是海洋浮游植物生长所必需的物质基础[1-8],磷的生物可利用性直接影响全球的初级生产力水平.磷在特定的海洋环境中还可能限制固氮作用,成为限制海洋初级生产力的重要因素[1,3,6].海水中磷酸盐含量的测定也是海洋污染调查的重要指标之一[4,9].农业和工业废水中磷的过度排放导致河口和近岸海水富营养化,引起浮游植物异常繁殖,造成“赤潮”现象[4].因此,海水中磷的准确测定对深入理解生物地球化学过程及海洋环境保护具有重要理论和实际意义[4-6,9].磷钼蓝分光光度法是海水中活性磷的经典测定方法,检测限为324 nmo1/dm3[5],但在一些寡营养盐海域,例如在南海、地中海     

Cs2NaMF6(M＝Al,Ga):Cr3+ 络合分子体系局域结构和基态分裂的理论研究

采用双自旋轨道耦合系数模型并结合完全能量矩阵的方法对Cs₂NaMF₆(M=Al, Ga):Cr³⁺ 体系中Cr³⁺ 离子的基态分裂和局域结构进行了研究.通过模拟光谱和EPR谱确定了Cr³⁺ 取代 M³⁺ 形成的两种占位结构的畸变角,发现用双自旋轨道耦合系数模型与单自旋轨道耦合系数模型计算出的畸变角Δθ存在较大的差异.这表     

Nitrogen and oxygen isotopic composition of N2O from suboxic waters of the eastern tropical North Pacific and the Arabian Sea—measurement by continuous-flow isotope-ratio monitoring

Nitrous oxide (N₂O) is a trace gas that is increasing in the atmosphere. It contributes to the greenhouse effect and influences the global ozone distribution. Recent reports suggest that regions such as the Arabian Sea may be significant sources of atmospheric N₂O.In the ocean, N₂O is formed as a by-product of nitrification and as an intermediary of denitrification. In the latter process, N₂O can be further reduced to N₂. These processes, which operate on different source pools and have different magnitudes of isotopic fractionation, make separate contributions to the ¹⁵N and¹⁸O isotopic composition of N₂O. In the case of nitrification in oxic waters, the isotopic composition of N₂O appears to depend mainly on the ¹⁵N/¹⁴N ratio of NH⁺₄ and the ¹⁸O/¹⁶O ratio of O₂ and H₂O. In suboxic waters, denitrification causes progressive ¹⁵N and ¹⁸O enrichment of N₂O as a function of degree of depletion of nitrate and dissolved oxygen. Thus the isotopic signature of N₂O should be a useful tool for studying the sources and sinks for N₂O in the ocean and its impact on the atmosphere.We have made observations of N₂O concentrations and of the dual stable isotopic composition of N₂O in the eastern tropical North Pacific (ETNP) and the Arabian Sea. The stable isotopic composition of N₂O was determined by a new method that required only 80–100 nmol of N₂O per sample analysis. Our observations include determinations across the oxic/suboxic boundaries that occur in the water columns of the ETNP and Arabian Sea. In these suboxic waters, the values of δ¹⁵N and δ¹⁸O increased linearly with one another and with decreasing N₂O concentrations, presumably reflecting the effects of denitrification. Our results suggest that the ocean could be an important source of isotopically enriched N₂O to the atmosphere.