非自由基路线活化过硫酸盐的研究现状

在过一硫酸盐(简称PMS)和过二硫酸盐(简称PDS)的高级氧化技术中,非自由基路线具有高选择性氧化、有毒副产物少(如氯离子存在时)以及对催化剂结构破坏小等优点。过硫酸盐本身很难直接降解有机污染物,因而活化过硫酸盐是一个必不可少的步骤。简述了金属基和碳基材料活化过硫酸盐降解水中有机污染物的研究现状,重点阐述了非自由基路线。针对各自的优缺点,展望了未来发展方向。     

环丙沙星在水中的高级氧化去除方法研究进展

总结了芬顿法、多相光催化法、臭氧氧化法、基于过硫酸盐的处理技术以及基于过一氧硫酸氢盐的处理技术等高级氧化技术对水中环丙沙星的去除,分析了不同方法的去除机理、去除效果、影响因素及优缺点等,并对今后水中环丙沙星去除方法的研究重点和方向进行了展望。     

环丙沙星在水中的高级氧化去除方法研究进展

总结了芬顿法、多相光催化法、臭氧氧化法、基于过硫酸盐的处理技术以及基于过一氧硫酸氢盐的处理技术等高级氧化技术对水中环丙沙星的去除,分析了不同方法的去除机理、去除效果、影响因素及优缺点等,并对今后水中环丙沙星去除方法的研究重点和方向进行了展望。     

天然矿物催化氧化水中难降解有机污染物研究进展

催化氧化技术具有氧化性强、矿化效率高等优点,是去除水中难降解有机污染物最有效的处理技术之一,催化剂的应用和研究是关注的热点,天然矿物催化剂储量大、价格低,在使用成本方面具有其他催化剂无可比拟的优势。本文综述了天然矿物催化剂在Fenton法、催化臭氧氧化法、活化过硫酸盐催化氧化法处理水中难降解有机污染物的研究进展和作用机理,分析了其反应条件、处理效果和催化活性位点等,指出含有丰富的金属元素的天然矿物可作为芬顿氧化和过硫酸盐氧化的催化剂,有些天然矿物可作为金属负载载体参与氧化反应,而存在表面羟基等活性位点的天然矿物可催化臭氧氧化和芬顿氧化反应,天然矿物催化剂能明显提高Fenton、臭氧、过硫酸盐氧化难降解有机物（ROCs）的能力,在污水处理方面具有应用前景。以期能够为今后天然矿物催化剂的开发和在水处理高级氧化技术中的应用提供有益参考。     

多金属含铁氧化物活化过硫酸盐降解有机物研究进展

国内外学者们研究了不同含铁氧化物作为多相催化剂活化过硫酸盐进行氧化降解反应。基于过硫酸盐高级氧化技术,综述了多金属含铁氧化物,尤其是磁性材料MFe_2O_4(M=Cu、Co、Mn等)活化过硫酸盐技术的研究进展,从制备方法、氧化物特点、降解有机物类型、降解过程、降解效率等方面介绍了不同多金属含铁氧化物活化过硫酸盐过程的特点,同时总结了此过程与其他过硫酸盐活化技术(活性炭活化、电活化)协同处理难降解物质的研究进展,讨论了多金属含铁氧化物活化过硫酸盐降解有机物的特点以及此技术的应用前景。     

过硫酸盐高级氧化降解水体中有机污染物研究进展

基于硫酸根自由基（sulfate radical,SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process,AOP）的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。     

均相Fe离子活化过硫酸盐降解水中有机污染物的研究进展

Fe离子活化过硫酸盐是一种治理水中有机污染物的理想手段,具有来源丰富、价格低廉、绿色环保等优点,近年来备受关注。介绍两种均相Fe离子[包括Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)]催化剂活化过硫酸盐降解水中有机污染物的研究现状,总结了各自的优缺点,旨在为开发高效地活化过硫酸盐的手段提供重要的参考。     

不同电极活化过硫酸盐处理污染物的研究进展

近些年来活化过硫酸盐在处理水体有机污染物方面得到广泛应用。电化学活化过硫酸盐是一种新型、高效、环境友好且具有良好前景的活化方式。该活化方式能够使目标污染物得到有效降解,而且对pH的适应范围很广。电极材料是影响电化学活化最重要的因素之一。综述了金属电极、金属氧化物电极和碳材料电极在电活化过硫酸盐降解水中有机污染物方面的应用,并讨论了不同电极的活化机理。最后总结了不同材料电极在应用中存在的一些问题,并提出了未来的发展方向。     

过硫酸钠降解印染有机废水的研究进展

过硫酸盐作为氧化剂,经过活化可产生SO_4^-·。SO_4-·。SO_4^-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe⁽²⁺⁾等过渡金属投加量等进行了概述。     

不同方式活化过硫酸盐处理含油污泥及机理探究

为了有效降解含油污泥中的原油,在热活化的基础上考察不同活化方式对原油去除率的影响,并探究其活化机理。结果表明,与单一热活化相比,复合活化方式均可以提高过硫酸盐的氧化效果,其中Fe3O4的活化效果最佳,其原油的去除率为45. 87%。通过进一步分析可知,活化过硫酸盐可产生硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH),这些强氧化性基团可以降解大部分石油类污染物。在此基础上测定了pH在实验过程中的变化,探究pH变化与降解机理的关系。目前,活化过硫酸盐氧化技术主要用于水和土壤方面的处理,对含油污泥的研究相对薄弱,因此活化过硫酸盐氧化法修复含油污泥具有良好的发展前景。     

Evaluation of the Multimycotoxin-Degrading Efficiency of Rhodococcus erythropolis NI1 Strain with the Three-Step Zebrafish Microinjection Method

The multimycotoxin-degrading efficiency of the Rhodococcus erythropolis NI1 strain was investigated with a previously developed three-step method. NI1 bacterial metabolites, single and combined mycotoxins and their NI1 degradation products, were injected into one cell stage zebrafish embryos in the same doses. Toxic and interaction effects were supplemented with UHPLC-MS/MS measurement of toxin concentrations. Results showed that the NI1 strain was able to degrade mycotoxins and their mixtures in different proportions, where a higher ratio of mycotoxins were reduced in combination than single ones. The NI1 strain reduced the toxic effects of mycotoxins and mixtures, except for the AFB1+T-2 mixture. Degradation products of the AFB1+T-2 mixture by the NI1 strain were more toxic than the initial AFB1+T-2 mixture, while the analytical results showed very high degradation, which means that the NI1 strain degraded this mixture to toxic degradation products. The NI1 strain was able to detoxify the AFB1, ZEN, T-2 toxins and mixtures (except for AFB1+T-2 mixture) during the degradation experiments, which means that the NI1 strain degraded these to non-toxic degradation products. The results demonstrate that single exposures of mycotoxins were very toxic. The combined exposure of mycotoxins had synergistic effects, except for ZEN+T-2 and AFB1+ZEN +T-2, whose mixtures had very strong antagonistic effects.     

US/Fenton试剂法在水体系中降解对硝基苯酚的研究

将超声波(US)/Fenton试剂法有机地结合起来,用于对硝基苯酚(p-NP)的降解实验,实验中发现US/Fenton试剂法降解p-NP具有明显的协同效应,结果优于Fenton试剂法与US法的简单加合。全面考察了初始pH值、H2O2浓度和Fe2+浓度等因素对US/Fenton试剂法降解p-NP过程的影响。结果表明,在实验范围内,溶液的初始pH值越小,分子态的p-NP比例越大,越易于进行反应;同时H2O2的利用率越高,US/Fenton试剂法对p-NP的降解效果越好。H2O2和Fe2+浓度越高,·OH自由基的数量越多,·OH自由基有利于p-NP的降解,因此US/Fenton试剂法对p-NP的降解效果越好。     

油溶性表面活性剂生物降解度的测定

对ISO 10634-1995“水质———水介质中用于难溶有机物生物降解性能评价水溶液的制备与处理指南”推荐的方法进行逐一筛选,以期建立油溶性表面活性剂生物降解度测定的标准方法。实验结果表明,将油溶性表面活性剂超声乳化后,制备成粒径200 nm~300 nm乳液后,立即分散于水体系中进行降解,结果重复性较好,并且不影响油溶性表面活性剂生物降解度。用该方法对常见的油溶性表面活性剂的生物降解度进行了测定,结果表明大部分油溶性表面活性剂具有很好的生物降解性能;其降解规律与水溶性表面活性剂类似,疏水链长决定油溶性表面活性剂的生物降解性能,而亲水基团影响其生物降解速度。     

絮凝法制备TiO2/MCM-41复合光催化剂及其性能的研究

以MCM-41分子筛为介孔材料,采用絮凝法制备复合光催化剂,通过XRD对复合光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征,以人工合成染料罗丹明B为降解对象,考察絮凝pH、煅烧时间、煅烧温度、光照时间、催化剂投加量对复合光催化剂活性的影响。实验结果表明：在絮凝pH值为4时所得絮凝污泥,经700℃煅烧2h后的复合光催化剂具有最佳的光催化活性,在紫外光下照射浓度为20mg/L的罗丹明B 40min可获得98%以上的降解效果。     

Layered-lamination Preparing of Tissue Engineering Scaffolds via Emulsion Templates Method

Three-dimensional PHB porous scaffolds were prepared based on the mono-membrane fabricated by emulsion templates method. The key factors of the method affecting the pore size and porosity of the PHB scaffolds were studied. The surface of PHB scaffolds were investigated by scanning electron microscope (SEM), which showed the even pore size and regularly arranged pore. The transect of the PHB scaffolds prepared using the templates method was good. Moreover, the effects of variation of surfactant content (P%) and water content (R) on the pore size and porosity of PHB films were discussed. Preliminary studies showed that when P% is less than 20%, the pore size made by emulsion templates ranged from 5 µm to 30 µm with the value of P increasing. As P% is up to 20%, it was interesting to see that the scaffolds had multi-pore size distribution, i.e., median pore sizes were about 5 µm and inside the wall of pore, there existed numerous micro-pore sizes, which can be controlled from 100 nm to 500 nm only by adjusting the parameter R of the microemulsion. The degradation experiment indicated that the degradation of PHB scaffolds were accelerated by enzyme in vitro and the porous configuration was favorable to its degradation.     

微波诱导活性炭催化降解水中灭多威的方法研究

建立了一种快速有效地降解水体中杀虫剂灭多威的方法。采用微波诱导活性炭(MW/AC)催化技术对水体中灭多威的降解进行了研究。考察了微波照射时间、溶液初始浓度、催化剂用量和溶液酸度对灭多威降解的影响。对总体积25 mL、质量浓度50 mg/L的灭多威溶液,加入活性炭1.6g/L时,使用功率750 W、频率2 450 MHz的微波照射3.0 min,则灭多威降解率达84.11%。适当提高活性炭加入量至2.4 g/L,降解率即可达100%。MW/AC降解灭多威这一方法具有降解效率高、降解速度快、成本低、没有中间产物生成和无二次污染等优点,适合于灭多威废水的处理。     

Photo,thermal, and ultrasonic degradation of EGDMA-crosslinked poly(acrylic acid-co-sodium acrylate-co-acrylamide) superabsorbents

Superabsorbent polymers (SAPs) based on acrylic acid (AA), sodium acrylate (SA), and acrylamide (AM) were synthesized by inverse suspension polymerization using ethylene glycol dimethacrylate as the crosslinking agent. The equilibrium swelling capacities and the rates of swelling of SAPs varied with the AM content and followed first-order kinetics. The photodegradation of SAPs in their equilibrium swollen state was carried out by monitoring their swelling capacity and the residual weight fraction. The SAPs degraded in two stages, wherein the swelling capacity increased to a maximum and then subsequently decreased. Thermogravimetric analysis of the SAPs indicated that the copolymeric superabsorbents had intermediate thermal stability between the homopolymeric superabsorbents. The activation energies of SAPs with 0, 20, and 100 mol % AM content were determined by Kissinger method and were found to be 299, 248, and 147 kJ mol⁻¹, respectively. The ultrasonic degradation of the superabsorbents was carried out in their equilibrium swollen state, and the change in the viscosity with ultrasonication time was used to quantify the degradation. The ultrasonic degradation of AA/SA superabsorbent was also investigated at various ultrasound intensities. The degradation rate coefficients were found to increase with the intensity of ultrasound. The ultrasonic degradation of AA/SA/AM (20% AM) was also carried out, and degradation rate was found to be more than that of the AA/SA superabsorbent. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

生物质基固体材料中生物基含量测定方法的研究进展

对固体材料中生物基含量的测定方法进行了综述,介绍了选择性溶解法（SDM）和¹⁴C法这两种测定方法。选择性溶解法准确性相对要低,样品前处理也比较复杂且费时。¹⁴C包括液体闪烁计数法和加速器质谱法,液体闪烁计数法又包括CO₂吸收法、直接液体闪烁计数法和苯合成法。CO₂吸收法简单、快速且花费低廉,但是精度较低,适用于对精度要求不高的样品;直接液体闪烁计数法样品前处理过程最简单,但对样品的要求很高,溶解于闪烁液后的溶液干扰因素多且难以消除;苯合成法具有很高的精度,但是样品前处理费时,且测定周期长。加速器质谱法快速且测定精度高,但设备费用极昂贵,在一定程度上限制了其应用。最后,对固体材料中生物基含量测定方法的各种技术发展进行了展望。     

微波辅助制备B-N共掺杂TiO_2催化剂及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,采用微波辅助溶胶-凝胶法制备Ti O2微粒,用于亚甲基蓝染料紫外光照降解实验。对比研究了未掺杂、B掺杂、N掺杂和B-N共掺杂Ti O2的光催化活性,采用扫描电子显微镜表征催化剂微观结构,用Langmuir-Hinshelwood模型进行动力学拟合,并从电化学角度分析。结果表明,采用微波辅助溶胶-凝胶法制备的B-N共掺杂Ti O2具有最佳催化活性,其表面形貌比未掺杂Ti O2更均匀,具有更高的比表面积,同时B-N共掺杂使Ti O2催化剂产生了微观的p-n结效应,表现出很好的催化活性。在B-N共掺杂Ti O2催化剂用量为2 g·L-1和亚甲基蓝初始浓度为10 mg·L-1条件下,室温紫外光照4 h,亚甲基蓝降解率达91.6%。     

溶胶凝胶法合成多孔TiO_2粉体及光催化性能的研究

TiO2纳米光催化剂能有效降解多种对环境有害的污染物,使有害物质矿化为CO2、H2O及其它无机小分子物质。本文以钛酸丁酯为原料,采用溶胶—凝胶法制备了多孔结构的TiO2纳米粉体。同时利用合成的纳米TiO2粉体对甲基橙溶液进行了光催化降解,研究了其光催化性能,结果表明在4h内对甲基橙的光催化降解率可达80%～90%。