羽毛角蛋白残渣对水中重金属Cd~(2+)的去除特性研究

以羽毛可溶性角蛋白提取过程产生的角蛋白残渣作为原料,制备了一种具有多孔结构的吸附材料,研究其对水中重金属Cd2+的吸附去除特性,同时考察了Cd2+初始浓度、吸附材料投加量、温度和溶液pH值对Cd2+的去除影响.实验结果显示,当Cd2+初始浓度为20mg/L,吸附材料投加量为0.10g,温度为25℃,溶液pH值为8时,所制备的吸附材料对水中Cd2+的去除率可达97.0%以上,表明以羽毛角蛋白残渣所制备的吸附材料可作为降低水中重金属污染物的有效吸附剂.     

有机分子/聚电解质体系的自组装性能

采用静电自组装技术制备了刚果红、铜酞菁衍生物、富勒醇与聚电解质的复合薄膜，研究了这些有机分子／聚电解质体系的自组装性能，有机分子／取得民解质体系的自组装性能与有机分子上的荷电基团的数量、性质以及有机分子的形状有关。有关结果可以作为制备静电自组装有机薄膜时选择有机分子的参考依据。     

(C4H9NH3)PbI4有机-无机材料的制备工艺研究

制备了(C4H9NH3)2PbI4层状类钙钛矿有机一无机材料晶体，并进行了XRD和SEM测试，分析了低温水溶液制备方法与多层溶液制备方法以及工艺务件对晶体自组装过程的影响。结果表明，多层溶液技术制备的层状钙钛矿晶体的结晶度较高，晶粒较大，内部质点的排列比较规则。低温水溶液晶体生长技术中体系降温速率的快慢对晶体的形成有影响，当降温速率在5℃／h时，能得到较好的层状结构晶体。     

TiO2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

介绍了二氧化钛（TiO2）光催化氧化的机理，阐述了TiO2光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物以及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展，并对TiO2光催化氧化技术的研究前景进行了展望。由于TiO2化学性质稳定，难溶，无毒，成本低，催化效率高，因此光催化氧化技术在难降解有机物、微污染水等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势，是一种很有发展前途的水处理技术，对太阳能的利用和环境保护有重要的意义，可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

光触媒负载玻璃纤维织物的研究进展

简述了玻璃纤维织物在光催化技术中的应用优势,介绍了Ti O_2负载玻璃纤维织物在处理水中、大气中污染物及抗菌自清洁方面的研究应用现状,然后叙述了Ti O_2负载玻璃纤维织物的制备方法,最后展望了光触媒负载玻璃纤维织物的发展方向。     

ZIF-8@TiO2复合材料制备及其光催化应用研究进展

金属有机框架材料(MOFs)是一类新型的多孔材料,其中类沸石咪唑材料(ZIFs)是最具代表性的MOFs材料之一。ZIF-8具有拓扑结构优异、微孔形状和尺寸可调等优势,广泛应用于吸附,催化,储氢等领域。二氧化钛(TiO₂)是一种传统的半导体光催化材料,具有无毒性,稳定性强等特点。TiO₂与ZIF-8可以通过多种方式复合制备出兼具吸附和催化性能的复合材料,从而提高污染物去除、产氢、CO₂还原及有机合成的效率。综述近年来ZIF-8@TiO₂复合材料的制备方法以及在光催化领域的研究现状,并对这类复合材料的应用前景作了展望。     

铁盐改性蒙脱土活化过一硫酸盐去除水中双酚A效能与机理

有机微污染物是饮用水处理的新兴难题,过一硫酸盐氧化是去除有机微污染物的有效途径,但存在催化剂成本高、制备和再生过程复杂等问题。本文尝试利用三价铁盐改性后的蒙脱土（Fe-MMT）作为过一硫酸盐催化剂,研究Fe-MMT活化过一硫酸盐（PMS）降解饮用水中双酚A的规律和效能。实验结果表明:双酚A能够快速吸附到Fe-MMT表面,并在1 h内的去除率高达96.4%。分析认为,Fe-MMT的纳米级层间距加速了Fe³⁺与PMS间的电子转移,有利于PMS活化分解产生HO·和SO₄·^-自由基,导致水中双酚A快速降解。此外,Fe-MMT的层状结构能够有效抑制水中背景腐殖酸成分对PMS活化的影响。铁盐改性蒙脱土的制备和再生过程简单,可作为过一硫酸盐催化剂应用于饮用水处理领域。     

光催化氧化去除水中新型有机污染物研究进展

光催化氧化可高效去除水中痕量的难降解有机物,无二次污染,在水污染治理方面应用前景广阔.介绍了水中新型有机污染物的种类和特点;分析了光催化氧化的反应机理;详细论述了光催化氧化去除各种EDCs和PPCPs的处理效果与研究进展,讨论了光催化氧化技术存在的问题,并提出了在催化剂、光能利用率以及光反应器等方面的改进措施.     

以天然原料为模板剂制备SiO_2/TiO_2-WO_3介孔光催化材料

以细菌纤维素、银杏叶子、淀粉等天然原料为模板剂,通过简单的一步水热合成法制备SiO2/TiO2-WO3介孔光催化材料,并对其形貌、孔结构及吸附/光催化性能进行表征。结果表明,以细菌纤维素为模板所制备的SiO2/TiO2-WO3介孔光催化材料的比表面积、孔容积最高,分别为308.7 m2/g和0.92mL/g,在水中对罗丹明B具有最好的吸附/光催化降解效果;以叶子为模板的SiO2/TiO2-WO3介孔光催化材料,形成类似叶细胞的不规则的形貌,具有最快的吸附速率;以淀粉为模板的SiO2/TiO2-WO3介孔光催化材料呈现出较为规则的球状,具有较好的光催化性能。     

含钛高炉渣作为光催化材料降解酸性铬兰K

含钛高炉渣具有光催化性能,可处理水中有机污染物.为拓展去除污水中有机物的应用,选用含钛高炉渣作为光催化材料降解酸性铬兰K.用悬浮溶液法进行了光催化降解实验,探讨了光催化剂量、紫外光强度、外加电场及添加H2O2对光催化效果的影响.结果表明:对含钛高炉渣光催化剂的最佳加入量为0.01g/mL的酸性铬兰K溶液,酸性铬兰K的降解率受光强度的影响不显著.外加电场可提高溶液中酸性铬兰K降解率,外加电场电压大于20V后降解率基本不变,加入少量的H2O2能够提高酸性铬兰K的降解率.     

PVDF/TiO_2自组装膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶相转化法和自组装法制备PVDF/TiO2自组装膜,并利用SEM、接触角、FT-IR和XRD进行了表征;通过纯水通量、孔隙率、膜阻力分析和腐植酸(HA)过滤去除实验,考察了PVDF/TiO2自组装膜的性能,探究了PVDF/TiO2自组装膜在臭氧条件下的催化臭氧化反应机理。结果表明:SEM直观显示膜上存在TiO2粒子;与PVDF原膜相比,纯水的接触角由43.92°减小至25.46°,膜的亲水性显著提高;FT-IR分析,PVDF/TiO2自组装PVDF膜上存在Ti-O键,羟基数量显著增加;XRD表明膜上存在金红石矿型TiO2粒子;自组装后PVDF膜纯水通量由152.5 L·m-2·h-1提高到215.3 L·m-2·h-1,孔隙率由90.2%下降至88.6%,PVDF/TiO2自组装膜对HA具有较强的吸附去除能力,PVDF/TiO2自组装膜对HA的去除率达到75%。     

自组装单分子膜技术及金属腐蚀与防护

综述了自组装单分子膜技术的研究现状。自组装单分子膜技术就是活性分子或原子通过化学键自发在基底上形成有序单分子膜的过程。自组装膜堆积紧密、结构稳定，对基底金属具有良好的防腐蚀作用。介绍了几种常见的自组装体系。用于抑制腐蚀的自组装膜的表征方法主要有电化学方法、X射线光电子能谱(XPS)及扫描隧道电子显微镜(STM)等。对自组装技术取得的成果及存在的问题进行了分析，并预测了其以后的发展方向。     

Preparation and characterization of 3-mercaptopropyl trimethoxysilane self-assembled monolayers

Silane coupling regent (3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTS)) was prepared on the single-crystal silicon substrate to form 2-dimensional self-assembled monolayers (SAMs). The growth behavior of SAMs formed from 3-MPTS was investigated using atomic force microscopy (AFM), contact angle measurements, ellipsometry, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The formation behavior of MPTS SAMs was investigated by a series of AFM images and the roughness of MPTS SAMs on silicon sub-strates with the assembling time from 1 min to 24 h. The water contact angle measurements indicated the growth behavior of MPTS that correlated with the AFM measurements at different immersion times, too. The chemical states of the typical elements in the MPTS SAMs were analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy. The results show that MPTS is self-assembled on the substrate.     

铜电极上席夫碱自组装膜的电化学阻抗表征

用电化学阻抗法表征了铜表面上席夫碱自组装膜及其硫醇改进膜。研究结果表明,因席夫碱分子的刚性结构,使自组装膜中含有部分缺陷。用烷基硫醇进一步修饰席夫碱自组装膜后,表面覆盖度明显增加,而膜电容显著降低,说明膜质量得到了改善。     

席夫碱自组装膜分子结构对Cu缓蚀性能的影响

通过比较两种典型结构的席夫碱自组装膜,研究了成膜分子结构对自组装膜质量及其缓蚀性能的影响。分别用电化学交流阻抗技术、稳态极化法和X射线光电子能谱方法,对所形成的自组装膜(SAMs)进行表征,并比较了对铜基底的缓蚀性能。结果表明,席夫碱分子中含有长直链烷基时,得到的SAMs具有更好的质量,有利于提高对铜基底的缓蚀效率。     

自组装及其表征技术在金属腐蚀与防护中的应用

综述了近年来自组装及其表征技术在金属腐蚀与防护中的应用．介绍了几种常用的自组装表征技术,概述了几种主要的自组装膜体系,并对自组装技术在金属防护领域的发展前景进行了展望．     

自组装单分子膜在生物传感器中的应用

论述了单分子膜及其在生物传感器中的应用。构成单分子膜组分化学参数的简单、连续可调决定了生物传感器的性质完全可控,取向有序、稳定可靠的单分子膜是生物传感器理想的基底材料。     

Friction properties of OTS SAMs and silicon surface under water lubrication

The friction and wear properties of silicon surface covered with octadecyltrichlorosilane (OTS) self-assembled monolayers (SAMs) were investigated by a UMT-2 microtribometer with and without water as lubricant, and then compared with that of bare silicon surface. Dry friction measurement results show that OTS SAMs have a very low friction coefficient compared to bare silicon surface under lower sliding velocity and normal contact load. However, heavy wear occurs on OTS SAMs under higher contact stress and sliding velocity. Under water lubrication, OTS SAMs can prevent wear obviously and meanwhile present low coefficient of friction even under high velocities. The improved frictional and anti-wear property on OTS SAMs surface is attributed to the hydrophobic property of OTS and hydrodynamic effect of water. Furthermore, a wear critical phase diagram for OTS SAMs with and without water was proposed, which indicates that OTS SAMs working under water lubrication owns a wider range of available load and velocity to reduce friction and prevent wear. Funded by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 50575123, 50275071, 50545035) and National Basic Research Program of China (“973” Program) (No. 2003CB716205)     

臭氧-生物活性炭深度处理饮用水的可行性研究

在镇江市自来水厂现有处理设施基础上,采用臭氧-生物活性炭深度处理工艺对该厂自来水进行处理,结果使其出厂水质达到可生饮水质标准.同时估算了该直饮水的经济效益,以评判项目的可行性.     

Preparation of TiO<Subscript>2</Subscript> thin film by the LPD method on functionalized organic self-assembled monolayers

In this paper, uniform titania (TiO₂) films have been formed at 50° on silanol SAMs by the liquid-phase deposition (LPD) method at a temperature below 100°C. OTS (Octadecyltrichloro-Silane) self-assembled monolayers (SAMs) on glass wafers were used as substrates for the deposition of titanium dioxide thin films. This functionalized organic surface has shown to be effective for promoting the growth of films from titanic aqueous solutions by the LPD method at a low temperature below 100°C. The crystal phase composition, microstructure and topography of the as-prepared films were characterized by various techniques, including X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). The results indicate that the as-prepared thin films are purely crystallized anatase TiO₂ constituted by nanorods after being annealed at 500°. The pH values, concentration of reactants, and deposition temperatures play important roles in the growth of TiO₂ thin films. Support by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50672055) and National Key Technology R&D Program (Grant No. 2006BAF02A28)