电气石对厌氧氨氧化菌及厌氧氨氧化反应的影响

以模拟高氨氮废水为进水,研究了电气石对水溶液p H值、厌氧氨氧化菌活性及厌氧氨氧化反应动力学的影响。结果表明:电气石可有效调节水体p H值至弱碱性,并提高厌氧氨氧化菌的脱氢酶活性,当电气石投加量达到5 g/L时,AMX脱氢酶活性提高到0.68 mg TF/(L·h),较未投加电气石的对照组提高了65.85%。通过改变培养基的p H值发现,在电气石作用下,厌氧氨氧化菌活性不受p H值的影响,亚硝酸盐的vmax由1.16 kg N/(kg VSS·d)提高到2.16 kg N/(kg VSS·d),提高了86.2%;氨氮的vmax由0.92 kg N/(kg VSS·d)提高到1.85 kg N/(kg VSS·d)。亚硝酸盐和氨氮对厌氧氨氧化反应的KI也分别由6.52和376.51 mmol/L提高到54.02、835.32mmol/L。     

复极性电-多相催化氧化处理染料废水试验

通过自制的反应器对复极性电-多相催化氧化方法降解处理有机物的规律进行研究。试验确定槽电压、pH、粒子电极活性炭投加浓度、反应时间等因素对体系处理活性艳橙X-GN废水效果的影响。结果表明:当试验条件为槽电压为16V,pH值为6.8,活性炭(粒子电极)投加量为150g/L,曝气量为0.7L/min,电解质投加量为1.2g/L,反应进行60min,复合体系处理活性艳橙X-GN的去除率最高,可达95.85%,此为最佳反应条件。分析结果可知复极性电-多相催化氧化复合的方法降解处理有机物效果较好。     

亚硫酸钠-Fe(Ⅱ)-溶解氧对酸性紫FBL降解脱色的研究

以酸性紫FBL为降解目标,采用亚硫酸钠-Fe(Ⅱ)-溶解氧体系产生的硫酸根自由基(·SO4-)降解酸性紫FBL脱色,比较了不同体系的降解脱色性能,考察了pH值、Fe~(2+)浓度、SO_3~(2-)浓度、空气流量、酸性紫FBL的初始浓度对降解脱色的影响。结果表明,在最佳的实验条件为:pH=7.0,Fe2+浓度为0.75 mmol/L,SO_3~(2-)浓度为1.25 mmol/L,空气流量为0.70 L/min,污染物浓度为128 mg/L。经过40 min的降解脱色,酸性紫FBL溶液的脱色率可达到94%以上。     

钴改性硅矿石/臭氧催化氧化环丙沙星的性能

采用浸渍法制备Co_3O_4/硅矿石复合催化剂(CoSO),并对制备条件进行了优化。通过EDS、XRD、BET等方法对催化剂进行表征,同时比较了单独臭氧氧化、硅矿石吸附、CoSO吸附、SO/臭氧催化氧化和CoSO/臭氧催化氧化体系对环丙沙星(CIP)的降解能力。结果表明,Co_3O_4可成功负载于天然硅矿石表面,当浸渍液(硝酸钴)浓度为0. 5 mol/L、焙烧时间为5 h、焙烧温度为500℃时,制备的CoSO复合催化剂活性最高。采用CoSO/臭氧催化氧化CIP,30 min后对CIP的去除率为91. 5%,比单独臭氧氧化及SO/臭氧催化氧化分别提高了49%和25%。另外,单独臭氧氧化、SO/臭氧催化氧化和CoSO/臭氧催化氧化体系对CIP的降解过程符合拟一级反应动力学,并且CoSO/臭氧催化氧化体系对CIP的降解动力学常数为0. 082 min~(-1),分别为单独臭氧氧化和SO/臭氧催化氧化的4. 8和2. 4倍。     

氯化1-十烷基-3-甲基咪唑与甲基橙的相互作用

用电导法分别测定了在288.15,298.15 K和308.15 K下甲基橙(MO)水溶液和MO与离子液体型表面活性剂氯化1-十烷基-3-甲基咪唑(C10mim Cl)之间的电导率。研究表明MO与C10mim Cl以等摩尔比1∶1结合,在相应温度下的结合常数分别为8.87×104,5.52×104和2.46×104 L·mol-1。根据结合常数确定了上述相互作用过程的热力学函数,结合是自发过程,温度越低过程越易进行。     

重组半胱氨酸脱巯基酶AtLCD的表达、纯化及酶学性质

目的:在重组大肠杆菌中表达重组拟南芥L-半胱氨酸脱巯基酶AtLCD(H2S内源产生关键酶),确定最佳诱导表达和纯化条件,并研究重组酶的酶学性质。方法:对大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-LCD进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导培养,将纯化的目的蛋白AtLCD进行酶学性质的研究。结果:重组蛋白的最佳诱导表达条件为0.1 mmol/L IPTG,30℃诱导3 h。500mmol/L的咪唑洗脱Ni柱可得较纯的目的蛋白。重组酶性质研究结果表明,酶的最适pH为9.5,最适作用温度为37℃,最适条件下的以L-Cys为底物的米氏常数(Km)为1.572 mmol/L,Vmax为1.52 nmol/mg·min。金属离子Mg2+,Fe3+和EDTA对重组酶的活性有一定的抑制作用,Ba2+、Ca2+和Co2+在一定程度上提高了酶的活性,其中Co2+效果更强。蛋白变性剂SDS和酶抑制剂羟胺也不同程度地抑制了酶的活性。结论:明确了重组AtLCD的酶学性质和最佳诱导表达及纯化条件,为该LCD的深入研究和气体信号分子H2S在植物应答逆境胁迫机制的研究奠定了基础。     

反相流动注射催化光度法测定废水中的铬(Ⅵ)

在硫酸介质中,铬(Ⅵ)对溴酸钾氧化甲基橙褪色反应有显著的催化作用。将反相流动注射分析技术应用于该反应体系,建立了一种快速测定铬(Ⅵ)的分析方法。在优化试验条件下,铬(Ⅵ)的线性范围为0～3.0 mg/L,检出限为0.03 mg/L。采用该方法测定工业废水和电镀废液中的铬(Ⅵ),其相对标准偏差≤1.2%,加标回收率为94.5%～96.7%,结果令人满意。     

GAC负载钴氧化物活化过一硫酸盐高效降解甲基橙

针对废水处理中金属氧化物粉末催化剂难以有效分离回收及稳定性较差的问题,采用颗粒活性炭（GAC）为载体,通过浸渍-煅烧的方法将钴氧化物负载到颗粒活性炭（Co@GAC）,实现过一硫酸盐（PMS）的高效活化。通过扫描电镜（SEM）等手段表征了不同煅烧温度下制备的Co@GAC的形貌和结构,并以甲基橙为目标污染物,考察了不同煅烧温度对Co@GAC催化性能的影响。还考察了初始pH、甲基橙浓度、PMS含量、Co@GAC投加量等因素对甲基橙降解效果的影响。结果表明,在煅烧温度为500℃条件下得到的Co@GAC,在初始pH为7.0、甲基橙浓度为20 mg/L、PMS浓度为0.1 mmol/L、Co@GAC投加量为1 g/L时,反应25 min后对甲基橙的降解率达到97.1%。自由基淬灭实验结果表明,Co@GAC/PMS体系中产生的硫酸根自由基(SO₄^·-)在降解甲基橙的过程中起主要作用,而羟基自由基（·OH）的贡献相对较小。另外,重复实验结果表明,Co@GAC的催化性能稳定性较好,能够实现多次重复使用,在水处理领域具有较大的应用潜力。     

细胞色素C氧化酶的纯化及动力学性质研究

采用硫酸铵分级沉淀和CytochromeC -Sepharose 4B亲和层析 ,从牛心线粒体中纯化了细胞色素C氧化酶 (CytochromeCOxidase ,简称CCO ) ,其比活性为 1 7 88s- 1 ·mg- 1 ,聚丙烯酰胺凝胶电泳为一条带 ,血红素A (HemeaA)含量达到 1 5 4nmol/mg。纯化后的CCO具有典型的CCO特征 ,还原态CCO峰值出现在 60 5nm和 443nm ,氧化态CCO峰值出现在 598nm和 42 4nm。CCO的稳态动力学参数Vm1、Km1、Vm2 、Km2 分别为 1 42s- 1 、 0 53μmol/L、 2 71s- 1 、 1 81 μmol/L。     

环糊精衍生物制备及催化水相碳-碳交联偶合反应

以β-环糊精为原料,通过磺酰化、叠氮化以及氨基化反应得到单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精,应用红外光谱、质谱和元素分析等手段,对反应中间产物及最终产物的结构进行了分析和表征。在水相中,以单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精、2,6-二溴甲基吡啶及醋酸钯(Pd(OAc)2)反应制得催化剂体系,用于催化水相Suzuki交联偶合反应。考察了温度、缚酸剂和反应时间等条件对催化反应产率的影响。试验结果表明:当卤代芳烃为1.0 mmol,芳基硼酸为1.5 mmol,催化剂为0.05%mmol时,50℃下反应6 h,联芳烃的产率可达97%。     

硫酸根自由基处理垃圾渗滤液生化尾水的研究

采用加热和Fe2+活化过硫酸钠产生硫酸根自由基来氧化降解垃圾渗滤液生化尾水,探讨了反应温度、过硫酸钠投加量、废水p H值、Fe2+/S2O2-8值(物质的量之比)等因素对处理效果的影响。结果表明:加热有利于过硫酸钠对渗滤液生化尾水的氧化处理;在常温下,Fe2+是催化过硫酸钠产生硫酸根自由基的必要条件,酸性条件更有利于过硫酸钠氧化体系对渗滤液尾水中污染物的去除。在热活化过程中引入Fe2+,Fe2+/热复合活化可产生协同作用,进一步提高对渗滤液生化尾水的处理效果。     

紫外激活过硫酸盐降解水中氯霉素的研究

针对传统水处理工艺难以有效去除水中抗生素的问题,采用高级氧化技术紫外激活过硫酸盐(UV/PS)去除水中典型抗生素氯霉素(CAP)。对比了UV/PS联用工艺与单独UV和PS工艺对CAP的降解效果,分别考察了CAP浓度、PS投加量、p H值和氯离子对CAP降解效果的影响。结果表明:UV/PS会产生硫酸根自由基(SO·-4)降解水中CAP;CAP降解过程符合准一级动力学模型;较低的CAP浓度和较高的PS浓度可以提高CAP降解速率;酸性条件下,UV/PS降解CAP速率较快;氯离子在低浓度(0~5 mmol/L)下促进UV/PS氧化降解CAP,高浓度(10 mmol/L)时产生抑制。     

石墨化碳纤维-离子液体复合物构建过氧化氢酶传感器研究

选取两种结构相似的离子液体(1-羧甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-羧丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐),分别与石墨化碳纤维混合研磨制备复合材料,扫描电镜显示所制得的复合物均呈凝胶形态。复合材料修饰电极后,分别对过氧化氢酶(Cat)分子进行自组装结合,羧甲基离子液体-石墨化碳纤维复合物能够较好地促进Cat的直接电子传递,在-0.46 V(vs.SCE)处表现一对可逆的氧化还原峰,且对酶底物过氧化氢呈现灵敏的电催化传感响应。     

酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明:酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明:在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn(Ⅱ)的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化量增加,pH的最佳范围为9~10.     

手性联萘酚树状分子在不对称环氧化反应中的应用

研究将合成的新型可重复使用的含手性联萘酚的C3对称树状分子配体(L)与二乙基锌螯合制成了1个手性自负载的催化剂(L/Zn)。为研究该催化剂在查尔酮衍生物不对称环氧化反应中的手性诱导作用,将该催化剂用于(E)-α,β-不饱和芳基酮的不对称环氧化反应中,进行了反应条件的优化和底物拓展,并进一步探索了回收后的催化剂在以上不对称反应中的催化效率。结果表明,该催化剂应用于以上不对称环氧化反应中,对映体产物最好能达到99%的产率,对映体过量值最高可达76%,该自负载催化剂(L/Zn)仅经过简单的过滤洗涤过程就能够从反应混合物中回收,重复使用4次,其催化活性和对映选择性有所降低。     

南海深海微生物酯酶EST12-7在制备(R)-2-氯丙酸乙酯中的应用研究

利用来源南海深海的微生物酯酶EST12-7不对称水解反应拆分制备(R)-2-氯丙酸乙酯。并探寻了温度、pH、底物浓度、有机溶剂和反应时间等因素对酯酶EST12-7催化制备(R)-2-氯丙酸乙酯的影响。结果表明,深海微生物酯酶EST12-7催化制备(R)-2-氯丙酸乙酯的最佳反应条件为:13.8μg/ml酯酶EST12-7,50 mmol/L(±)-2-氯丙酸乙酯,2%正癸醇,pH8.5,30℃,0.05mol/L Tris-HCl,反应60 min。在最佳反应条件下,(±)-2-氯丙酸乙酯的转化率可达49%,所制备的(R)-2-氯丙酸乙酯的光学纯度为98%。通过对酯酶EST12-7拆分制备(R)-2-氯丙酸甲酯和(R)-2-氯丙酸乙酯进行比较,2-氯丙酸酯中的链长对酯酶EST12-7拆分反应有极大的影响。     

用磷建筑石膏制备抹面砂浆试验研究

磷建筑石膏是磷石膏脱水制得以β-半水石膏(β-HH)为主要成分的产物。用磷建筑石膏(β-HH)来制备抹面砂浆,不仅可以间接性提高磷石膏资源化利用率,而且节约成本。本文通过正交试验得到了磷建筑石膏为主的复合胶凝体系,并且研究了缓凝剂对该抹面石膏的凝结时间和强度的影响,最后对所得到抹面砂浆的性能进行了测试。结果表明:该复合胶凝体系最优配合比为86%磷建筑石膏、6%水泥、3%生石灰、5%粉煤灰,标准稠度为0.62。在掺0.14%柠檬酸钠和1∶1的灰砂比情况下,获得抹面砂浆的28d强度可达到14.8MPa。     

高分子膜载体固定化酵母催化2-辛酮不对称还原

以戊二醛交联尼龙6膜载体固定化面包酵母DX213,采用固定化酵母细胞催化2-辛酮不对称还原得到(R)-2-辛醇。系统考察了有机溶剂、反应时间、pH、底物、辅助底物和热处理等因素对反应的产率和光学选择性的影响。结果表明,上述因素对酵母细胞催化不对称合成(R)-2-辛醇反应均有显著影响。二氯甲烷为该反应最适有机溶剂,在固定化细胞57 g/L(50℃预热50 min),水相与有机溶剂相体积比4/1,pH 7.0,初始2-辛酮浓度为60 mmoL/L(分别在反应0,10,17 h等分添加),蔗糖5.7 g/L和28℃条件下反应48 h,(R)-2-辛醇的产率和e.e.值分别达到89.3%和96.8%。     

酰胺基磺酸盐表面活性剂的合成及性能研究

合成了N-十四烷基乙酰胺-?-磺酸钠(STAS)阴离子表面活性剂。通过红外光谱和1H-NMR对其进行了结构表征。利用电导率测定了STAS的Krafft点,为43℃。研究了STAS与OP-10混合物的溶液性质,STAS与OP-10分别以1∶1和1∶7比例复配,溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为0.08 mmol/L和0.12 mmol/L;临界胶束浓度时的溶液表面张力几乎不变。     

负载型FeOOH催化臭氧氧化对HAAsFP的控制效果

考察了在连续流体系中,滤后水经负载型羟基氧化铁(FeOOH)催化臭氧氧化后5种卤乙酸的生成势(HAAsFP)。结果发现,经负载型FeOOH催化臭氧氧化后,滤后水的HAAsFP比单独臭氧氧化后的降低了33.1%,对TOC较高的去除率及.OH对卤代活性位较高的破坏能力,可能是连续流体系中催化臭氧氧化进一步控制HAAsFP的主要原因。同时还考察了Br-浓度、O3投量及停留时间对连续流体系中催化臭氧氧化控制滤后水中HAAsFP的影响。结果表明,在不同的反应条件下,FeOOH催化臭氧氧化都表现出明显控制HAAsFP的优势。Br-浓度的增加提高了溴代HAAs的比例,当[Br-]=1 mg/L时,FeOOH催化臭氧氧化降低滤后水中HAAsFP的优势相对更明显。增大臭氧投量和延长接触氧化的停留时间都能使FeOOH催化臭氧氧化滤后水中的HAAsFP值进一步降低。