电沉积耦合高温煅烧法合成高效氮还原阴极Co3O4/Cu的研究

通过电沉积法和高温煅烧法相结合制备了Co₃O₄/Cu电极，优化了电极制备条件(电沉积时间、煅烧温度),并利用EDS、SEM和XRD对其进行表征。考察了NO^-₃-N初始质量浓度、溶液初始pH、电流密度和Cl^-质量浓度对硝酸根还原的影响。结果表明，电沉积10 min并在500℃下煅烧的Co₃O₄电极具有较大的比表面积、良好的结晶度和高催化活性。在NO^-₃-N质量浓度为50 mg/L、Cl^-质量浓度为500 mg/L、电流密度为10 mA/cm²、溶液初始pH=7的条件下电解60 min, NO^-₃-N还原率、NH⁺₄-N生成率和总氮(TN)去除率分别为87.6%、34.7%和52.8%。     

生物滞留池中6种植物的氮磷吸收动力学特征

为了筛选出对氮、磷等营养物具有高效吸收性能的生物滞留池植物，通过营养物耗竭法研究了翠芦莉、美人蕉、黄菖蒲、再力花、鸢尾和雨久花6种常见植物对硝态氮(NO^-₃-N)、氨氮、溶解性总磷(TSP)的吸收动力学特征。结果表明，48 h水力停留时间内6种受试植物对NO^-₃-N的去除率在12.89%～53.58%,对氨氮的去除率在36.38%～88.25%,6种植物对氨氮亲和力和吸收效果高于NO^-₃-N;对TSP的亲和力和吸收效果较好，去除率最高可达80%。考虑雨水中污染物的去除效果，NO^-₃-N含量较高时，宜选用黄菖蒲，低、中浓度NO^-₃-N含量宜选用鸢尾；氨氮含量较低时，宜选用翠芦莉，中、高浓度氨氮含量宜选用黄菖蒲；低浓度TSP宜选用翠芦莉，中、高浓度TSP宜选用雨久花。     

厌氧池-表流湿地处理污水厂尾水的实验研究

为探究人工湿地处理效果受水力停留时间(HRT)的影响,利用厌氧池-表流人工湿地(AT-SFCW)系统处理污水厂尾水,探讨COD_cr、NH⁺₄-N、NO^-₃-N和TP污染物在系统内的去除规律。结果表明,AT-SFCW系统COD_cr、NH⁺₄-N、NO^-₃-N和TP去除效果随HRT的延长都呈现先增后减的趋势,系统最佳HRT为5 d,对各污染物去除率最高分别为83.68%,86.22%,88.99%,69.87%。HRT=5 d时各污染物浓度变化显示,污染物沿各处理单元明显降低,在厌氧池中COD_cr、NO^-₃-N大部分得到去除,分别降至18.19 mg/L和0.29 mg/L;NH⁺₄-N、TP的去除过程主要发生在表流湿地中,分别降至1.50,0.55 mg/L。为人...     

降雨间隔和填料组合对生物滞留设施净化效果的影响

降雨间隔和填料是生物滞留设施污染物净化效果的关键影响因素,研究在不同降雨间隔(2、7 d和15 d)和不同进水污染物负荷条件下,研究了3种不同组合方式填料的生物滞留设施对污染物的净化效果。结果表明：降雨间隔对NO^-₃-N的去除效果影响最大,降雨间隔越久,越不利于NO^-₃-N的去除,甚至出现去除率为负的现象;长降雨间隔(15 d)下,COD_Cr去除率有所降低;氨氮和TP的去除效果受降雨间隔影响较小。锰砂+麦饭石+沸石+土壤混合填料与其余两种组合方式填料相比,能够提升生物滞留设施的抗干旱能力和抗污染物负荷冲击能力,在高降雨间隔(15 d)下能保持较优的COD_Cr去除率(90%左右)和较稳定的NO^-₃-N去除能力,在不同污染物负荷下NO^-₃-N去除率较优(40%以上)。研究结果可为杭州地区生物滞留设施合理设计及应用提供参考。     

碳量子点修饰Bi2MoO6复合电极的制备及光电催化性能研究

为改善Bi₂MoO₆电极的光吸收与表面光生载流子的迁移能力，提升其在可见光下对水体中有机物的催化降解性能，通过溶剂热、煅烧与吸附过程对Bi₂MoO₆电极进行了表面碳量子点修饰，并将其应用于光电催化系统中，通过多种物理表征与实验测试探究了CQDs修饰与光电催化偏压对改善Bi₂MoO₆催化性能的影响。结果显示，CQDs均匀分散在Bi₂MoO₆表面，2者复合作用良好，CQDs/Bi₂MoO₆复合电极具有更强的可见光利用能力与表面载流子迁移能力，其中实验制得的15-CQDs/Bi₂MoO₆电极具有最高的催化降解活性，在可见光下2 h内对亚甲基蓝的降解率最高可达82.7%，相比于Bi₂MoO₆单体电极16.0%的降解率有了明显的提升，且具有较好的循环稳定性。     

缺氧分段式UCT工艺的脱氮除磷效能

在UCT工艺的基础上，提出一种新型缺氧分段式UCT工艺用于高效脱氮除磷。试验考察了新工艺对模拟生活污水的处理效果，并对各个功能单元的氮磷去除能力和微生物群落进行分析。工艺运行结果表明，COD_Cr、氨氮、TN和TP的平均去除率分别为95.85%、99.37%、83.12%和87.13%。通过氮磷质量平衡发现，前段缺氧池和后段缺氧池均呈现出明显的脱氮能力。同时分段式进水模式有利于系统脱氮能力的提升，从而有效降低回流至厌氧池的NO^-₃-N浓度，减小NO^-₃-N对厌氧释磷的不利影响。高通量测序结果揭示了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)为优势菌门。在新型UCT工艺中，Candidatus＿Competibacter(18.75%～26.43%)、OLB8(7.81%～12.52%)等反硝化菌为优势菌属，Tetrasphaera和Dechloromonas是主要的聚磷菌，有利于实现高效的脱氮除磷。     

生物质阴离子树脂的合成、表征及吸附性能

采用环氧氯丙烷、二乙烯三胺和三乙胺等对麦草秸秆进行化学改性,制备改性麦草秸秆阴离子交换树脂（改性麦秸树脂）,研究改性麦秸树脂的性能指标并重点考察其对水体中NO^-₃的吸附性能及效果。 研究结果表明,改性麦秸树脂引入了带正电荷的胺基基团,可以显著提高对NO^-₃的吸附性能;拉曼、红外光谱及zeta电位分析证明改性麦秸树脂对NO^-₃的吸附机理为离子交换;吸附过程符合Langmuir等温吸附模式;竞争吸附实验结果表明,改性麦秸树脂对不同阴离子的竞争吸附顺序为SO^2-₄>H₂PO^-₄>NO^-₃>NO^-₂,改性麦秸树脂对NO^-₃的最大吸附量为52.1 mg·g^-1,与商业树脂相当;柱吸附实验表明,改性麦秸树脂对NO^-₃的柱饱和吸附量为45.2 mg·g^-1,0.1 mol·L^-1的NaCl及HCl溶液均可有效再生改性麦秸树脂。     

AAO-BAF反硝化除磷系统的二次启动特性

利用厌氧/缺氧/好氧工艺与曝气生物滤池组成的双污泥强化反硝化除磷系统（AAO-BAF）处理生活污水,通过对比污染物的去除性能,分析了该系统除污染物性能的恢复情况。试验用反硝化除磷污泥在室温下放置了1个月。试验期间比较了两种启动方式,AAO反应器中厌氧、缺氧和好氧区的容积比（V_r）分别为2：5：2和2：6：1,记为1^#和2^#。试验结果表明,系统去除有机物和氨氮的性能基本没有恶化。第17 d,两种启动方式得到的TN和PO₄^3--P的去除率分别达到了约75%和92%;去除单位NO^-₃-N吸收的PO₄^3--P量也由试验初的0.5 mg PO₄^3--P·（mg NO^-₃^-N）^-1增加到了1.5 mg PO₄^3--P·（mg NO^-₃-N）^-1 左右。试验结果显示,AAO-BAF系统更适宜采用有利于除磷性能和污泥沉降性能快速恢复的方式1（1^#）进行二次启动。     

碳量子点修饰的低密度聚乙烯薄膜的制备及光催化性能研究

文章分别采用水热法制备碳量子点(CQDs)、沉淀法制备磷酸银(Ag₃PO₄)和浇铸成型法制备得到低密度聚乙烯/磷酸银/碳量子点(LDPE/Ag₃PO₄/CQDs)复合材料，通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、氮气等温吸附(BET)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对复合材料进行表征，并考察其光催化降解四环素的性能。结果表明：Ag₃PO₄/CQDs粒子能够均匀分散在LDPE薄膜上，当Ag₃PO₄/CQDs的质量分数为20%时，光催化降解四环素的效果最佳。在350 W氙弧灯照射下，当溶液初始质量浓度为40 mg/L,pH值为7时，采用140 cm²的LDPE/Ag3PO4/CQDs-2催化剂，溶液中四环素的降解率可达到63.91%。     

介孔炭修饰玻碳电极的制备及其分析特性研究

利用硼氢化钠的还原性从氯铂酸钾溶液中还原出了纳米铂,然后利用介孔炭的吸附性制备了介孔炭/纳米铂离子复合电极材料,用该复合材料制备了介孔炭/铂纳米粒子复合修饰电极。经过实验研究发现,介孔炭/铂纳米粒子复合修饰电极对过氧化氢有电催化作用,过氧化氢在该修饰玻碳电极上可产生较大的还原峰电流,表明介孔炭/铂纳米粒子对过氧化氢有很好的催化性能,据此建立了过氧化氢的电化学分析方法。     

可见光激发Bi2MoO6活化PMS降解盐酸四环素

为了利用半导体光催化和硫酸根自由基高级氧化技术协同作用处理抗生素废水,采用溶剂热法制备三维结构的钼酸铋(Bi₂MoO₆)微球,并在可见光照射下激发Bi₂MoO₆进而活化过一硫酸氢盐(PMS)处理含盐酸四环素(TC)废水。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对样品形貌特征、晶格结构、光学性能进行表征。结果表明,Bi₂MoO₆纳米片组成的三维微球具有良好的吸附和可见光催化降解TC能力,活化PMS协同作用可以进一步提高系统降解TC的效率。通过静态实验,考察催化剂使用量、PMS初始浓度、环境共存阴离子(Cl^-、CO^2-₃、NO^-₃)和腐殖酸(HA)对可见光激发Bi₂MoO₆活化PMS降解TC性能的影响。自由基捕获实验表明,·OH、SO^-₄·、O^-₂·和h⁺等活性基团在可见光激发Bi₂MoO₆活化PMS催化降解TC过程中都做出了贡献。     

聚瓜氨酸修饰电极测定烟酰胺

通过电聚合的方法在玻碳电极表面形成聚瓜氨酸膜(PCit/GCE),制备了聚瓜氨酸玻碳电极，用于测量烟酰胺(NA),建立了测定烟酰胺的新方法。结果表明，利用PCit/GCE测定烟酰胺有较高的灵敏度，还原峰电流明显增强，烟酰胺检出浓度4.0×10^-7 mol/L。烟酰胺浓度还原峰电流在4.00×10^-6～1.00×10^-4 mol/L范围内有良好的线性关系，线性方程式为i_pc(A)=5.32×10^-7+0.36c(mol/L),相关系数R为0.993 9。PCit/GCE修饰电极测定护肤品和奶粉中的NA,回收率分别为96.1%、97%。     

琼脂糖膜固载辣根过氧化物酶催化还原过氧化物的研究

用琼脂糖(agarose)水凝胶将辣根过氧化物酶(HRP)固定在玻碳电极(GCE)表面,制备了HRP-Agarose膜修饰电极。在水-乙醇混合溶液中,包埋在琼脂糖水凝胶中的HRP可以与电极直接传递电子,并且能催化还原H2O2、过氧化丁酮、氢过氧化叔丁基、氢过氧化异丙基苯等过氧化物和NO。HRP-Agarose膜修饰电极具有较好的稳定性和重现性,可用于上述过氧化物和亚硝酸盐的定量检测。     

石墨烯修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

将自制的氧化石墨烯以滴涂法修饰在玻碳电极表面,通过电化学还原方法制备得到石墨烯修饰电极。考察了电化学还原条件、修饰量以及底液等对修饰电极的影响。修饰电极对对苯二酚和邻苯二酚的电化学氧化还原表现出很高的电催化能力和分离能力。在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH7.0)作为支持电解质,利用循环伏安法和微分脉冲伏安法,石墨烯修饰电极可同时检测邻苯二酚和对苯二酚,二者的微分脉冲伏安响应与浓度在8.0×10-6～1.2×10-4mol/L和3.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围呈良好的线性关系,检出限分别为1.2×10-6mol/L及3.7×10-7mol/L(3倍噪音法)。     

银修饰铜纳米阵列用于电催化还原CO2

二氧化碳的电化学转化为气态或液体燃料具有存储可再生能源以及减少碳排放的潜力。报道了一种Ag修饰Cu纳米阵列作为二氧化碳电化学还原催化剂的简单合成方法。首先，在铜箔上通过阳极氧化生成Cu(OH)₂纳米阵列，然后经过原位电化学还原得到Cu纳米阵列，最后通过Cu纳米阵列和Ag⁺前驱体之间的电化学置换来生成Ag修饰的Cu纳米阵列。Ag修饰铜纳米阵列增强了电化学还原二氧化碳的催化性能，相较于未经修饰的铜纳米阵列，Ag修饰Cu纳米阵列电催化还原CO₂生成C₂H₄的法拉第效率提升了158%,同时，修饰后的电极对于C₂₊产物的选择性提升了121%。其对CO₂电催化性能的提升和对氢气的抑制归因于Ag和Cu的协同催化效应。     

离子色谱法检测芦荟胶化妆品中无机阴离子

采用岛津HIC-20A离子色谱仪对不同品牌芦荟胶化妆品中F^-、Cl^-、Br^-、NO^-₂、NO^-₃、SO₄^2-、PO₄^3-等7种无机阴离子进行测定,以IC-SA2(G)阴离子交换色谱柱为分析柱,以3.2 mmol/L Na₂CO₃-1.0 mmol/L NaHCO₃混合液为淋洗液,流速为0.8 mL/min,温度为25℃,进样量为20μL,在进行多步除杂后,色谱图基线平稳,分离效果好。样品中各阴离子的标准曲线相关系数(R)>0.998,具有良好的线性关系,检出限在0.013～0.054 mg/L之间,加标回收率为89.63%～115.7%,RSD<1.25%。结果表明,5种样品均含有Cl^-、NO^-₃、SO     

多壁碳纳米管/PEDOT复合修饰电极的制备及对苯二酚的测定

采用循环伏安法和悬凃法,在玻碳电极表面进行聚(3,4)-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和多壁碳纳米管修饰,制备多壁碳纳米管-聚(3,4)-乙撑二氧噻吩复合修饰电极。通过扫描电镜观察复合电极的表面形貌,通过电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)对复合电极进行电化学表征,用差分脉冲法(DPV)研究对苯二酚浓度与峰电流之间的线性关系。实验结果表明,制备的复合修饰电极对对苯二酚有明显的电催化作用,氧化还原峰电流明显增大;在p H为7.0的磷酸缓冲液(PBS)里,对苯二酚的峰电流最大。在1×10^-5～5×10^-4mol/L对苯二酚的浓度范围内,复合修饰电极的氧化峰电流值与浓度呈线性关系,其线性方程为y=47.95+0.097 9x,R²=0.961,检出限为1.9×10^-6mol/L。制备的复合修饰电极能够增强电化学信号,具有较好的稳定性。     

纳米氧化铁修饰玻碳电极上亚硝酸根的电化学测定

在室温下将磁性纳米氧化铁粒子(γ-Fe₂O₃)修饰于玻碳电极表面，制得了测定亚硝酸根(NO₂^-)的电化学传感器(γ-Fe₂O₃/GCE)。在pH值4.8的0.2 mol·L^-1 HAc-NaAc缓冲溶液中，修饰电极对NO₂^-具有催化和增敏明显增强。峰电位由1.06 V(裸电极)负移到0.96 V(修饰电极),灵敏度增加1.5倍。峰电流I与C_NO2^-在一定范围内呈现线性关系，浓度范围为6.0×10^-6～1.0×10^-2 mol·L^-1,对应检测限为4.0×10^-6 mol·L^-1。研究NO₂^-在该修饰电极上的电化学机理，方法用于样品中亚硝酸根的测定，回收率在101.0%～104...     

纳米TiO2-Pt修饰电极的制备、性能及应用

采用电化学合成法和电沉积法制备高活性钛基纳米TiO₂-Pt(Ti/nano-TiO₂-Pt)修饰电极,通过循环伏安法研究并比较了钛基纳米TiO₂膜电极、纯Pt电极、Ti/nano-TiO₂-Pt电极在H₂SO₄溶液中的电化学行为以及Ti/nano-TiO₂-Pt电极对Mn²⁺氧化为Mn³⁺的电催化性能.结果表明纳米TiO₂-Pt修饰电极对Mn²⁺的电氧化有高催化活性.Mn²⁺氧化峰电位为1.28 V（vs SCE）,比纯Pt电极负移0.12 V;析氧电位为1.40 V,比纯Pt电极高0.08 V.Ti/nano-TiO₂-Pt修饰电极催化性能优于纯Pt电极和纳米TiO₂膜电极,非均相电解氧化效率可达90%以上.电解得到的Mn³⁺可一步氧化甘油为甘油醛,收率为96%.     

螺旋霉素的电化学检测研究

通过恒电位还原氧化石墨烯的方法制备电化学还原氧化石墨烯修饰电极(rGO/GCE),再结合浸渍法制备出电化学还原氧化石墨烯纳米银复合修饰电极(rGO-AgNPs/GCE)。考察了螺旋霉素(SPY)在rGO-AgNPs/GCE上的电化学响应情况，并对修饰量、电还原时间、浸渍时间、支持电解质种类及酸碱度等实验条件进行优化。结果显示，在2.0×10^-6～1.0×10^-4 mol/L浓度范围内，SPY氧化峰电流与其浓度呈显著的线性关系，线性方程为I_p=0.528 5c+26.085,r=0.997 3,检测下限为4.0×10^-7 mol/L。稳定性、可重复性和回收率实验取得令人满意的结果。