利用经济藻类净化富营养化海水

由中国科学院海洋研究所刘建国研究员等完成的“富营养化海水的藻类处理系统及其应用”获国家发明专利授权。富营养化海水的藻类处理系统包括大型经济海藻、水循环设备、搅拌装置和藻类栽培平台。通过水循环设备使富营养化海水流经大型藻类处理系统，利用大型经济海藻吸收无机营养、有机污染物的能力．去除海水富营养化的海水污染物质（主要为无机氮和磷），达到实现净化海水环境，同时获得大型经济海藻的双重目的。     

来源于海洋天然产物的抑藻剂探究

水体中N、P等营养盐含量过多导致的水体富营养化引起浮游藻类大量繁殖,是赤潮、水华形成的重要原因,对水生态系统具有巨大危害。以硫酸铜和西三嗪为代表的化学抑藻剂,短期内对藻类有抑制作用,但长时间投放会破环水质生态。本文通过从海洋生物抑藻剂的特点和抑藻机理出发进行文献追溯,以期对绿色环保型天然抑藻剂的获得提供一定的理论基础。     

覆盖率差异下凤眼莲去除氮磷及抑藻效应分析

为探明凤眼莲对藻类的抑制效果,该文在不同覆盖率条件下分析了凤眼莲去除氮磷效果、凤眼莲植株及其种植水的抑藻效应。结果表明在该试验条件下,凤眼莲去除氮磷的效果与其生物量的增长率呈正相关,50%覆盖率下氮磷去除率最高;短期内凤眼莲及种植水对藻类的去除率均高达70%,且种植水的抑藻效应与覆盖率呈正相关。     

化感物质抑制藻类过度繁殖的机理及效能研究进展

近年来，蓝藻水华的频发及其藻毒素次生等代谢产物的污染不断危害着水生生态环境和社会安全，植物分泌的化感物质被证实对水华藻种具有一定控制作用，能通过拮抗作用抑制藻类的过度繁殖。文中针对化感物质对水华藻种的抑制作用，在总结化感物质抑藻研究现状的基础上，重点阐明化感物质的典型种类以及其对水华藻种的作用机理及效能，同时结合实际水体中藻类控制需求，分析了现有化感物质抑藻研究中存在的不足，并对后续研究趋势进行了展望。     

甲磺隆对水华鱼腥藻的抑制效应

将高效低毒的除草剂用于处理日趋严重的水华问题，系统地研究了甲磺隆对水华鱼腥藻生长的效应，获得了十分显著的抑藻效果，并发现了甲磺隆抑藻作用的特点，明确了用其抑藻的最适使用浓度及务件，为使用除草剂杀灭和抑制藻类提供了依据及可行的方法。     

基于复合光催化剂材料制备及其抗菌抑藻性能综合性实验教学设计

为强化学生“绿色海洋”理念和可持续发展科研创新思想,设计了光催化剂复合材料的制备及其抗菌抑藻性能综合性实验。实验涉及TiO₂复合光催化剂的制备、结构和光化学性质表征及抗菌抑藻性能评价等多个环节,有利于学生将无机化学、分析化学等理论知识灵活运用,激发学生的科研兴趣,并有利于提升学生在科研中融合可持续设计思想。     

微生物抑藻及其抑藻机制研究进展

水体富营养化程度日趋严重使得水华、赤潮也频频暴发,由此带来的环境问题和造成的巨大经济损失已得到人们的广泛关注。本文从微生物的控藻原理和技术、抑藻机制、抑藻活性物质角度,归纳总结了现阶段有关微生物抑藻活性物质方面的研究进展,为水体富营养化的治理提供一定的理论依据和参考思路。     

纳米TiO_2光催化去除水华藻类的研究进展

由水体富营养化而引起的蓝藻水华是目前全球面临的重大水环境问题,严重威胁水生生态环境以及人类的健康。综述了近年来以TiO_2为代表的纳米材料光催化技术在蓝藻水华治理方面的研究现状,其中光催化负载体技术与可见光响应下高效光催化性能的研究广泛;归纳并总结了TiO_2抑制蓝藻生长光催化机理的一般规律性以及其对蓝藻细胞作用的活性氧(ROS)破坏机制。TiO_2光催化技术未来的发展趋势具有长期可行性,但在实际应用中新型结构单元的高效光催化剂的探索,负载装置应用的完善以及对水体中有害毒素的去除仍然是研究的难题。     

陆生植物对藻类化感抑制作用的研究进展

如何有效抑制藻类的生长、防治水华发生是目前水环境领域研究的热点和前沿问题之一.利用植物的化感作用抑藻作为一种新型的生物除藻技术而备受关注.阐述了陆生植物对水华微藻生长的抑制作用研究成果,论述了其对藻类生长的抑制作用方式、抑藻化感物质及种类,以及抑藻化感作用机理,并对植物化感抑藻前景进行了展望.     

有机光催化剂的研究进展

有机光催化剂结构多样、光催化机制迥异,且太阳光谱吸收宽泛,可有效提高太阳能的转换效率,因此被逐渐地应用于可见光催化分解水体或空气中的污染物。着重介绍了有机光催化剂的结构特性,光催化机制及其在光催化领域中的形态发展。     

噬藻原生动物的分离及噬藻性能的研究

通过野外实地采样,考察南京本地富营养化情况,在对混合培养体系进行生态观察的过程中,找了两种本地的抑藻原生动物,并描述了这种抑制关系。实验结果表明:原生动物对藻类生长的抑制有两种方式:牧食和寄生,但是没有证据能够证明寄生作用能够直接导致藻类的死亡。两种抑制方式不是普遍同时存在的,牧食现象较为普遍,在整个实验的三个批次中均有出现,而寄生现象则仅出现在第一批次,培养基中富含有机碳源的情况下。原生动物的牧食作用在实验室微生态环境中能够很好抑制藻类的生长,但在自然条件下,则很难取得预想的效果,水流的湍流度可能是其中重要的控制因素。     

国内期刊文摘

镧硫共掺杂TiO2光催化剂的制备及其可见光活性研究，日光下活性纳米TiO2溶胶光降解性能的研究，液氯与二氧化氯组合预处理富营养化水除藻的生产实验，纳滤膜对无机物的截留机理研究，沸石负载TiO2光催化降解造纸废水研究。[编者按]     

基于石墨烯的复合材料在光催化分解水制氢的应用

在传统化石能源日益枯竭的背景下,石墨烯优异的电子传输性能和独特的二维结构使其在光催化分解水制取氢气领域具有广阔的发展前景并获得研究者的广泛关注。简要介绍了最新石墨烯复合材料的制备方法,包括原位生长法、水热/溶剂热法和原子层沉积法,重点评述了近几年来研究开发出的金属氧化物与石墨烯复合物、金属硫化物与石墨烯复合物、g-C_3N_4与石墨烯复合物以及其他基于石墨烯的复合光催化剂的光催化性能,并探讨了石墨烯在各种复合材料中增强光催化活性的机制。最后,指出了基于石墨烯的光催化材料目前存在的问题及未来的研究重点和方向,包括提高石墨烯复合光催化剂的光催化活性、化学稳定性及选择性;实现石墨烯及其复合材料的低成本、高质量、大规模的合成;对石墨烯复合光催化剂的结构及光催化机理进行更深入的研究,特别是对p-n结、异质结、Z-方案系统的载流子动力学进行充分的研究,以期合成廉价、高效的石墨烯-半导体复合光催化剂。     

基于表面等离子体共振效应的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究进展

由具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应的贵金属(Ag、Au等)纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的制备方法、基本性质以及光催化应用方面的一些重要研究进展;重点介绍了Ag(Au)等纳米粒子的表面等离子共振增强可见光催化活性的机理,以及Ag(Au)纳米粒子与不同类型半导体复合的光催化剂的光催化性能,其中所涉及的半导体包括金属氧化物、硫化物和其他一些半导体;本领域未来几年的研究热点将集中于新型高效的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的微结构调控及其用于可见光驱动有机反应的机理研究。本文为基于SPR效应构建Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究提供了有力的参考依据,并且指出Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究是发展可见光高效光催化剂的重要方向。     

锌和硅共掺杂二氧化钛纳米晶的光催化性能及其增强机制

分析了锌、硅单掺杂及锌和硅共掺杂对二氧化钛光催化活性的影响.结果表明,锌和硅共掺杂二氧化钛光催化剂的光催化活性明显高于纯二氧化钛光催化剂和单掺杂的二氧化钛光催化剂.光催化机制分析表明,结晶质量、晶粒尺寸、晶粒表面缺陷浓度、掺杂导致价带与导带宽度的改变等因素是获得增强的光催化活性的关键因素.     

室内微量苯类VOCs光氧化降解催化剂的研究进展

苯类挥发性有机化合物（苯类VOCs）普遍具有持久毒性,会使人们产生一系列的亚健康效应,如基因突变和脑瘤、白血病等癌症,纳米光催化剂因具有光能转换和深度氧化的特点被广泛应用于苯类VOCs的去除领域。简单介绍了光催化降解苯类VOCs的基本原理;根据纳米光催化剂自身的物理化学性能以及所处的环境,探讨了内、外部因素对其降解活性的影响;从增强对光的吸收、抑制电子-空穴对的复合以及促使表面电荷参与反应3个方面系统分析了提高光催化降解效率的方法;详细介绍了光催化降解苯类VOCs最新研究进展;最后指出了纳米光催化剂存在的问题,并对该领域的未来发展进行了展望。     

掺铒钨碲酸盐玻璃光谱性质的研究

以钛酸丁酯为原料，通过溶胶一凝胶法合成了Dy2O3-TiO2，CeO2-TiO2，和Gd2O3-TiO2光催化剂。以甲基橙和亚甲基蓝为目标降解物，研究了3种复合光催化剂的光催化活性。通过紫外可见光光谱分析发现，3种光催化剂对不同降解物均表现出一定的光催化活性。     

二氧化钛光催化剂的制备及应用进展

二氧化钛光催化剂的应用比其他半导体光催化剂更广泛，但它也有一定的局限性，因此需对二氧化钛的性能进行改进，可以拓宽二氧化钛的光响应范围，并提高光载体的形成、分离和转移效率，消除电子孔组成真空，提高半导体催化剂的光催化性能。着重介绍了提高二氧化钛作为半导体光催化剂的光催化活性的改性方法，包括金属及非金属的掺杂、包覆以及负载等，并对目前的研究成果以及遇到的问题进行了综述，最后就二氧化钛作为半导体光催化剂的未来发展前景进行了简单分析。     

磷酸银光催化性能提升与增强机制的研究进展

Ag_3PO_4是目前光催化效率最高的可见光光催化剂之一,在降解有机污染物、分解水制氢和CO2还原等领域具有广泛的应用前景。但Ag_3PO_4光催化性能距离实际应用还存在一定差距,化学性质也不稳定,因此对其性能提升受到了各国研究者的关注。围绕Ag_3PO_4纳米化、形貌控制、异质结构等提升光催化性能的途径及其增强机制进行阐述,其中与Ag_3PO_4形成异质结构是目前提升其光催化性能的最主流的方法,Ag_3PO_4与金属氧化物、卤化物、硫化物、有机半导体、单质金属形成的异质结构均有效改善了其光催化性能,最后还对Ag_3PO_4基光催化剂未来的发展趋势进行了展望。     

结合多种光催化产品的开发以提高光催化技术在室内环境净化中的应用效果

本文介绍了近年来关于二氧化钛光催化在室内环境净化中的应用研究，初步探讨了目前二氧化钛光催化剂净化室内环境应用中所存在的问题，认为结合光催化剂的不同利用方式及其开发出的多种光催化产品，将有利于提高光催化技术在室内环境净化中的应用效果，特别是将光催化技术与室内装饰产品的结合、开发出自身具有光净化功能的环保型装饰产品将是光催化技术在室内环境净化中的趋势。