烟叶提取物合成酵母菌载纳米铁

以酵母菌为载体和分散剂,烟叶提取液为还原剂和稳定剂,原位还原FeSO_4合成酵母菌载纳米铁。以Cr(Ⅵ)去除为目标,考察提取溶剂、固液比、提取方式、提取时间以及烟叶提取液用量、亚铁盐与酵母菌质量比、合成反应时间对酵母菌载纳米铁去除Cr(Ⅵ)反应活性的影响。结果表明:固液比为1∶20(g∶mL)的烟叶乙醇提取液还原亚铁盐的能力最强,而室温振荡提取2 h与超声提取30 min的烟叶乙醇提取液还原性能相当;当亚铁盐与酵母菌质量比为1∶10时,加入烟叶乙醇提取液在室温下反应5 h合成的酵母菌载纳米铁最适于去除Cr(Ⅵ)。     

包覆型纳米铁的制备及对氯酚类化合物的降解研究

利用自制的二氧化硅包覆型纳米零价铁在常温中性条件下还原降解了2,4,6-TCP,简要探讨了包覆型纳米零价铁的投加量和2,4,6-TCP初始浓度对降解效率的影响,并对其反应动力学进行了简要说明.降解反应过程符合一级反应动力学,表观反应速率常数Kobs=0.011 13 h-1.     

酸性条件下零价铁对ASBR降解2,4,6-TCP的强化效应研究

采用进水pH从中性偏碱(pH=8.0)逐步降低到酸性(pH=6.0)的方式启动ASBR,然后在酸性条件下(pH=6.0)运行,考察ASBR对2,4,6-TCP的降解效果,发现投加零价铁有利于2,4,6-TCP的降解:与单独厌氧微生物体系相比,零价铁/厌氧微生物联合体系在三氯酚负荷为112.1μmol/g、进水pH为6.0及持续运行43 d条件下较完全地将2,4,6-TCP降解为苯酚。零价铁有调节体系pH,并保持产酸微生物与耗酸微生物良好平衡关系的作用。     

纳米β-磷酸三钙的制备与表征

纳米β-磷酸三钙(纳米β-TCP)在骨组织工程中有良好的应用前景,探索了化学沉淀法制备纳米β-磷酸三钙,比较了两种反应体系制备纳米β-TCP的优缺点。以Ca(NO3)2·4H2O/(NH4)2HPO4为反应体系,通过控制pH值可制得纳米β-TCP,平均粒径328nm,但粒径分布不均匀,呈现双峰。在CaCl2/Na3PO4的反应体系中加入聚乙二醇(PEG)作分散剂,调节PEG/Ca物质的量比和PEG相对分子质量,可制得粒径分布均匀的纳米β-TCP。X射线衍射(XRD)、粒度分布和透射电镜(TEM)的测试结果表明,当PEG的相对分子质量为10 000,PEG/Ca物质的量比为4,900℃下煅烧3h,制得的纳米β-TCP平均粒径289nm,形状大小均一,无双峰分布,样品符合骨组织工程材料的要求。     

醇水体系制备纳米Pd/Fe颗粒去除水中2,4-DCP

为了提高纳米铁的活性和分散性,在醇水体系下制备出纳米钯铁(Pd/Fe)双金属颗粒并表征,将制得的纳米Pd/Fe颗粒应用于水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的去除,考察了材料投加量、反应温度、初始pH值、2,4-二氯苯酚初始浓度等因素对2,4-DCP去除的影响,分析了2,4-DCP的去除机理并进行动力学拟合。结果表明,在醇水体系中制备纳米铁有利于纳米颗粒的稳定分散;钯的加入将脱氯途径转变为催化加氢,极大改善了2,4-DCP的去除效果;当2,4-DCP初始浓度为20 mg/L、反应温度30℃、纳米Pd/Fe颗粒投加量为2 g/L时,2,4-DCP可在5 h内去除99.9%;反应过程符合修正的一级反应动力学方程。     

活性炭负载纳米铁的制备及其脱氯六氯乙烷的研究

纳米零价铁能够快速有效地去除多种污染物,近年受到人们的广泛重视和研究。由于纳米零价铁粒径小、比表面积大,因而易团聚,稳定性差。而且容易被空气氧化,导致活性降低。为了解决这个问题,本文首先制备活性炭负载纳米铁,然后研究活性炭负载纳米铁去除水中六氯乙烷的脱氯效果,探究了不同六氯乙烷的初始浓度、不同活性炭负载纳米铁的投放量、不同的反应时间以及不同的初始pH值对脱氯效果的影响。得出以下结论:(1)20 mL六氯乙烷溶液的起始浓度由10 mg/L增大至200 mg/L时,与12 g活性炭负载纳米铁在室温下反应40 min的氯原子脱除率先增大后减少,当六氯乙烷起始浓度等于50 mg/L,其氯原子脱除率最大,为74.73%。(2)活性炭负载纳米铁的投放量从2 g增加至16 g时,与20 mL 50 mg/L六氯乙烷反应40 min的氯原子脱除率先迅速增长后趋于平缓,投放量超过12 g后,氯原子脱除率几乎停止增长。(3)12g活性炭负载纳米铁与20mL50mg/L六氯乙烷在室温下反应,氯原子脱除率随着反应时间增加先迅速增长后趋于平缓,反应时间大于40min后,脱除率趋于平缓;同样的反应条件,溶液初始pH值处于弱酸时有利于脱氯反应,过酸或者碱性条件反而制约了六氯乙烷的脱氯效果。     

Fe_2(MoO_4)_3/MoO_3纳米棒催化剂的制备及应用

通过水热法合成具有一维纳米结构的MoO_3纳米棒,利用MoO_3纳米棒的尺寸约束作用,以MoO_3纳米棒和铁盐为原料,采用浸渍法及高温焙烧下发生的固相反应,在经典Kirkendall效应影响下合成Fe_2(MoO_4)_3/MoO_3纳米棒催化剂。以空气氧化甲醇制甲醛为目标反应,评价其催化性能。结果表明,以Mo与Fe原子比2.2∶1制备的Fe_2(MoO_4)_3/MoO_3纳米棒催化剂催化性能较佳,甲醇转化率≥99.5%,甲醛选择性≥96.0%。     

Fenton氧化降解对氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚机理研究

选取持久性有机污染物对氯苯酚(4-CP)和2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)作为目标污染物,开展Fenton氧化降解动力学研究,并对其脱卤机理和降解路径进行了探讨。结果表明：Fenton氧化降解4-CP和2,4,6-TCP过程符合拟一级反应动力学,4-CP在·OH的作用下发生脱氯和取代反应,生成对苯二酚和邻苯二酚,或是直接开环氧化为小分子的酸和醇;2,4,6-TCP的降解过程主要以脱氯为主,Cl-首先从苯环上脱离生成一氯酚和二氯酚,而后又进一步脱氯成为苯酚、1,4-二甲基苯等。     

负载MnO_2碳纤维的制备及其对水中2,4,6-三氯苯酚的去除性能

以聚丙烯腈基碳纤维为载体,采用电化学沉积法制备了负载二氧化锰的聚丙烯腈基碳纤维[PCF(Mn O2)],利用电子扫描电镜能谱仪(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)及循环伏安法(CV)对其进行了表征,考察了PCF(Mn O2)对水中2,4,6-三氯苯酚的去除效果,结果表明:二氧化锰负载量为358 mg?g-1,投加量为1.5 g?L-1,p H值为3.7,反应时间为10 h,2,4,6-TCP的最高去除率为98.2%。整个反应过程遵循复合反应动力学。负载二氧化锰碳纤维的投加量与2,4,6-三氯苯酚的氧化降解动力学常数呈正相关关系,而p H与其呈负相关关系。     

2,4,6-三氯苯酚降解对污泥急性毒性的影响

利用序批式生物反应器(SBR)处理进水浓度为10 mg/L的2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)废水(实验组),并设置未处理2,4,6-TCP的对照组SBR,研究了2,4,6-TCP降解过程对污泥急性毒性的影响，并分析了2,4,6-TCP吸附与降解对污泥急性毒性的贡献。结果表明：处理2,4,6-TCP的实验组污泥急性毒性显著高于对照组，当实验组SBR处于稳定运行阶段时，其污泥急性毒性平均为29.4%,与对照组的差值平均为5.2%。实验组SBR运行初期和稳定期，吸附至泥相的2,4,6-TCP浓度与污泥急性毒性间无明显的相关性。除吸附至泥相的2,4,6-TCP外，2,4,6-TCP胁迫诱导微生物分泌的有毒次级代谢产物和2,4,6-TCP降解过程产生的中间产物等也是引起污泥急性毒性的原因。     

燕麦β-葡聚糖—酪蛋白—玉米醇溶蛋白纳米粒子的制备及其负载α-硫辛酸

通过反溶剂共沉淀法制备出以玉米醇溶蛋白（Zein）包埋α-硫辛酸（LA）为内核，酪蛋白酸钠和燕麦β-葡聚糖的美拉德反应聚合物（MC）为外壳涂层的LA-Zein-MC纳米粒子。利用SEM、FTIR、XRD、DSC对LA-Zein-MC纳米粒子进行了表征，并对其稳定性和胃肠道模拟进行了测试。结果表明，LA-Zein-MC纳米粒子的最佳制备工艺条件为m(Zein)∶m(LA)=25∶1、m(Zein)∶m(MC)=1∶2.4。在该条件下制备的LA-Zein-MC纳米粒子粒径为235.4 nm,Zeta电位为–32.1 mV，多分散系数为0.144，最大包封率为56.17%，载药量为0.56%。LA-Zein-MC纳米粒子形貌光滑，LA被包埋在纳米粒子内部，该纳米粒子具有较高的NaCl稳定性和热稳定性。此外，LA实现了可控缓释。     

纳米二氧化硅负载磷钨酸催化合成2-十二烷基苯

采用纳米二氧化硅为载体,负载磷钨酸制备催化剂,催化合成制备2-十二烷基苯。实验表明:纳米二氧化硅负载磷钨酸制备的催化剂在烷基化反应中表现出很好的催化性能;优化的工艺条件为m(苯)∶m(1-十二烯)=8∶1,反应时间为2h,反应温度为80℃,催化剂负载量和加入量分别为20%(m/m)和2%(m/m,以反应物总量计);催化剂对苯与1-十二烯合成反应表现出较高活性和选择性。通过对反应产物进行高效液相色谱质谱联用仪分析,结果显示产物直链性较好。     

废弃玉米秸秆制备高吸水树脂研究

以农业废弃玉米秸秆为原料，经过氢氧化钠碱化处理后继续与氯乙酸钠反应制备羧甲基玉米秸秆纤维素，其最佳制备条件为m(废弃玉米秸秆)∶m(氢氧化钠)∶m(氯乙酸钠)为1∶1.25∶0.75,碱化温度为30℃,醚化温度为75℃,碱化时间为1.5 h,醚化时间为1.5 h,最佳条件下的羧甲基玉米秸秆纤维素的取代度为0.36。然后母体与丙烯酸单体发生接枝聚合制备得到吸水率远高于市场产品的功能高吸水树脂聚合物。研究了母体羧甲基玉米秸秆纤维素与单体丙烯酸的质量比对高吸水树脂吸水率的影响，丙烯酸与氢氧化钠反应的中和度对吸水率的影响、氧化还原引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠用量对吸水率的影响、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的用量对吸水率的影响，最终确定最佳的配比为m(羧甲基玉米秸秆纤维素)∶m(丙烯酸)∶m(过硫酸钾)∶m(亚硫酸氢钠)∶m(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)∶m(体系总去离子水)为1∶5∶0.12∶0.096∶0.04∶8.5。     

磁性固体超强酸制备及催化合成乙酸正丁酯研究

采用沉淀浸渍法,以尖晶石结构的纳米铁酸镍为磁性基质,成功制备了S2O82-/ZrO2-Al2O3-NiFe2O4磁性固体超强酸催化剂。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、氮气吸附-脱附、振动样品磁强计(VSM)等对样品进行表征。结果表明,在n(锆)∶n(铝)∶n(镍)=1∶3∶1条件下制备的纳米催化剂,比表面积高达313 m2/g,表现了超顺磁特性。将催化剂应用于合成乙酸正丁酯反应中,在n(乙酸)=0.2 mol、n(乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.8、催化剂加入量为1 g、反应时间为2 h条件下,酯化率达到93%以上。催化剂重复使用结果表明,该催化剂可以重复使用5次,是一种新型友好的绿色催化剂。     

基于纳米零价铁的类芬顿体系降解土霉素的研究

通过FeSO_4与NaBH_4在碱性条件下反应,制备纳米零价铁颗粒。X射线衍射表明产物是α-Fe~0,扫描电子显微镜得到纳米零价铁的粒径大约为20nm,氮吸附比表面积为19.607m~2·g~(-1),等电点为7.2。研究该纳米零价铁对水溶液中的土霉素的去除作用,发现纳米零价铁的投加量、土霉素初始浓度和溶液的pH值均对其去除效果产生影响。在纳米零价铁投加量为1.0g·L~(-1),pH值为6.5的条件下,在4h内将质量浓度为100mg·L~(-1)的土霉素基本完全降解,去除率为98.8%。该研究结果表明,纳米零价铁对水溶液中的土霉素有很好的去除效果。     

均匀沉淀法制备纳米氧化铁及工艺优化

为研制生物质气化用纳米氧化铁掺杂的镍基催化剂,以硝酸铁为原料、尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了纳米氧化铁,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对产品性能进行了表征.同时,探讨了制备条件对氧化铁产品产率的影响,得出了最佳工艺条件:尿素与硝酸铁物质的量比为5∶1,沉淀反应温度为125 ℃,铁盐浓度为0.20 mol/L.最佳条件下所得纳米氧化铁粒子呈球形,分散性好,纯度较高,属立方晶系结构,平均粒径约为28 nm.     

桔梗多糖软模板法制备纳米硒及表征

以桔梗多糖为模板,通过亚硒酸钠与抗坏血酸反应制备纳米硒,探讨多糖浓度,抗坏血酸和亚硒酸钠配比,反应时间,反应温度等条件对产物粒度的大小、形貌的影响,并通过光谱法,透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等手段对产物进行表征。结果表明当多糖浓度为100 mg/L,抗坏血酸和亚硒酸钠物质的量比值为3∶1,40℃条件下反应4 h得到的纳米硒粒径最小,平均粒径约为40 nm左右。     

纳米固体超强酸ZrO_2/SO_4~(2-)的制备及其苯催化硝化

采用纳米化学技术制备了新型的纳米固体超强酸催化剂ZrO2/SO24-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的ZrO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为41nm,分散性较好;考察了在不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,找出优化反应条件为:催化剂活化温度620℃,反应温度75℃,n(硝酸)∶n(苯)=2∶1,m(苯)∶m(催化剂)=30∶1,反应时间6h,收率达85.0%。     

花簇状纳米氧化锌制备及光催化降解亚甲基蓝研究

采用低温水浴法制备了花簇状纳米ZnO,并对样品进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为目标污染物进行光催化实验。结果表明:水浴2 h,温度为45℃,n(OH~-)∶n(Zn~(2+))=8的条件下所制备的花簇状纳米ZnO的光催化性能最强;光催化反应的最佳反应条件分别为:催化剂投加量0.6 g/L,pH=9,反应150 min,MB溶液初始质量浓度为3 mg/L。当催化体系加入H_2O_2或Na_2S_2O_8时,产生的·OH和SO_4~(·-)对MB的去除有促进作用;废水共存离子CO_3~(2-)对MB去除的抑制作用强于HCO_3~-。催化剂循环利用4次后仍有较好的稳定性,MB去除率仍达89.3%。     

水热合成制备均分散磷酸铁锂纳米晶的方法

本发明公开一种水热合成制备均分散磷酸铁锂纳米晶的方法，在表面活性剂存在下利用水热合成技术批量生产高含量磷酸铁锂纳米晶。采用亚铁盐、磷酸和氢氧化锂或碳酸锂为原料，首先在40～100℃下得到反应前驱物，然后在150～200℃的高压釜中在水热条件下反应，所得产物在惰性气体保护下高温处理，制得高纯度平均粒径为0．2～0．5μm的均分散磷酸铁锂纳米晶，作为二次锂电池的正极材料，易于在工业上实施应用。