介质阻挡放电低温等离子体降解水中吡虫啉、啶虫脒和三唑磷的研究

为探究介质阻挡放电低温等离子体对吡虫啉、啶虫脒和三唑磷的降解作用,本研究构建水模拟体系,研究放电电压、时间、农药初始浓度和pH等因素对三种农药降解效果的影响,分析降解动力学,并在鉴定降解产物的基础上分析农药的降解途径。结果表明:低温等离子体能够有效降解水模拟体系中的三种农药残留;相同条件下,三种农药的降解率依次为:三唑磷>吡虫啉>啶虫脒;在本研究条件下,提高放电电压、延长放电时间、降低农药初始浓度有利于提高三种农药的降解率;碱性条件更有利于吡虫啉和啶虫脒的降解,而酸性条件更有利于三唑磷的降解;当放电电压为13.6 kV、时间5 min、农药浓度为1.9 mg/L时,吡虫啉、啶虫脒和三唑磷的降解率达到最大值,分别为62.5%（pH9.0）、42.4%（pH9.0）和94.5%（pH3.0）;低温等离子体作用下三种农药的降解符合一级动力学模型（R2≥0.90）;分别鉴定出吡虫啉和啶虫脒的降解产物各7种、5种;吡虫啉和啶虫脒降解产物的形成主要经历了分子中C-H、C-N等键的断裂和羟基自由基氧化取代的过程。     

常压等离子体降解黄曲霉毒素B1的效果研究

采用常压等离子体对乙腈中黄曲霉毒素B_1(AFB_1)进行降解。利用单因素实验,考察了放电间距、处理电压、放电时间以及AFB_1初始浓度对AFB_1降解率的影响,在此基础上进行了BoxBehnken的实验设计,选取AFB_1降解率作为响应值,优化了AFB_1的降解条件。结果表明:各因素对AFB_1降解率的影响大小依次为处理电压放电时间AFB_1初始浓度。常压等离子降解AFB_1的最佳工艺条件为处理电压170 V、放电时间236 s、AFB_1初始浓度5 mg/L、放电间距2 cm。AFB_1的降解率高达92.45%,与预测值93.94%相接近,偏差为1.49%。     

低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A的降解效果及降解机理

采用低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)进行降解,研究不同时间下初始质量浓度、放电电压对葡萄干中OTA降解率的影响。结果表明,葡萄干中初始质量浓度为50?μg/mL的OTA经等离子体在放电电压75 kV时处理10 min被完全降解。利用高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱检测并鉴定经低温放电等离子体处理的OTA降解产物,结合一级和二级质谱,推测出相对分子质量分别为m/z 426.071 5(B)和m/z 158.154 0(C)的2种主要降解产物结构及OTA可能的降解路径。等离子体处理前后葡萄干的理化品质没有发生显著变化,挥发性物质除酸类物质中3-甲基丁酸、乙酸、辛酸含量有明显的下降,甲酸、戊酸、2-乙基己酸含量有明显上升外,大部分的酸、醛、醇和酮类物质的相对含量未出现明显变化。研究结果表明低温放电等离子体可以有效地降解OTA,并对葡萄干品质没有显著影响,可为OTA污染的食品降解研究提供参考。     

高压电场低温等离子体对马拉硫磷的降解效能及降解途径

为探索高压电场低温等离子体对水中马拉硫磷的降解效能特性,以电压、作用时间及农药初始浓度为试验因素,采用气相色谱测定马拉硫磷的残留并建立降解动力学模型,利用气相串联质谱分析鉴定马拉硫磷降解产物,并结合傅里叶红外光谱研究低温等离子体对马拉硫磷的降解效能,解析其降解途径。结果表明:马拉硫磷在水中的降解效率随着低温等离子体电压强度及作用时间的延长显著增加(P<0.05);在初始浓度为0.1 μg/mL,50 Hz、80 kV处理180 s后,马拉硫磷降解效率达到79.62%±2.97%。马拉硫磷降解趋势符合一级动力学模型,产生的主要中间降解产物为马拉氧磷、磷酸三乙酯、顺-丁烯二酸二乙酯、反-丁烯二酸二乙酯、O,O,S-三甲基二硫代磷酸酯及2-二甲氧基膦硫酰磺基-4-乙氧基-4-氧丁酸。其中毒性较高的马拉氧磷可进一步降解为毒性较低的磷酸三乙酯。马拉硫磷降解过程中中间产物的形成主要经历了P=S键的氧化及C-S键的断裂两种途径。研究为降解水中农药残留研究提供了新的方法参考。

     

P(VDF-HFP)纺丝液浓度对静电纺膜性能的影响

聚偏氟乙烯—六氟丙烯[P(VDF-HFP)]具有良好的电化学稳定性及黏结性能,是静电纺丝法制备凝胶聚合物电解质的一个研究热点。采用不同浓度的P(VDF-HFP)纺丝液制备了电纺膜,并进行了形态结构、力学性能、透气率、孔隙率和吸液率等性能的测试分析。结果表明:当纺丝液质量浓度为150 g/L时,电纺膜纤维粗细均匀,表面形貌良好,断裂强度较高;随着纺丝液浓度的增大,电纺膜的透气率逐渐增大;当纺丝液质量浓度为130 g/L时,电纺膜的孔隙率和吸液率最高;用质量浓度为150 g/L的纺丝液制备的电纺膜组装的锂离子电池具有较高的放电电压,初始充放电效率达到98.75%。     

类芬顿铁基双金属催化过硫酸盐降解苯胺北大核心

为了考察类芬顿铁基双金属催化剂催化过硫酸盐降解污染物的效能,以苯胺作为目标污染物,研究了催化剂质量浓度、过硫酸钠质量浓度、pH值和反应时间等因素对苯胺降解的影响规律,并利用紫外光谱检测苯胺降解中特征峰的变化,初步探讨苯胺降解机理。试验结果表明,苯胺去除率随着氧化剂和催化剂质量浓度的增加而提高;随着反应时间的延长而提高;随着pH值增加先增大后减小,并在pH=6时去除率最佳。对比苯胺降解前后的紫外光谱图可知,降解之后的苯胺在波长为545 nm处的特征吸收峰几乎消失,说明苯胺基本降解完全,最终转化为小分子物质CO_2和H_2O。当催化剂质量浓度为0.1 g/L,氧化剂质量浓度为0.1 g/L,pH=6,反应时间达到20 min时,5 mg/L的苯胺废水经过催化氧化后质量浓度低于0.03 mg/L,达到国家标准规定的苯胺排放值以下。     

臭氧/过氧化氢氧化技术应用于2,4-二氯酚废水的实验研究

就O3/H2O2联合氧化工艺对2,4-二氯酚废水的降解效果进行研究。通过试验明确了O3投加浓度、废水初始p H值、H2O2投加浓度等因素对模拟废水中氯酚含量、CODCr两个指标的降解效果,同时应用单独O3氧化法与单独H2O2氧化法与O3/H2O2联合氧化法就降解效果相比较。结果表明,初始p H值对氧化效果有影响,在中性及偏碱性的条件下易达到较高去除率;随着H2O2投加浓度的增加,对CODCr的去除率随之提高,但到了投加浓度1.0m L/L之后,去除率提高不明显;最后,在O3投加浓度为63mg/L,反应时间60min,初始p H7.5,H2O2投加浓度为1.0m L/L时,2,4-DCP的去除率为99%以上,CODCr去除率为60%以上,增大O3投加浓度,CODCr去除率最高可达97%,在反应时间120min之内,CODCr去除率相比于单独O3氧化和单独H2O2氧化提高了15%和85%左右。     

类芬顿铁基双金属催化过硫酸盐降解苯胺

为了考察类芬顿铁基双金属催化剂催化过硫酸盐降解污染物的效能,以苯胺作为目标污染物,研究了催化剂质量浓度、过硫酸钠质量浓度、pH值和反应时间等因素对苯胺降解的影响规律,并利用紫外光谱检测苯胺降解中特征峰的变化,初步探讨苯胺降解机理。试验结果表明,苯胺去除率随着氧化剂和催化剂质量浓度的增加而提高;随着反应时间的延长而提高;随着pH值增加先增大后减小,并在pH=6时去除率最佳。对比苯胺降解前后的紫外光谱图可知,降解之后的苯胺在波长为545 nm处的特征吸收峰几乎消失,说明苯胺基本降解完全,最终转化为小分子物质CO_2和H_2O。当催化剂质量浓度为0.1 g/L,氧化剂质量浓度为0.1 g/L,pH=6,反应时间达到20 min时,5 mg/L的苯胺废水经过催化氧化后质量浓度低于0.03 mg/L,达到国家标准规定的苯胺排放值以下。     

低温放电等离子体处理对赭曲霉毒素A降解效果及对无核白葡萄干品质的影响

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A（ochratoxins A,OTA）的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A 为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子体处理对无核白葡萄干中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果表明：低温放电等离子体不同处理条件对OTA 的降解效果明显,不同处理条件均使得赭曲霉毒素A 降解率达90.00% 以上,以75 kV 低温放电等离子体处理5 min 后,50μg/mL OTA 的降解率高达99.21%。低温放电等离子体处理对无核白葡萄干的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著影响（P＞0.05）,无核白葡萄干的香气成分也得到了良好的保持。因此,低温放电等离子体对赭曲霉毒素A 具有较明显的降解效果,并且不会对无核白葡萄干的品质产生影响。     

电极材料对双池电化学降解靛蓝废水的影响

为探讨电极材料对双池电化学降解靛蓝废水的影响,选取不锈钢和石墨作为阴/阳极电极材料,分析FeCl_3和NaCl质量浓度、电解时间和电压对脱色率的影响。测量了在最佳脱色效率条件下COD和BOD值,评价废水可生化性。结果表明,采用阳极区单独对废水进行降解,阴/阳电极材料同为不锈钢时脱色效率最好,脱色率达到99.01%,COD去除率为63.40%,B/C值为2.7。极差分析表明,NaCl质量浓度对脱色影响最为显著;采用阴/阳极区同时进行降解,阴极电极为不锈钢、阳极电极为石墨时,脱色效率最佳,脱色率为98.71%,阳极废水COD去除率为57.41%,B/C值为2.7,阴极区废水COD去除率为88.81%,B/C值高达7.1。FeCl_3质量浓度对阴极废水脱色影响最为显著,电压对阳极区废水脱色影响更显著。