双通道放电低温等离子体灭活螺旋鱼腥藻研究

针对水体富营养化问题,利用双通道放电低温等离子体对蓝藻水华优势藻之一的螺旋鱼腥藻进行灭活研究。在电极-液面间距2 mm,放电时间5 min,液层厚度10 mm,溶液初始浓度0.35,pH值为弱碱性的条件下,螺旋鱼腥藻的灭活率可达90%以上,并且处理效果不反弹。经双通道放电低温等离子体处理后,藻细胞的丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量随放电时间的延长而增加;电解质渗出率随放电时间的延长而增大,细胞膜相对通透性增大,细胞内容物外泄。以上理化性质测定表明,经双通道放电低温等离子体处理后,螺旋鱼腥藻细胞的光合作用能力基本丧失,生长遭到严重破坏甚至已经死亡,灭活效果显著。     

介质阻挡放电低温等离子体灭活铜绿微囊藻的实验研究

采用介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)低温等离子体对铜绿微囊藻进行灭活研究,考察了电气参数、场结构参数及铜绿微囊藻溶液液相体系因素等放电条件对其灭活规律的影响。利用多种分析方法[如丙酮提取分光光度法、电导率测定、扫描电镜(SEM)和高效液相色谱(HPLC)]检验DBD低温等离子体对铜绿微囊藻的灭活效果。实验结果表明,放电条件对铜绿微囊藻灭活率有极大影响,在最佳条件下(放电电压160 V,放电电流0.6 A,介质间距4 mm,溶液初始OD值0.2,pH值为弱碱性)放电时间5 min,铜绿微囊藻的灭活率可达90%以上。经DBD低温等离子体放电处理后,藻液颜色由鲜绿色→淡绿色→浅黄色→无色,藻细胞的Chl-a含量大幅减少,光合作用能力被抑制,藻细胞的生长受阻。扫描电镜结果显示,藻细胞在放电处理前饱满、完整;而放电后的藻细胞细胞结构破坏严重,细胞膜破裂,细胞内容物泄漏,仅存少量细胞残骸。放电处理后的藻细胞电解质渗出率增大,细胞膜结构受到严重的破坏导致其通透性增大,细胞内容物外泄。DBD低温等离子体灭活铜绿微囊藻的过程中,藻毒素的含量随放电时间先增...     

磁性La3+掺杂TiO2的制备及性能

利用溶胶-凝胶法,在室温条件下,以钛酸四丁酯、硝酸镧为主要原料,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,浓硝酸为催化剂制得稳定的掺La3+TiO2溶胶,陈化后的凝胶经不同温度煅烧3h后制得不同掺La3+量的TiO2。通过XRD对不同煅烧温度及不同掺La3+量的TiO2进行了表征;以紫外光为光源,研究了掺La3+-TiO2对甲基橙溶液的光降解效果。用化学共沉淀法制备了具有强磁性的Fe3O4水基磁流体,再与La3+掺杂TiO2进行复合,制备了Fe3O4负载量不同的磁性La3+掺杂TiO2,研究了Fe3O4负载量不同的La3+掺杂TiO2对甲基橙的光催化降解效果、磁分离回收率的影响。结果表明,掺La3+量及煅烧温度对TiO2的晶型、各晶型TiO2的相对含量及对甲基橙的光降解效果均有影响。La3+掺杂TiO2比纯TiO2显示出更强的光催化性能,掺La3+量2%,热处理温度450℃的La3+掺杂TiO2光催化活性最高。Fe3O4负载量为10%的Fe3O4/La3+-TiO2对甲基橙的降解率8h时为99.4%;磁分离回收率达97.39%。     

含氮多孔有机聚合物对水中刚果红的吸附性能

以三聚氯氰和对苯二胺为单体，利用三聚氯氰中3个氯原子的分级亲核取代反应得到含氮多孔有机聚合物(Cy-PA POP)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)及氮气吸附-脱附等手段表征其结构。以染料废水中典型的偶氮染料刚果红为去除对象，研究Cy-PA POP对其的吸附行为，并探讨了吸附机制。结果表明：当吸附剂用量为10mg,刚果红溶液初始浓度为100mg/L时，完全吸附时间为20min, Cy-PA POP对刚果红表现出超快地特异性吸附，最大吸附容量可达441.22mg/g。Cy-PA POP对水中刚果红的吸附动力学符合准二级动力学方程，吸附等温线符合Langmuir模型，且吸附热力学表明吸附行为是自发的过程。