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微生物残体及其与矿物形成的复合体对Pb^(2+)的吸附解吸 被引量：1
1
作者 雷梣岑 杨时玲 +3 位作者 张玉 李宇轩 常婧 李芳芳 《环境化学》 北大核心 2025年第3期939-948,共10页
土壤有机质是控制土壤重金属吸附行为的重要组分之一,最近微生物源有机质被认为是土壤稳态碳的重要组分,然而,微生物源有机质及其与土壤矿物形成的复合体对重金属的吸附解吸行为关注较少.以微生物(细菌、真菌)为有机质,黏土矿物(蒙脱石... 土壤有机质是控制土壤重金属吸附行为的重要组分之一,最近微生物源有机质被认为是土壤稳态碳的重要组分,然而,微生物源有机质及其与土壤矿物形成的复合体对重金属的吸附解吸行为关注较少.以微生物(细菌、真菌)为有机质,黏土矿物(蒙脱石、赤铁矿)为矿物基质,制备细菌残体(BN)、真菌残体(FN)、细菌-蒙脱石复合体(B-M)、真菌-蒙脱石复合体(F-M)、细菌-赤铁矿复合体(B-Fe)、真菌-赤铁矿复合体(F-Fe),研究微生物残体及复合体对铅离子(Pb^(2+))的吸附解吸过程.结果表明,真菌残体和细菌残体具有相近的元素组成和有机官能团,其对Pb^(2+)的吸附解吸相一致;但相比于微生物-矿物复合体而言,纯残体对Pb^(2+)的吸附量较大,解吸率也较大,吸附并不稳定.各个复合体中,尽管赤铁矿-微生物复合体对Pb^(2+)的吸附量较蒙脱石-微生物复合体更小,但经比表面积标准化后,蒙脱石-微生物复合体的吸附明显降低,而赤铁矿-微生物复合体的吸附量前后变化不明显且高于蒙脱石组,表明赤铁矿-微生物复合体在单位面积的吸附能力高于蒙脱石-微生物复合体.真菌-矿物复合体较细菌-矿物复合体具有更高的吸附,经比表面积标准化后,真菌-矿物复合体仍具有更高的吸附.同时,各个复合体对Pb^(2+)的解吸率表现为B-M>B-Fe>F-M>F-Fe,表明赤铁矿-微生物复合体通过络合作用对Pb^(2+)的吸附更稳定,真菌-矿物复合体通过更强的阳离子-π作用和络合作用对Pb^(2+)的吸附更稳定.因此,微生物与矿物形成的复合体对Pb^(2+)的吸附能力在土壤重金属修复治理中需要被关注,这为控制土壤重金属的迁移和生物有效性提供了新的思路. 展开更多
关键词 微生物残体 黏土矿物 吸附解吸 Pb^(2+)
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以碳量子点为荧光信号的生物传感器构建及其在金银花Pb^(2+)检测中的应用
2
作者 李浩佳 贺诗华 +4 位作者 曹艺泽 郭西玉 朱由余 赵玮钦 黄淳 《轻工学报》 北大核心 2025年第2期72-79,共8页
以葡萄柚皮为原料,采用水热法制备碳量子点(G-CQDs),并以此构建一种用于金银花中Pb^(2+)检测的荧光生物传感器。利用圆二色光谱、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对G-CODs的形貌和光学性能进行表征,优化该荧光生物传感... 以葡萄柚皮为原料,采用水热法制备碳量子点(G-CQDs),并以此构建一种用于金银花中Pb^(2+)检测的荧光生物传感器。利用圆二色光谱、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对G-CODs的形貌和光学性能进行表征,优化该荧光生物传感器的实验条件,并对其检测性能进行分析。结果表明:G-CQDs呈球形且分布均匀,平均粒径为2.41 nm,最佳激发波长为350 nm;荧光生物传感器的适宜实验条件为Hemin浓度60μmol/L、反应时间30 min、反应温度25℃、K^(+)浓度10 mmol/L和pH值为6.5;与其他金属离子(Ag^(+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)和Hg^(2+))相比,荧光生物传感器对Pb^(2+)的选择性更高,且其Δ荧光强度随着Pb^(2+)质量浓度的增加而增强,在0.1~5.0μg/mL线性范围内,二者线性关系良好,R 2为0.9980,检测限为0.0639μg/mL;与传统方法相比,该荧光生物传感器的准确性良好,且具有绿色环保、经济有效、操作简单等优势。 展开更多
关键词 荧光生物传感器 碳量子点 DNAZYME G-四链体 金银花 Pb^(2+)
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荧光光谱结合分子对接探究Cu^(2+)、Pb^(2+)与Cry1Ac毒素的相互作用
3
作者 曾洪 刘芮 +3 位作者 杨思培 朱式业 吴志斌 梁运姗 《环境化学》 北大核心 2025年第2期690-699,共10页
随着全球土壤重金属污染问题日益严峻,转Bt基因作物生长过程中所分泌的Bt抗虫毒素与土壤重金属离子的协同作用逐渐被重视.本文采用荧光光谱法与分子对接法,研究了Cu^(2+)、Pb^(2+)与Cry1Ac毒素的相互作用机制.结果表明,根据Stern-volme... 随着全球土壤重金属污染问题日益严峻,转Bt基因作物生长过程中所分泌的Bt抗虫毒素与土壤重金属离子的协同作用逐渐被重视.本文采用荧光光谱法与分子对接法,研究了Cu^(2+)、Pb^(2+)与Cry1Ac毒素的相互作用机制.结果表明,根据Stern-volmer方程分析可知重金属离子能通过静态猝灭过程有效地猝灭Cry1Ac毒素的内源荧光.静态猝灭双对数公式计算得知结合位点数n均大于1表明Cu^(2+)、Pb^(2+)与Cry1Ac毒素有较强的结合能力且存在一个强力的结合位点.并根据Van’t Hoff热力学方程计算结果判断出这是一个以静电作用力为主导的自发吸热过程.此外,重金属离子与Cry1Ac毒素的相互作用会使Try残基暴露在亲水环境中,从而使毒素结构变得更加松散.此外,分子对接结果进一步验证了Cu^(2+)、Pb^(2+)分别通过氢键与Cry1Ac毒素在IIe413、Ser427、His428位置和Phe276、Gly278位置结合良好,且Cu^(2+)结合能力更强.因此,本研究不仅揭示了Cu^(2+)、Pb^(2+)与Cry1Ac毒素的相互作用机制,而且为重金属离子-Bt毒素复合物的风险评估以及土壤生态安全维护提供了理论依据. 展开更多
关键词 Cu^(2+) Pb^(2+) BT 毒素 荧光光谱 分子对接
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应用薄层流动电解池的在线Cd^(2+)和Pb^(2+)电化学检测
4
作者 黄亚宁 张晨 陈曦 《分析测试学报》 北大核心 2025年第4期720-725,共6页
研制了一种薄层电化学检测流动系统,以适用于船载与浮标应用的摇摆环境。利用差分脉冲阳极溶出伏安法,进行水体中Cd^(2+)和Pb^(2+)的分析检测。考察了仪器系统的稳定性和检测灵敏度等性能指标,通过对薄层流动电解池的设计以及利用多壁... 研制了一种薄层电化学检测流动系统,以适用于船载与浮标应用的摇摆环境。利用差分脉冲阳极溶出伏安法,进行水体中Cd^(2+)和Pb^(2+)的分析检测。考察了仪器系统的稳定性和检测灵敏度等性能指标,通过对薄层流动电解池的设计以及利用多壁碳纳米管修饰工作电极,进行水体中Cd^(2+)和Pb^(2+)的检测。Cd^(2+)的检出限为0.02μg/L,Pb^(2+)的检出限为0.17μg/L,线性范围为0.2~100μg/L,可初步应用于水体中Cd^(2+)和Pb^(2+)的在线检测。结合硫脲参与聚合以引入硫基团,增强对Pb^(2+)的吸附能力,利用制备的聚吡咯硫脲修饰电极进一步提高对Pb^(2+)的检测灵敏度,方法检出限为0.03μg/L,线性范围为0.1~100μg/L,加标回收率为93.3%~110%。方法显示了较好的灵敏度和重现性,通过对检测仪器的优化,可实现水体中Pb^(2+)的在线检测应用。 展开更多
关键词 电化学 修饰电极 流动电解池 Cd^(2+) Pb^(2+) 分析检测
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镁铁双金属氧化物改性骨源生物炭对Pb^(2+)吸附特性研究
5
作者 唐思琦 郑子龙 +3 位作者 谭玲 喻欣 刘祖文 张军 《现代化工》 北大核心 2025年第8期117-123,129,共8页
以牛骨粉作为生物质原料,MgCl2和FeCl3为改性剂,通过共沉淀及共热解制备了镁铁双金属氧化物改性生物炭(MFBC),用于高效去除水溶液中的Pb^(2+)。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS... 以牛骨粉作为生物质原料,MgCl2和FeCl3为改性剂,通过共沉淀及共热解制备了镁铁双金属氧化物改性生物炭(MFBC),用于高效去除水溶液中的Pb^(2+)。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对材料进行分析,通过批量吸附实验分析不同实验因素对Pb^(2+)的吸附性能影响,并通过吸附动力学模型与等温吸附模型分析改性生物炭对Pb^(2+)的吸附特性。结果表明,MFBC对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir模型,吸附过程以单层化学吸附为主;MFBC对Pb^(2+)的吸附机制主要包括表面络合、阳离子-π键、离子交换和共沉淀;以废弃骨资源为原料制备的MFBC是一种具有前景的高效吸附剂,可用于修复重金属污染水域。 展开更多
关键词 骨源生物炭 双金属氧化物 Pb^(2+) 吸附
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Preparation of zinc sulfate open frameworks based probe materials and detection of Pb^(2+)and Fe^(3+)ions
6
作者 LU Pingping ZHANG Shuguang +1 位作者 ZHANG Peipei NI Aiyun 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期959-968,共10页
A zinc sulfate open framework matrix,[Zn(SO_4)(DMSO)](1),was synthesized by solvothermal evaporationusing dimethyl sulfoxide(DMSO)as the solvent.A compositeP@1,which exhibits fluorescence and room tempera-ture phospho... A zinc sulfate open framework matrix,[Zn(SO_4)(DMSO)](1),was synthesized by solvothermal evaporationusing dimethyl sulfoxide(DMSO)as the solvent.A compositeP@1,which exhibits fluorescence and room tempera-ture phosphorescence(RTP)properties,was prepared by doping 2,6-naphthalic acid(P)into matrix1at a low con-centration.P@1emitted a green RTP that was visible to the naked eye and lasted for approximately 2 s.P@1exhib-ited selective phosphorescence enhancement response towards Pb^(2+),with a detection limit of 2.52μmol·L^(-1).Themain detection mechanism is the Pb—O coordination-induced phosphorescence enhancement in the system.Inter-estingly,P@1also functioned as a dual-channel probe for the rapid detection of Fe^(3+)ions through fluorescencequenching with a detection limit of 0.038μmol·L^(-1).The recognition mechanism may be attributed to the competi-tive energy absorption betweenP@1and Fe^(3+)ions.CCDC:2388502,1. 展开更多
关键词 zinc sulfate matrix DOPING phosphorescence and fluorescence probes Pb^(2+) Fe^(3+)
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电厂粉煤灰、炉渣和污泥复合陶粒对低浓度Pb^(2+)的吸附特性 被引量：7
7
作者 杨毅 高敏轩 +3 位作者 陈元 赵睿 舒麒麟 刘伟 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期407-414,共8页
针对重金属污染具有来源广、危害大等特点,通过以电厂废物(粉煤灰、炉渣)和脱水污泥为原料制备一种高效且价廉的陶粒吸附剂,采用吸附影响因素实验、解吸再生实验、吸附动力学模型和等温吸附模型的拟合以及陶粒表征分析,探究陶粒对Pb^(2+... 针对重金属污染具有来源广、危害大等特点,通过以电厂废物(粉煤灰、炉渣)和脱水污泥为原料制备一种高效且价廉的陶粒吸附剂,采用吸附影响因素实验、解吸再生实验、吸附动力学模型和等温吸附模型的拟合以及陶粒表征分析,探究陶粒对Pb^(2+)的吸附特性,同时为实现废物资源化利用提供新思路.结果表明:陶粒去除Pb^(2+)的较佳吸附条件为粒径4 mm、pH 4.5~5.0、吸附时间360 min、吸附温度25℃.陶粒再生所用较佳解吸剂为0.5 mol/L的HCl溶液,较佳解吸时间和次数分别为120 min和5次,解吸5次后陶粒对Pb^(2+)的去除率为92.67%.此吸附过程更好地遵循了准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型.陶粒上的O-H、Si-O和金属氧化键在吸附Pb^(2+)的过程中起主要作用.陶粒吸附Pb^(2+)后,出现了新的物相Pb_(2)Cl_(3)OH和PbO,陶粒与Pb^(2+)之间发生化学吸附,为自发进行的放热反应.陶粒处理实际废水中Pb^(2+)的去除率可达93.70%,Pb^(2+)浓度由3.74 mg/L降至0.24 mg/L.研究显示,电厂粉煤灰、炉渣和污泥复合陶粒对Pb^(2+)具有一定的去除效果,可为以固体废物为原料制备的吸附剂在重金属废水处理应用中提供数据支撑. 展开更多
关键词 电厂废物 污泥 陶粒 Pb^(2+) 表征分析 吸附特性
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磁性三乙烯四胺/单宁树脂对Cu^(2+)、Pb^(2+)的吸附性能研究
8
作者 金绍娣 顾东雅 顾晨露 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第9期2087-2094,共8页
利用曼尼希反应将三乙烯四胺(TETA)固化到单宁(TA)基体表面,热溶剂法制得磁性单宁基树脂(MTETA-TA)。通过红外光谱、扫描电镜、比表面积及孔隙度分析仪、振动样品磁强计对M-TETA-TA进行表征,表明M-TETA-TA具有疏水性强、比表面积大的优... 利用曼尼希反应将三乙烯四胺(TETA)固化到单宁(TA)基体表面,热溶剂法制得磁性单宁基树脂(MTETA-TA)。通过红外光谱、扫描电镜、比表面积及孔隙度分析仪、振动样品磁强计对M-TETA-TA进行表征,表明M-TETA-TA具有疏水性强、比表面积大的优势,Fe_(3)O_(4)的成功引入有效解决吸附剂回收难的问题。对含Cu^(^(2+))、Pb^(2+)废水溶液进行了静态吸附实验,探讨了其对金属的吸附性能。在pH为5的酸性条件下,吸附效果较好;Cu^(^(2+))和Pb^(2+)吸附动力学均符合准二级反应动力学模型,主要为化学吸附;Cu^(^(2+))的吸附等温线符合Langmuir模型,属单层吸附,理论吸附最大值为173.33 mg·g^(-1);Pb^(2+)的吸附等温线符合Sips模型,属多层吸附,理论吸附最大值为217.14 mg·g^(-1)。推测M-TETA-TA对Pb^(2+)的吸附除了螯合、氧化还原等化学反应,还存在静电和离子交换作用,氨基和酚羟基为主要参与官能团。循环再生5次后,仍有较高的吸附性能和磁性强度。 展开更多
关键词 三乙烯四胺 单宁 磁性 Cu^(2+) Pb^(2+) 吸附性能
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玉米秸秆复合高吸水树脂的制备及对Pb^(2+)的吸附研究
9
作者 胡鹏 贺龙强 +1 位作者 李艳梅 汤思敏 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期223-227,232,共6页
以来源丰富的玉米秸秆、高岭土为原料,以丙烯酸、丙烯酰胺为聚合单体,通过水溶液聚合法制备了复合高吸水树脂,并用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征分析。利用合成的复合高吸水树脂对含Pb^(2+)模拟废水进行了吸附研究... 以来源丰富的玉米秸秆、高岭土为原料,以丙烯酸、丙烯酰胺为聚合单体,通过水溶液聚合法制备了复合高吸水树脂,并用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征分析。利用合成的复合高吸水树脂对含Pb^(2+)模拟废水进行了吸附研究,考察了复合高吸水树脂用量、Pb^(2+)初始浓度、吸附时间和溶液pH及对Pb^(2+)去除率的影响,最优条件下复合高吸水树脂对Pb^(2+)的去除率达88.57%,吸附Pb^(2+)后的复合高吸水树脂经处理后可循环使用。 展开更多
关键词 玉米秸秆 复合高吸水性树脂 吸附 Pb^(2+)
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Pb^(2+)对掺杂硼硅酸盐玻璃中CsPbBr_(3)钙钛矿量子点发光性能的影响 被引量：2
10
作者 岳仔豪 杨小兔 +3 位作者 张正亮 邓瑞翔 张涛 宋力昕 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期449-456,共8页
硼硅酸盐玻璃包覆钙钛矿CsPbBr_(3)量子点(PQDs@glass)能够大幅提高PQDs的稳定性,使其在LED照明和显示技术中拥有广泛的应用空间。然而,玻璃包覆的同时也导致了PQDs发光强度与量子产率降低。本工作为提高其发光强度探讨了热诱导温度及Pb... 硼硅酸盐玻璃包覆钙钛矿CsPbBr_(3)量子点(PQDs@glass)能够大幅提高PQDs的稳定性,使其在LED照明和显示技术中拥有广泛的应用空间。然而,玻璃包覆的同时也导致了PQDs发光强度与量子产率降低。本工作为提高其发光强度探讨了热诱导温度及Pb^(2+)的含量对PQDs@glass结构的影响,当热诱导温度为460℃,Pb^(2+)浓度为6 mol时,其发光强度最高。研究发现,Pb^(2+)浓度的增加会导致玻璃网状结构的致密化,改变玻璃组分的扩散行为,影响PQDs的析晶过程,导致PQDs@glass发光强度的变化。本工作得到量子产率高达95.6%的PQDs@glass,并实现了硼硅酸盐玻璃基质内PQDs的尺寸可控制备。结果表明,PQDs尺寸分布在10 nm左右,超过86%的颗粒尺寸在6~14 nm内,且具有优越的稳定性,经历10次室温至200℃热循环后,发光强度仍能保持初始强度的98.9%。最后,为了验证其在LED照明及显示领域的应用,将制备的量子点微晶玻璃粉料与二甲基硅氧烷(PDMS)混合,得到的LED器件性能优异,色域范围覆盖110%sRGB。本研究为PQDs@glass的大规模制备及其在LED器件领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 CsPbBr_(3) Pb^(2+) LED 量子点 硼硅酸盐玻璃
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碳化处理对再生微粉吸附Pb^(2+)行为与机理的影响 被引量：1
11
作者 王开元 萧圳坡 +3 位作者 寇世聪 王耀城 占宝剑 邢锋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1420-1426,共7页
随着工业的发展,大量含铅废弃物被排放到环境中,给水体带来了严重的污染。本研究采用经碳化处理的再生混凝土微粉(CRCF)作为吸附剂,针对硝酸铅配制的铅污染溶液开展吸附试验,并测试分析了吸附剂的物相、微观结构和稳定性。研究表明,CRCF... 随着工业的发展,大量含铅废弃物被排放到环境中,给水体带来了严重的污染。本研究采用经碳化处理的再生混凝土微粉(CRCF)作为吸附剂,针对硝酸铅配制的铅污染溶液开展吸附试验,并测试分析了吸附剂的物相、微观结构和稳定性。研究表明,CRCF对Pb^(2+)具有良好的吸附效果,24 h后可达到93.1%(质量分数,下同)的去除率;CRCF对Pb^(2+)的吸附稳定性较高,吸附后仅有极少量的Pb^(2+)浸出;吸附反应中,Pb^(2+)静电吸附在CRCF表面,与CRCF发生离子交换并在表面形成碳酸盐沉淀,最终主要以碳酸盐的形式固定在CRCF中;CRCF可作为一种低成本的Pb^(2+)高效吸附剂,可有效应用于含铅废水的治理,实现废物资源化再利用。 展开更多
关键词 碳化 再生混凝土微粉 吸附 Pb^(2+) 稳定性
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酸改性污泥基复合陶粒对Pb^(2+)的吸附性能研究 被引量：4
12
作者 欧洋洋 冯丽娟 +2 位作者 刘安蓉 黄祝 梁远义 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期60-63,共4页
以污泥、磷尾矿和赤泥为原料制备陶粒,用盐酸、硝酸和柠檬酸进行改性,研究陶粒对水中Pb^(2+)的吸附效果,并通过扫描电镜(SEM)、表面基团、零电荷点(pHPZC)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析陶粒对Pb^(2+)的吸附机理。结果表明,低浓度盐酸或硝... 以污泥、磷尾矿和赤泥为原料制备陶粒,用盐酸、硝酸和柠檬酸进行改性,研究陶粒对水中Pb^(2+)的吸附效果,并通过扫描电镜(SEM)、表面基团、零电荷点(pHPZC)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析陶粒对Pb^(2+)的吸附机理。结果表明,低浓度盐酸或硝酸改性陶粒对Pb^(2+)的去除率更好,柠檬酸改性陶粒对Pb^(2+)的去除率低于未改性陶粒。酸改性陶粒具有比表面积大、孔隙结构发达、酸性基团含量多、等电点低等特点,对Pb^(2+)的吸附同时存在物理吸附和化学吸附过程,可用作含Pb^(2+)废水的处理材料。 展开更多
关键词 Pb^(2+) 磷尾矿 酸改性陶粒 吸附性能 城市污泥
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鄂尔多斯盆地延安气田山西组2段砂岩储层致密化与天然气成藏关系
13
作者 郭兰 郭顺 +1 位作者 丁超 马志武 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第3期22-31,共10页
为了寻找致密储层的有利砂岩储层类型,利用岩心铸体薄片、X-衍射、高压压汞、扫描电镜、物性等资料,精细划分砂岩储层类型,分析成岩作用与孔隙演化,结合包裹体测试分析,对不同砂岩储层类型的成岩演化与烃类充注关系进行研究。结果表明:... 为了寻找致密储层的有利砂岩储层类型,利用岩心铸体薄片、X-衍射、高压压汞、扫描电镜、物性等资料,精细划分砂岩储层类型,分析成岩作用与孔隙演化,结合包裹体测试分析,对不同砂岩储层类型的成岩演化与烃类充注关系进行研究。结果表明:山西组2段划分为5种砂岩储层类型,其中纯石英砂岩和富石英低塑性岩屑砂岩形成于距今220~190 Ma的第1次油气充注时期,储层孔隙度相对较高,为20.1%~22.9%,有利于烃类充注;储层在早白垩世开始进入致密化窗口,此时烃类大量充注成藏,为边致密化边成藏阶段;在早成岩阶段,高凝灰质杂基石英砂岩、富塑性颗粒岩屑砂岩及碳酸盐致密胶结砂岩已基本被压实,在距今190~100 Ma的烃类大规模成藏的窗口期,孔隙度小于等于4.4%的储层被致密化,不利于烃类充注;不同砂岩类型的成岩过程导致油气充注的选择性与储层含油气的差异性。研究成果可为该区寻找天然气富集的有利砂岩储层提供地质依据。 展开更多
关键词 储层致密化 成藏期次 山西组2段 延安气田 鄂尔多斯盆地
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铁改性生物炭对黄绵土Pb^(2+)运移过程影响及模型分析 被引量：1
14
作者 马成凤 白一茹 +2 位作者 袁成 马艳 王幼奇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期213-220,229,共9页
[目的]明确不同铁改性生物炭施加量下土壤重金属的运移过程,以期为黄土区土壤重金属污染防治提供理论依据。[方法]以铁改性生物炭与黄绵土质量比分别为0%(CK),1%(A_(1)),2%(A_(2)),3%(A_(3)),4%(A_(4))和5%(A_(5))6组处理为研究对象,以P... [目的]明确不同铁改性生物炭施加量下土壤重金属的运移过程,以期为黄土区土壤重金属污染防治提供理论依据。[方法]以铁改性生物炭与黄绵土质量比分别为0%(CK),1%(A_(1)),2%(A_(2)),3%(A_(3)),4%(A_(4))和5%(A_(5))6组处理为研究对象,以Pb^(2+)为示踪离子,利用室内土柱进行溶质运移模拟试验,研究了不同铁改性生物炭施加量对黄绵土中Pb^(2+)运移过程的影响并进行模型模拟。[结果](1)A_(1),A_(2),A_(3),A_(4)和A_(5)处理的饱和导水率(K_(s))比CK分别减少了6.90%,20.70%,27.60%,31.03%和37.93%,即K s随铁改性生物炭施加量增大而逐渐减小。(2)不同处理的Pb^(2+)浓度达到平衡时的总历时比CK分别延长了1.79,13.00,34.98,35.34,40.81 h,随铁改性生物炭施加量增加,重金属初始和完全穿透时间明显推迟。(3)两区模型(TRM)和对流-弥散方程(CDE)的拟合曲线均能与实测曲线较好吻合,但TRM的决定系数(R^(2))大于CDE,均方根误差(RMSE)小于CDE,因此TRM的模拟精度更高。[结论]土壤中施加铁改性生物炭能较好地减缓重金属的运移过程,对调控土壤中重金属运移及防止地下水污染具有重要作用。 展开更多
关键词 铁改性生物炭 溶质运移 Pb^(2+) 两区模型 对流-弥散方程
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超临界CO_(2)不同浸泡时间致煤体变形破坏能量演化机制研究
15
作者 于永江 邬志强 刘佳铭 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期498-507,共10页
为探究超临界CO_(2)不同浸泡时间(0、5 d、10 d、15 d)下煤体变形破坏全过程中的能量演化机制,以梅花井煤矿4-1煤层的两种煤样(焦煤、弱黏煤)为研究对象,开展了超临界CO_(2)不同浸泡时间下的煤体单轴压缩试验。结果表明:随着超临界CO_(2... 为探究超临界CO_(2)不同浸泡时间(0、5 d、10 d、15 d)下煤体变形破坏全过程中的能量演化机制,以梅花井煤矿4-1煤层的两种煤样(焦煤、弱黏煤)为研究对象,开展了超临界CO_(2)不同浸泡时间下的煤体单轴压缩试验。结果表明:随着超临界CO_(2)浸泡时间的延长,煤体抗压强度及弹性模量均逐渐下降;基于能量计算原理,随着浸泡时间的延长,煤体在压密阶段存在微小量值的能量存储与耗散特征,在线弹性阶段存储弹性应变能的能力逐渐减弱,在塑性屈服阶段耗散能占总应变能的比重逐渐增大,在峰后残余强度阶段耗散能的激增使得煤体产生相互贯通和扩展的宏观裂隙。在此基础上研究煤样的能量累积率与耗散率演化机制,结果表明:在应力峰值前,受到超临界CO_(2)的浸泡会削弱煤体弹性应变能的累积速率;在应力峰值处,煤体的弹性应变能累积速率达到最小;在峰后破坏阶段,随着浸泡时间的延长,煤体超临界CO_(2)浸泡时间达到10 d时,其弹性应变能转化率与耗散率达到最大。此研究成果有助于分析深部煤储层注入CO_(2)压裂过程煤体变形的能量特征,也对CO_(2)的地质封存具有一定参考意义。 展开更多
关键词 安全工程 超临界CO_(2) 力学特性 能量演化 能量累积率 能量耗散率
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Fe_(3)O_(4)掺杂改性电极电化学去除Pb^(2+)的效能研究
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作者 张毅豪 侯保林 +2 位作者 王佳欣 张婷 任志文 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期107-113,共7页
为了实现水体中Pb^(2+)的高效电化学去除,采用涂覆法将Fe_(3)O_(4)、粉末活性炭、乙炔黑和聚乙烯醇混合后负载于石墨纸上,制备得到了Fe_(3)O_(4)掺杂改性电极。采用差分柱批式反应器模式进行电化学去除Pb^(2+)实验,考察了电压、温度、... 为了实现水体中Pb^(2+)的高效电化学去除,采用涂覆法将Fe_(3)O_(4)、粉末活性炭、乙炔黑和聚乙烯醇混合后负载于石墨纸上,制备得到了Fe_(3)O_(4)掺杂改性电极。采用差分柱批式反应器模式进行电化学去除Pb^(2+)实验,考察了电压、温度、运行时间、Pb^(2+)质量浓度对去除Pb^(2+)的影响并评估了电极的重复利用性和稳定性。结果表明,所制备的电极表面孔隙丰富,孔径均匀。电压为1.4 V时,运行150 min后电化学体系对Pb^(2+)的去除率达到了98.73%,延长运行时间可以显著强化Pb^(2+)的去除率。在10~35℃的温度范围内,温度升高有利于Pb^(2+)的电化学去除,电化学体系在不同的Pb^(2+)浓度下均有较好的适用性和适应性,随着Pb^(2+)初始浓度的升高,处理单位体积含Pb^(2+)废水的能耗逐渐增加,但去除单位质量Pb^(2+)的能耗反而降低,拟合结果表明Pb^(2+)的去除过程符合准一级动力学。经过8次循环后,电化学体系仍保持原有的Pb^(2+)去除效果。 展开更多
关键词 Pb^(2+) Fe_(3)O_(4)掺杂改性电极 电化学
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基于发夹DNA动态自组装树枝状聚合物放大策略的荧光传感体系测定水中Pb^(2+)的含量
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作者 陈贺 郑洋 +1 位作者 蒋旭燕 吴继魁 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期155-160,共6页
基于GR-5脱氧核酶(GR-5 DNAzyme)对Pb^(2+)的特异性识别和发夹DNA动态自组装树枝状聚合物信号放大策略,构建了一种新型无酶、高灵敏检测Pb^(2+)的荧光传感体系。分别于95℃恒温孵育合成序列扩展GR-5 DNAzyme复合物(GR-5E-S,由GR-5 DNAz... 基于GR-5脱氧核酶(GR-5 DNAzyme)对Pb^(2+)的特异性识别和发夹DNA动态自组装树枝状聚合物信号放大策略,构建了一种新型无酶、高灵敏检测Pb^(2+)的荧光传感体系。分别于95℃恒温孵育合成序列扩展GR-5 DNAzyme复合物(GR-5E-S,由GR-5 DNAzyme酶链GR-5E和底物链GR-5S合成)以及Y型骨架(由骨架链Y1、Y2、Y3合成),于25℃恒温孵育合成发夹三聚体(由Y型骨架和发夹链H1、H2、H3合成,其中发夹链H1上修饰有荧光团和猝灭团)。将水样4μL添加到96μL含400 nmol·L^(-1)GR-5E-S,400 nmol·L^(-1)发夹三聚体的反应溶液中,于25℃孵育40 min。当水样中存在Pb^(2+)时,GR-5E-S识别Pb^(2+),底物链被切割,酶链和底物链分开并释放出目标链T,目标链T与发夹链H1杂交触发动态自组装过程,生成树枝状聚合物,于520 nm处测量荧光强度。结果显示:建立的荧光传感体系可在40 min内完成检测;Pb^(2+)的浓度在0.1~10.0 nmol·L^(-1)内与对应的传感体系的荧光强度呈线性关系,检出限(3s/k)为19 pmol·L^(-1);按照标准加入法进行回收试验,回收率为98.0%~108%,测定值的相对标准偏差(n=5)不大于15%。 展开更多
关键词 GR-5脱氧核酶 催化发夹自组装等温扩增技术 Pb^(2+) 荧光传感体系
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重金属Pb^(2+)对早熟禾种子萌发的影响
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作者 张晶 张宇 赵淑玲 《园艺与种苗》 CAS 2024年第4期89-91,共3页
[目的]探究重金属铅对早熟禾种子萌发的影响。[方法]用不同浓度Pb^(2+)(20、40、60、80 mg/L)处理早熟禾种子,测定Pb2+对早熟禾种子萌发、叶绿素以及生根等指标的影响。[结果]随着Pb2+浓度的增加,草籽的萌发率、发芽指数降低,但降低趋... [目的]探究重金属铅对早熟禾种子萌发的影响。[方法]用不同浓度Pb^(2+)(20、40、60、80 mg/L)处理早熟禾种子,测定Pb2+对早熟禾种子萌发、叶绿素以及生根等指标的影响。[结果]随着Pb2+浓度的增加,草籽的萌发率、发芽指数降低,但降低趋势不明显。逐日萌发率在第3天出现高峰,早熟禾的根茎长度呈下降趋势。叶绿素a、叶绿素b含量降低明显,类胡萝卜素含量在Pb^(2+)浓度80 mg/L时增加。[结论]早熟禾种子的萌发率在Pb^(2+)浓度20~80 mg/L范围内受影响较小,而叶绿素含量、类胡萝卜素含量以及幼苗根茎的生长受到一定的抑制。 展开更多
关键词 Pb^(2+) 早熟禾种子 萌发率 逐日萌发率 发芽指数 叶绿素 类胡萝卜素
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半焦条件优化对油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响
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作者 李竞天 田沛宜 +3 位作者 朱利文 刘俊芳 李炳晖 任超 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13652-13664,共13页
为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron mic... 为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)、X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析方法BET(Brunauer-Emmett-Teller)和傅里叶变换红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等技术进行了物相表征,通过吸附试验研究了其对Cd^(2+)、Pb^(2+)的吸附性能。结果表明:通过不同温度的焦化,OS的物理性状、热重特性等均发生明显变化,在未改变其基本矿物成分的基础上改变了—OH、C O和Si—O—Si化学键的活性,增加了其比表面积。OS-600表现出更好的吸附性能,在pH=7,25℃的条件下,Langmuir方程及准二级动力学模型能够更好地拟合吸附过程。拟合结果显示OS-600理论Cd^(2+)最大吸附量为9.04 mg/g,Pb^(2+)最大吸附量为44.84 mg/g。实测OS-600对Cd^(2+)、Pb^(2+)的实测吸附量分别为6.69、35.42 mg/g,分别高出OS原样吸附量的53.44%、71.69%。OS半焦温度以400~700℃为宜,半焦时间不低于2 h,研究结果为半焦OS制备吸附材料时温度条件优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 油页岩 半焦 吸附特性 Cd^(2+) Pb^(2+)
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2-羟丙基-β-环糊精降低BDE-47在紫贻贝中的蓄积并减缓其毒性作用
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作者 邹亮 刘红 +3 位作者 郭萌萌 李风铃 谭志军 耿倩倩 《环境化学》 北大核心 2025年第2期666-676,共11页
四溴联苯醚(BDE-47)因其高蓄积性和多毒性特点,引发严重的生态和健康风险,是国际上重点关注和管控的新污染物.研究通过比较BDE-47单独暴露和BDE-47+2-羟丙基-β-环糊精(HPCD)联合暴露处理的紫贻贝消化盲囊、性腺和鳃等组织中BDE-47蓄积... 四溴联苯醚(BDE-47)因其高蓄积性和多毒性特点,引发严重的生态和健康风险,是国际上重点关注和管控的新污染物.研究通过比较BDE-47单独暴露和BDE-47+2-羟丙基-β-环糊精(HPCD)联合暴露处理的紫贻贝消化盲囊、性腺和鳃等组织中BDE-47蓄积和消除动态差异,测定氧化应激指标和组织损伤,结合分子对接模拟,探讨HPCD对BDE-47蓄积、分布和毒性效应的影响.结果表明,BDE-47在紫贻贝中的蓄积具有组织特异性;HPCD可显著降低BDE-47在紫贻贝各组织中的蓄积浓度,同时加快BDE-47的消除.HPCD降低了BDE-47在贻贝中的残留风险.GST、SOD、CAT活性和GSH、MDA含量变化分析表明,HPCD减轻了BDE-47对紫贻贝消化盲囊和性腺的氧化胁迫.BDE-47+HPCD处理组的综合生物标志物响应值(IBR)低于BDE-47处理组,组织病理损伤也较轻.分子对接显示HPCD减轻BDE-47对紫贻贝的毒性,可能是基于HPCD对BDE-47的屏蔽作用.研究结果为HPCD在减少海洋生物污染物积累和消除方面的应用提供数据支持. 展开更多
关键词 四溴联苯醚 (BDE-47) 羟丙基-Β-环糊精 (HPCD) 紫贻贝 蓄积 毒性
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