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生物质炭负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解土壤中典型恶臭苯系物的规律与机制
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作者 李炎璐 杨兴伦 +6 位作者 卞永荣 马智勇 谷成刚 宋洋 相雷雷 王芳 蒋新 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期127-140,共14页
纳米零价铁(nZVI)以及硫化纳米零价铁(S-nZVI)活化过硫酸盐(PS)降解土壤中的有机污染物是目前场地原位氧化修复技术的研究热点之一。苯系物(BTEX)是石化污染场地中典型的恶臭污染物,实现BTEX的高效去除并探究其降解机理具有重要的环境... 纳米零价铁(nZVI)以及硫化纳米零价铁(S-nZVI)活化过硫酸盐(PS)降解土壤中的有机污染物是目前场地原位氧化修复技术的研究热点之一。苯系物(BTEX)是石化污染场地中典型的恶臭污染物,实现BTEX的高效去除并探究其降解机理具有重要的环境意义。本研究建立了以生物质炭负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@BC)为活化剂的过硫酸盐氧化体系,探究不同条件下BTEX的降解效果,并与其他材料催化PS降解体系的效果进行了比较。同时,基于化学探针实验、电子顺磁共振实验(EPR)及吹扫捕集–气质联用法(PT-GC-MS)测定的转化产物推测BTEX可能的降解途径。结果表明,S-nZVI@BC/PS体系在pH=3、S/Fe=1/4、Fe/C=1/2、材料投加量为0.01 g·g^(–1)、PS浓度为30 mmol·L^(-1)时对土壤中BTEX均有着95%以上的降解效果;S-nZVI@BC/PS体系下苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的降解率在2 h内分别可达到96.7%、98.5%、96.9%、98.4%;S-nZVI@BC催化体系在所研究的五种不同催化剂体系表现最佳,即催化效果表现为:PS<nZVI/PS<nZVI@BC/PS<S-nZVI/PS<S-nZVI@BC/PS;S-nZVI@BC/PS体系在pH 2~9的较宽范围内均保持良好的降解效果;体系中存在SO_(4)^(·–)、HO^(˙)及O_(2)^(·–)三种活性自由基,且SO_(4)^(·-)为反应过程中的主要活性物质;根据主要自由基及中间产物推测BTEX可能存在自由基加成及自由基抽氢两条降解途径。硫改性及生物质炭的负载有效提高了nZVI催化性能的稳定性,且S-nZVI@BC/PS可高效降解BTEX,该研究可为土壤中恶臭污染物高效降解技术的建立提供理论支撑。 展开更多
关键词 苯系物 过硫酸盐 硫化纳米 生物质炭 自由基 降解机理
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硫化纳米零价铁复合材料对Cu(Ⅱ)去除性能的研究
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作者 丁亚荣 李灿华 +5 位作者 章蓝月 李家茂 何川 李明晖 朱伟长 韦书贤 《材料导报》 北大核心 2025年第2期35-42,共8页
硫化纳米零价铁(S-nZVI)及其复合材料以去除重金属的优异性能而著称,但较高的制备成本极大限制了S-nZVI的发展及应用。本工作以Na_(2)S_(2)O_(4)为单一还原剂,通过流变相反应制备S-nZVI@Ma纳米复合材料,采用SEM、TEM、EDS、XPS、XRD、F... 硫化纳米零价铁(S-nZVI)及其复合材料以去除重金属的优异性能而著称,但较高的制备成本极大限制了S-nZVI的发展及应用。本工作以Na_(2)S_(2)O_(4)为单一还原剂,通过流变相反应制备S-nZVI@Ma纳米复合材料,采用SEM、TEM、EDS、XPS、XRD、FTIR、VSM等手段对S-nZVI@Ma进行了表征,研究了S-nZVI@Ma对模拟废水中Cu(Ⅱ)的去除效果。结果表明,S-nZVI@Ma能够高效地去除模拟废液中99%以上的Cu(Ⅱ),并可利用外置磁铁将其从模拟废液中分离出来。经过五次重复利用后,S-nZVI@Ma对Cu(Ⅱ)的去除率仍保持在75%以上,表明该材料具有良好的磁回收利用性能。Cu(Ⅱ)的去除过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,最大容量(qmax)为71.43 mg·g^(-1),热力学研究表明了去除过程的自发性和吸热性。利用FESEM-EDS、XRD、XPS、FTIR等手段对反应物进行表征,从电子转移的角度讨论了反应机理。以上研究可为S-nZVI的实际应用提供参考。 展开更多
关键词 硫化纳米 连二亚硫酸钠 含铜废水 吸附
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纳米零价铁对典型染料的降解特性及其机制
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作者 王龙健 曹先仲 +4 位作者 殷英 沈一峰 周青 曾翼 余鹏浩 《印染》 北大核心 2025年第5期1-6,共6页
探讨了纳米零价铁(nZVI)对典型活性偶氮染料(活性红84)和蒽醌染料(活性蓝19)的降解性能及机理;通过降解动力学分析、UV-vis光谱和FT-IR光谱等,考察nZVI投加量、初始染料质量浓度、染液pH和反应温度等因素对降解率的影响,探讨了nZVI对染... 探讨了纳米零价铁(nZVI)对典型活性偶氮染料(活性红84)和蒽醌染料(活性蓝19)的降解性能及机理;通过降解动力学分析、UV-vis光谱和FT-IR光谱等,考察nZVI投加量、初始染料质量浓度、染液pH和反应温度等因素对降解率的影响,探讨了nZVI对染料的降解机制。研究结果表明:nZVI对活性红84和活性蓝19的降解主要是通过破坏染料分子结构中的偶氮和蒽醌基团,两种染料的降解率最高可达97%以上,并且较高的温度与较低的pH条件有利于降解反应的进行;动力学分析表明两种染料的降解过程均符合伪一级和伪二级动力学模型,其降解过程是氧化还原与吸附共存且以化学降解为主导的过程。 展开更多
关键词 纳米 偶氮染料 蒽醌染料 降解 动力学
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化学气相沉积制备硫化零价铁及其活化过硫酸盐降解硫化矿捕收剂
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作者 廖子维 李其治 +3 位作者 廖婷 李新伟 陈江安 余文 《有色金属(选矿部分)》 2025年第4期88-95,共8页
浮选药剂作为选矿废水中有机污染物的主要来源,其中的大部分硫化矿捕收剂难以自然降解,而残留的选矿药剂将导致废水无法直接排放或是回用。硫化零价铁作为近年来环境领域的热点材料,可有效活化过硫酸盐(PS)降解废水中的有机污染物。以硫... 浮选药剂作为选矿废水中有机污染物的主要来源,其中的大部分硫化矿捕收剂难以自然降解,而残留的选矿药剂将导致废水无法直接排放或是回用。硫化零价铁作为近年来环境领域的热点材料,可有效活化过硫酸盐(PS)降解废水中的有机污染物。以硫磺(S)和微米零价铁粉(mZVI)为原料,利用化学气相沉积法制备硫化微米零价铁(S-mZVI^(CVD)),并将其应用于活化过硫酸盐(PS)降解选矿废水中的常见硫化矿捕收剂。以乙硫氨酯(Z-200)为模型污染物,系统研究了反应条件对S-mZVI^(CVD)/PS体系降解Z-200的影响。试验结果表明,在溶液温度为30℃、溶液初始pH为7.8、S-mZVI^(CVD)用量为0.025 g/L、PS用量为1.5 mmol/L、Z-200初始浓度100 mg/L的条件下,反应40 min后Z-200降解率达到91.62%。此外,S-mZVI^(CVD)/PS体系对其他硫化矿捕收剂丁铵黑药和乙硫氮也有良好的降解效果。为深入探究S-mZVI^(CVD)的结构和性能,利用傅里叶红外光谱和SEM-EDS对S-mZVI^(CVD)进行表征,结果表明S-mZVI^(CVD)表面存在Fe_(1-x)S,Fe和S在S-mZVI^(CVD)表面均匀分布,相比mZVI,硫化后S-mZVI^(CVD)更为粗糙,局部区域疏松多孔,比表面积显著增大。紫外全谱分析表明反应后Z-200分子结构受到明显破坏,S-mZVI^(CVD)/PS体系能够实现对Z-200的有效降解。本文为硫化零价铁的高效率、低成本制备提供了一种新的方法,同时为硫化矿捕收剂的高效降解提供了一种新的技术思路。 展开更多
关键词 化学气相沉积 硫化 过硫酸盐 硫化矿捕收剂
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硫化纳米零价铁活化过二硫酸盐降解废水中四环素 被引量:1
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作者 叶秋月 胡正春 +6 位作者 王紫宜 胥雯 赵施怡 邓旭盈 郭明浩 郭娜 廖兵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期35-45,共11页
硫化零价铁(S-nZVI)因其电子传递效率高、选择性好,近年来在水处理领域应用广泛。将S-nZVI与高级氧化技术结合,可发挥材料优异的催化性能,实现对污染物的高效降解。本文以硫脲为硫源制备高活性S-nZVI,构建S-nZVI活化过二硫酸盐(PDS)高... 硫化零价铁(S-nZVI)因其电子传递效率高、选择性好,近年来在水处理领域应用广泛。将S-nZVI与高级氧化技术结合,可发挥材料优异的催化性能,实现对污染物的高效降解。本文以硫脲为硫源制备高活性S-nZVI,构建S-nZVI活化过二硫酸盐(PDS)高级氧化体系实现对四环素(TC)的高效降解。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征方法分析S-nZVI的组成结构和表面形貌,考察硫铁物质的量的比(S/Fe)、硫化时间、S-nZVI投加量、PDS浓度、溶液初始pH和共存离子对TC降解的影响作用,通过活性物种淬灭实验和电子顺磁共振实验(EPR)探究自由基和非自由基活性物质对TC的降解作用,利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析TC降解的可能路径。结果表明:纳米零价铁(nZVI)经硫化改性后,比表面积增大,Fe和S均匀地分布在材料表面;S/Fe对TC降解的影响作用较小,TC降解率与S-nZVI投加量和PDS浓度呈正相关,但随着硫化时间增加呈现降低趋势;S-nZVI/PDS体系在较宽pH范围(pH=5~9)内均具有较优的TC降解效果;反应溶液中存在不同阴离子时,TC降解率受到不同程度抑制作用,其中HCO_(3)^(-)抑制作用最为显著;当S/Fe为0.028、硫化时间为2h、S-nZVI投加量为1g/L、PDS浓度为2mmolL,不调节初始溶液pH时,反应120min后TC降解率可达94.6%;S-nZVI/PDS体系的活性物种除常见自由基(SO_(4)^(·-)和HO^(·))外,还包括非自由基活性物质Fe(Ⅳ),但Fe(Ⅳ)对TC的降解作用较小;TC降解主要通过特定官能团裂解和开环反应进行,最终氧化降解成CO_(2)和H_(2)O。 展开更多
关键词 硫化纳米 过二硫酸盐 四环素 影响因素 降解机理
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生物炭负载硫化纳米零价铁在修复土壤镉中的应用研究 被引量:1
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作者 万然 《皮革制作与环保科技》 2024年第2期128-129,135,共3页
Cd作为重金属污染物,具有高毒性、难去除的特点,对生态安全以及人类健康造成了极大威胁。本文以BC为载体负载硫化纳米零价铁(S-nZVI)制备了BC负载硫化纳米零价铁(BC/S-nZVI),用于Cd的修复。BC/S-nZVI对Cd修复期间,DTPA提取Cd的固化效率... Cd作为重金属污染物,具有高毒性、难去除的特点,对生态安全以及人类健康造成了极大威胁。本文以BC为载体负载硫化纳米零价铁(S-nZVI)制备了BC负载硫化纳米零价铁(BC/S-nZVI),用于Cd的修复。BC/S-nZVI对Cd修复期间,DTPA提取Cd的固化效率为82%,TCLP对Cd的固定效率为63.36%,说明BC/S-nZVI具有更好的固定化潜力,能够有效降低土壤中Cd的有效性,并减少Cd的溶解和环境风险。 展开更多
关键词 生物炭(BC) 硫化纳米(s-nzvi) 镉(CD) 修复
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改性纳米零价铁修复砷镉复合污染研究进展
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作者 梅哈古丽·艾尼瓦尔 杨再磊 +3 位作者 罗艳丽 周建勤 朱新萍 贾宏涛 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2220-2228,共9页
砷、镉复合污染已成为主要环境问题而受到广泛关注。改性纳米零价铁(nZVI)在砷镉复合污染修复中具有巨大的潜力。本文综述了nZVI的主要改性方式,阐述了改性nZVI材料修复砷镉复合污染的研究进展及其相关吸附机制,并针对今后改性nZVI修复... 砷、镉复合污染已成为主要环境问题而受到广泛关注。改性纳米零价铁(nZVI)在砷镉复合污染修复中具有巨大的潜力。本文综述了nZVI的主要改性方式,阐述了改性nZVI材料修复砷镉复合污染的研究进展及其相关吸附机制,并针对今后改性nZVI修复砷镉复合污染研究进行了展望。 展开更多
关键词 纳米 改性方法 复合污染 固化机制
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木材气凝胶负载纳米零价铁的绿色合成及应用研究
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作者 杨昆 齐华春 +2 位作者 王岩 李冰 庞久寅 《林产工业》 北大核心 2024年第9期20-24,31,共6页
植物提取物还原制备绿色纳米零价铁因环境友好、反应条件温和、形貌可控等优势成为当前的研究热点。以生物质资源木材气凝胶为载体,以落叶松单宁为多功能反应平台,成功制备了一种可高效去除亚甲基蓝的木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料... 植物提取物还原制备绿色纳米零价铁因环境友好、反应条件温和、形貌可控等优势成为当前的研究热点。以生物质资源木材气凝胶为载体,以落叶松单宁为多功能反应平台,成功制备了一种可高效去除亚甲基蓝的木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料,并探究了铁盐种类、pH值等对亚甲基蓝去除效果的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料进行了表征。结果表明:该复合材料在4次重复使用后对亚甲基蓝仍具有85%以上的去除率,且该方法在多种农林废弃物基材上都具有适用性,是一种绿色、环保、高效的通用型方法。 展开更多
关键词 木材气凝胶 落叶松单宁 纳米 亚甲基蓝 绿色合成
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碳基纳米零价铁复合材料的合成与应用研究进展 被引量:3
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作者 孙福祺 李建亮 +1 位作者 丁杰 何岸飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期18-25,30,共9页
由活性炭、生物质炭、石墨烯、碳纳米管和介孔碳等碳基材料作为纳米零价铁(nZVI)载体的环境功能复合材料具有高孔隙率、大比表面积、强吸附性和还原性等特点,被广泛应用于有机污染物和重金属的去除。综述了液相还原共沉淀、碳热还原、... 由活性炭、生物质炭、石墨烯、碳纳米管和介孔碳等碳基材料作为纳米零价铁(nZVI)载体的环境功能复合材料具有高孔隙率、大比表面积、强吸附性和还原性等特点,被广泛应用于有机污染物和重金属的去除。综述了液相还原共沉淀、碳热还原、水热碳化和机械化学等碳基纳米零价铁复合材料(C@nZVI)的合成和表征方法。通过总结C@nZVI的主要应用对象和处理性能,归纳了各种C@nZVI的结构、特性和去除污染物的机理。C@nZVI不仅应用于水中有机污染物和重金属污染物的去除,还用于贵金属回收、电化学催化以及脱氮除磷生物反应器等新领域。目前,在C@nZVI合成方法的优化、C@nZVI的回收与利用,以及C@nZVI应用于复合污染修复等方向的研究仍需完善。总结归纳了C@nZVI合成与应用的最新进展,为C@nZVI的进一步研究和应用提供了最新信息。 展开更多
关键词 碳基材料 纳米 环境功能复合材料 有机污染物 重金属
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腐植酸负载纳米零价铁对镉污染农田水稻籽粒代谢的影响
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作者 黄鹏 张静 +4 位作者 王鸿辉 井江心 曾燕琼 陈铮 刘洋之 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期732-740,共9页
为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究... 为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究了nZVI@HA、纳米零价铁(nZVI)、腐植酸(HA)及nZVI与HA联合处理对Cd污染修复过程中水稻产量、籽粒中Cd含量及籽粒代谢物质组成的影响。结果表明:3组含Fe^(0)处理均可提升水稻产量、降低水稻籽粒Cd的赋存水平。尤其是在nZVI@HA作用下,水稻产量显著提升至空白组的188%、籽粒Cd含量降至0.155 mg·kg^(-1),低于我国大米Cd限量标准(0.2 mg·kg^(-1),GB 2762—2022)。代谢组学分析显示,各含Fe^(0)处理均可显著促进水稻籽粒倍他林生物合成及精氨酸和脯氨酸代谢(P<0.05且VIP>1);同时Cd污染修复过程中,水稻籽粒还可通过丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,核苷酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,及甘油磷脂代谢特异性响应nZVI@HA处理。研究表明,nZVI@HA可特异性作用于水稻籽粒代谢过程,提升水稻抗性及产量。 展开更多
关键词 腐植酸负载纳米 水稻 代谢组学 差异代谢物
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纳米零价铁基复合材料的绿色制备与应用研究
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作者 李小娟 阮芳涛 +2 位作者 周静萍 葛真真 殷茂力 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期267-272,共6页
以硫酸亚铁为铁源,葡萄籽提取液为还原剂,活性炭为载体和分散剂,采用原位还原绿色制备了活性炭负载纳米零价铁复合材料(AC/nZVI)。利用SEM、EDS、XRD、FT-IR对制备的材料进行表征分析。最后,研究AC/nZVI对水中硝酸盐污染物的去除效率。... 以硫酸亚铁为铁源,葡萄籽提取液为还原剂,活性炭为载体和分散剂,采用原位还原绿色制备了活性炭负载纳米零价铁复合材料(AC/nZVI)。利用SEM、EDS、XRD、FT-IR对制备的材料进行表征分析。最后,研究AC/nZVI对水中硝酸盐污染物的去除效率。结果表明,实验成功制备了平均直径为100nm的纳米零价铁,并且均匀分散在活性炭的表面及内部。AC/nZVI对硝酸盐去除结果显示,硝酸盐的去除符合准一级动力学,在pH为2,浴比为1∶50,硝酸盐初始浓度为100mg/L,反应30min后,对硝酸根的去除率可达99.98%。同时,对降解后的AC/nZVI进行回收再利用,重复降解10次后,在最优参数下对硝酸盐的去除率仍达到97.85%。以上结果表明,以葡萄籽提取液绿色制备的AC/nZVI在去除硝酸盐废水处理中具有充分的可行性和良好的应用前景。 展开更多
关键词 葡萄籽 绿色 活性炭 纳米 硝酸盐
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改性纳米零价铁用于水土环境重金属污染修复的研究进展
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作者 谢剑雄 钟杰 +3 位作者 韦行 黄玲 孙梦强 陈志良 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期697-710,共14页
重金属污染因具有生物累积性和毒性而威胁人类健康。纳米零价铁(n ZVI)因其优异的重金属去除能力而被广泛应用于水土环境重金属污染修复,但因其易团聚、易氧化、易钝化、电子选择性差等缺点而限制了实际应用。本文通过总结nZVI的不同改... 重金属污染因具有生物累积性和毒性而威胁人类健康。纳米零价铁(n ZVI)因其优异的重金属去除能力而被广泛应用于水土环境重金属污染修复,但因其易团聚、易氧化、易钝化、电子选择性差等缺点而限制了实际应用。本文通过总结nZVI的不同改性方法及对其理化性质的影响,综述了改性nZVI对重金属的反应机理及在土壤环境中应用的影响因素,从材料优化改性角度提升nZVI的分散性、比表面积和电子传递效率等,实现对重金属的高效去除。同时,本文指出了n ZVI在修复水土环境重金属中存在的问题,并对nZVI在土壤和水体污染修复的研究中面临的挑战进行了展望,为nZVI合成改性及应用提供思路。 展开更多
关键词 纳米 重金属 改性 反应机理 电子传递 协同作用
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纳米零价铁对黑比诺葡萄果实品质及矿质元素含量的影响
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作者 申登耀 吴宙 +3 位作者 卢世雄 梁国平 陈佰鸿 毛娟 《甘肃农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期128-139,共12页
【目的】通过叶面喷施的方式,探究不同浓度的纳米零价铁对黑比诺酿酒葡萄在生长发育期果实品质及其矿质元素含量的影响,为合理施用纳米零价铁肥提高河西走廊酿酒葡萄的品质提供参考依据。【方法】以甘肃武威市依诺酒庄的黑比诺酿酒葡萄... 【目的】通过叶面喷施的方式,探究不同浓度的纳米零价铁对黑比诺酿酒葡萄在生长发育期果实品质及其矿质元素含量的影响,为合理施用纳米零价铁肥提高河西走廊酿酒葡萄的品质提供参考依据。【方法】以甘肃武威市依诺酒庄的黑比诺酿酒葡萄为试材,设置5个不同浓度纳米零价铁肥喷施处理T_(1)(5 mg/L)、T_(2)(10 mg/L)、T_(3)(15 mg/L)、T_(4)(20 mg/L)、T5(25 mg/L)和1个清水喷施作为对照(CK),测定其果实品质以及叶片、枝条和果实的矿质元素含量。【结果】15 mg/L的纳米零价铁肥可显著增加葡萄果实的单粒质量、可溶性总糖、葡萄糖和蔗糖含量;各处理葡萄果实中奎宁酸、苹果酸和酒石酸含量与CK相比均降低;15 mg/L的纳米零价铁喷施处理能够显著增加黑比诺葡萄叶片和枝条的N含量和Fe含量,N、K、Mn、Zn、Cu和Mg元素的含量呈先上升后下降的趋势,P和Ca元素的含量则逐渐降低。【结论】15 mg/L浓度的纳米零价铁肥显著地提升了葡萄果实生理品质,同时可以不同程度地增加葡萄叶片和枝条的矿质元素含量,但P和Ca元素随着纳米零价铁肥的施入呈下降趋势。综合来看,15mg/L的喷施浓度是河西走廊地区黑比诺葡萄品种的最适浓度。 展开更多
关键词 葡萄 纳米 叶面喷施 果实品质 矿质元素
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Cu^(2+)掺杂纳米零价铁氧化降解罗丹明B性能研究
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作者 杨全菊 吴泽演 +1 位作者 张烨 卢曼云 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第7期1632-1638,共7页
研究Cu^(2+)的掺杂对纳米零价铁氧化降解罗丹明B水溶液的影响。采用液相还原法制备纳米零价铁颗粒,并通过XPS、XRD、SEM和HRTEM等对纳米零价铁颗粒进行表征,以罗丹明B水溶液为目标污染物,考察掺杂不同金属离子对纳米零价铁氧化降解活性... 研究Cu^(2+)的掺杂对纳米零价铁氧化降解罗丹明B水溶液的影响。采用液相还原法制备纳米零价铁颗粒,并通过XPS、XRD、SEM和HRTEM等对纳米零价铁颗粒进行表征,以罗丹明B水溶液为目标污染物,考察掺杂不同金属离子对纳米零价铁氧化降解活性的影响。实验结果表明:纳米零价铁掺杂Cu^(2+)后其氧化降解活性显著提高;在溶解氧条件下,对铁添加Cu^(2+)后进行4小时降解的研究,发现当添加量为3 mmol·L^(-1)时对5 mg·L^(-1)罗丹明B溶液的降解率达86%。结果表明适量Cu^(2+)的掺杂可提高纳米零价铁的氧化降解污染物活性。 展开更多
关键词 纳米 Cu^(2+)掺杂 氧化降解 罗丹明B水溶液
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硫化纳米零价铁去除水溶液中铀的机理 被引量:1
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作者 杨千语 王慧珍 +2 位作者 李冬涵 刘清 滑熠龙 《南华大学学报(自然科学版)》 2021年第3期24-29,50,共7页
研究了铀溶液初始pH、HCO^(-)_(3)质量浓度和硫化纳米零价铁(sulfidized nano-scale zerovalent iron,SnZVI)投加量对SnZVI去除铀的动力学过程的影响,并通过SEM、XRD和XPS阐明SnZVI去除铀的机理。球形SnZVI颗粒直径为100~200 nm,比表面... 研究了铀溶液初始pH、HCO^(-)_(3)质量浓度和硫化纳米零价铁(sulfidized nano-scale zerovalent iron,SnZVI)投加量对SnZVI去除铀的动力学过程的影响,并通过SEM、XRD和XPS阐明SnZVI去除铀的机理。球形SnZVI颗粒直径为100~200 nm,比表面积为43.5 m^(2)/g。SnZVI颗粒中含有Fe和FeS,且Fe(0)和Fe(Ⅱ)含量超过80%。SnZVI去除铀的动力学过程符合准一级动力学模型。增加SnZVI投加量,反应后溶液中铀质量浓度低于0.05 mg/L,但是pH升高及HCO^(-)_(3)质量浓度增加导致SnZVI去除铀的速率降低。SnZVI去除铀的负荷达到2452.92 mg/g,且反应后颗粒中约85%的铀为U(IV)和U(V)。研究结果表明,SnZVI可通过表面官能团的吸附作用及Fe(0)的还原作用快速分离水溶液中的铀。 展开更多
关键词 硫化纳米 动力学 碳酸氢根
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纳米零价铁去除溶液中U(Ⅵ)的还原动力学研究 被引量:19
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作者 李小燕 刘义保 +3 位作者 张明 李寻 刘云海 花榕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期7-13,共7页
采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),用来去除溶液中的 U (Ⅵ),讨论了溶液pH值、nZVI质量浓度、接触反应时间和温度对去除效果的影响,并从nZVI对U (Ⅵ)的还原角度探讨了还原动力学规律。研究结果表明:nZVI对溶液中的U (Ⅵ... 采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),用来去除溶液中的 U (Ⅵ),讨论了溶液pH值、nZVI质量浓度、接触反应时间和温度对去除效果的影响,并从nZVI对U (Ⅵ)的还原角度探讨了还原动力学规律。研究结果表明:nZVI对溶液中的U (Ⅵ)有很好的去除效果,其去除过程包括还原沉淀和吸附,其中还原过程符合准一级还原动力学模型;溶液pH值对去除效果有明显的影响,在溶液pH值为5.0时,去除率达到最大值96.27%。温度对去除效果有一定的影响,表观速率常数 kobs随反应温度的升高而增大,还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能 Ea 为16.54 kJ/mol ,低于一般化学反应的活化能(60~250 kJ/mol),表明该反应较易进行。 展开更多
关键词 纳米 动力学 还原 表观速率常数
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纳米零价铁的改性及其在废水处理中的应用综述 被引量:10
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作者 张唯 沈峥 +4 位作者 王晨璐 贺群丹 缪佳 周传龙 张亚雷 《净水技术》 CAS 2016年第4期23-30,共8页
纳米零价铁比表面积大、反应活性高,近年来在水处理中展现出了许多优势,但其易于团聚和氧化的特点使其在实际应用中受到了一定的限制,因此需要采用适当的方法对纳米零价铁进行改性。作者综述了纳米零价铁在废水处理中的应用及研究进展,... 纳米零价铁比表面积大、反应活性高,近年来在水处理中展现出了许多优势,但其易于团聚和氧化的特点使其在实际应用中受到了一定的限制,因此需要采用适当的方法对纳米零价铁进行改性。作者综述了纳米零价铁在废水处理中的应用及研究进展,包括常用制备方法和对重金属、有机卤代物及硝酸盐等污染物的去除效能;还介绍了纳米零价铁在实际应用中存在的问题及其改性方法,并对该技术的应用前景进行了展望,提出改性方法在工程中的应用是未来的研究方向。 展开更多
关键词 纳米 制备方法 改性 废水处理 污染物
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纳米零价铁在污染土壤修复中的应用与展望 被引量:48
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作者 高园园 周启星 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期418-425,共8页
近年来,纳米零价铁因其大的表面积和高的表面反应活性,在生态环境保护和污染控制中的作用与贡献越来越大;同时,作为在污染土壤和水体修复与治理方面可以提供具有成本-效益解决方案的一项新技术,已经受到越来越多的关注。关于纳米零价铁... 近年来,纳米零价铁因其大的表面积和高的表面反应活性,在生态环境保护和污染控制中的作用与贡献越来越大;同时,作为在污染土壤和水体修复与治理方面可以提供具有成本-效益解决方案的一项新技术,已经受到越来越多的关注。关于纳米零价铁在污染水体和地下水修复方面的报道已有很多,但极少是有关纳米零价铁在污染土壤修复方面的。本综述中,对近期纳米铁及其在环境修复特别是土壤修复中的研究进展作了概括和展望,总结了提高纳米零价铁的活性、稳定性及迁移性的改性技术,如聚合物包覆、活性炭负载、CMC稳定等。这些纳米零价铁可以去除/转移环境中广泛的污染物,如重金属、无机盐及有机物。随后对纳米零价铁及其改性材料在污染土壤修复中的研究进展进行了较为详细的概述,并对影响反应效率的因素加以讨论;另外,还对零价纳米铁在环境中的稳定性、迁移性及其潜在生态毒性效应做了简要的探讨。对其未来的应用方向进行了展望,以期为今后研究纳米零价铁作为参考。 展开更多
关键词 纳米 污染土壤 修复 环境保护 污染控制
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纳米零价铁的改性及其应用研究进展 被引量:10
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作者 冯婧微 徐英侠 +1 位作者 兰希平 王黎 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期83-86,97,共5页
铁化学性质活泼,来源丰富,尤其纳米零价铁材料以其尺度小、表面效应大、吸附能力强等特点,近年来在重金属废水处理和土壤修复方面显示出了众多的优势,被看作一种有着广阔应用前景的新材料。但纳米零价铁因其易氧化、易团聚的特点,在实... 铁化学性质活泼,来源丰富,尤其纳米零价铁材料以其尺度小、表面效应大、吸附能力强等特点,近年来在重金属废水处理和土壤修复方面显示出了众多的优势,被看作一种有着广阔应用前景的新材料。但纳米零价铁因其易氧化、易团聚的特点,在实际应用中受到一定限制,因此一般利用表面修饰法对无机纳米颗粒的表面进行改性处理,通过改变颗粒表面物理化学性质,如表面能、组成、结构、官能团、光性、电性及吸附性能等,达到颗粒均匀稳定分散于体系中的目的。综述了目前纳米零价铁的改性研究进展,包括改性材料种类、改性方法、改性效果等,同时对改性纳米铁材料在应用中存在的问题和研究方向提出了建议。 展开更多
关键词 纳米 团聚 改性 分散
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纳米零价铁对酸性品红的脱除行为 被引量:13
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作者 任海萍 吴柳明 赵寿春 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期307-310,共4页
采用液相还原法制备零价纳米铁粒子;用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征该样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸;研究温度、酸性品红初始浓度、纳米零价铁加入量及溶液pH值对零价纳米铁粒子脱除酸性品红的影响,并对酸性品红的脱除机理进行... 采用液相还原法制备零价纳米铁粒子;用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征该样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸;研究温度、酸性品红初始浓度、纳米零价铁加入量及溶液pH值对零价纳米铁粒子脱除酸性品红的影响,并对酸性品红的脱除机理进行讨论。研究结果表明:纳米零价铁颗粒为球形,单个颗粒粒径小于100nm;纳米零价铁对酸性品红有很好的脱除作用,酸性品红的脱除率随温度的升高、纳米零价铁用量的增加以及酸性品红初始浓度的降低而逐渐增大;纳米零价铁对酸性品红有吸附和降解的双重作用,而以降解作用为主。 展开更多
关键词 纳米 酸性品红 脱除
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