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基于香豆素-Cd^(2+)配合物的Cu^(2+)荧光探针构建及其应用
1
作者 肖嘉扬 朱鑫玥 +5 位作者 郭小云 杨帆 杨泰然 陈蕊 高云 高妍 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1526-1535,共10页
以香豆素醛和芘腙为原料经缩合反应合成了配体ABX,它分别对Cd^(2+)和Cu^(2+)有着完全不同的紫外和荧光响应。竞争实验表明,若有Cu^(2+)的存在则会对探针识别Cd^(2+)造成干扰,Cu^(2+)会与ABX-Cd^(2+)发生置换反应生成更为稳定的ABX-Cu^(... 以香豆素醛和芘腙为原料经缩合反应合成了配体ABX,它分别对Cd^(2+)和Cu^(2+)有着完全不同的紫外和荧光响应。竞争实验表明,若有Cu^(2+)的存在则会对探针识别Cd^(2+)造成干扰,Cu^(2+)会与ABX-Cd^(2+)发生置换反应生成更为稳定的ABX-Cu^(2+)配合物。因此,着重考察了ABX与Cd^(2+)络合生成的ABX-Cd^(2+)对Cu^(2+)的识别性能。结果表明,探针ABX-Cd^(2+)可高选择、高灵敏度识别Cu^(2+),荧光响应效率可由ABX直接识别Cu^(2+)的68.71%显著提升至96.25%。紫外光下负载探针ABX-Cd^(2+)的“试纸”呈橙红色,再浸入不同浓度的Cu^(2+)后荧光逐渐猝灭,从而成功应用于对自来水和工业废水中Cu^(2+)的半定量检测;此外,在紫外灯照射下用ABX溶液在硅胶板上书写的黄绿色字母经涂Cd^(2+)后变橙红色,然后进一步涂Cu^(2+)后荧光猝灭,该识别效果适于应用在加密防伪油墨领域。探针ABX-Cd^(2+)也被应用于细胞内对Cu^(2+)的生物成像研究。 展开更多
关键词 荧光探针 香豆素 Cd^(2+)配合物 Cu^(2+) 工业废水 荧光防伪 生物成像
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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
2
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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TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其对Cd^(2+)的电致化学发光检测研究
3
作者 宋珍勇 王婷婷 +2 位作者 吴芳辉 吴孔林 周经伟 《分析测试学报》 北大核心 2025年第2期302-309,共8页
以片状g-C_(3)N_(4)为载体,掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO_(4),成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd^(2+)响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪(... 以片状g-C_(3)N_(4)为载体,掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO_(4),成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd^(2+)响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、X射线光电子能谱(XPS)等详细表征了复合材料的形貌、相态及元素组成和化学状态后,进一步研究发现增强了导电性和电催化活性的TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料具有比单一g-C_(3)N_(4)更强的ECL发光信号,由此触发了因Cd^(2+)阻抑作用引起的更为灵敏且线性检测范围更宽的ECL响应变化。该复合材料构筑的传感器检出限低(3.98nmol/L),选择性和重现性佳,用于真实样品中Cd^(2+)检测的精密度和准确度均较好。 展开更多
关键词 片状石墨相氮化碳 TbVO_(4) 复合材料 电致化学发光 Cd^(2+)
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棉秆生物炭对Cd^(2+)的吸附固定作用
4
作者 文方 廖娜 +2 位作者 王娜 靳静 姚义强 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第1期225-233,共9页
【目的】探究棉秆生物炭对重金属Cd^(2+)的吸附和固定作用潜力。【方法】以新疆典型的农业废弃物棉花秸秆为原料,分别在500、600和700℃热解温度下制备棉秆炭(BC500、BC600和BC700),进行吸附和钝化试验。【结果】Cd^(2+)初始浓度为100 m... 【目的】探究棉秆生物炭对重金属Cd^(2+)的吸附和固定作用潜力。【方法】以新疆典型的农业废弃物棉花秸秆为原料,分别在500、600和700℃热解温度下制备棉秆炭(BC500、BC600和BC700),进行吸附和钝化试验。【结果】Cd^(2+)初始浓度为100 mg/L时,BC500、BC600和BC700对Cd^(2+)的吸附量分别达到10.47、9.72和11.96 mg/g。不同热解温度棉秆生物炭对Cd^(2+)的动力吸附过程符合准二级动力吸附模型。不同热解温度棉秆生物炭中吸附的Cd^(2+)主要以碳酸盐结合态存在,比例达到77.74%~82.09%;其次是可交换态和不可利用态,比例分别为12.14%~14.95%和5.62%~6.75%。与对照相比,添加不同热解温度棉秆生物炭使得土壤中Cd^(2+)的水溶态和可交换态组分比例分别平均降低24.29%和6.52%;碳酸盐结合态和不可利用态组分比例分别平均增加22.49%和8.32%。【结论】棉秆生物炭对Cd^(2+)具有较强的吸附潜力,施用于土壤中可有效降低土壤中Cd^(2+)的生物可利用性。 展开更多
关键词 棉秆生物炭 Cd^(2+) 吸附 固定 重金属形态
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膨润土复合材料对水中Cd^(2+)的吸附研究
5
作者 唐丽群 梁斌珺 +4 位作者 何春林 樊丽琳 张凤懿 王燕华 李妍 《化学工程》 北大核心 2025年第3期34-39,共6页
以膨润土为原料,高分子聚合物为载体,采用气流膨化技术制备膨润土复合材料,并通过XRD和SEM表征复合材料的结构和形貌。考察膨化度、吸附时间、溶液pH值和初始质量浓度等因素对Cd^(2+)吸附性能的影响,并通过吸附热力学和吸附动力学研究... 以膨润土为原料,高分子聚合物为载体,采用气流膨化技术制备膨润土复合材料,并通过XRD和SEM表征复合材料的结构和形貌。考察膨化度、吸附时间、溶液pH值和初始质量浓度等因素对Cd^(2+)吸附性能的影响,并通过吸附热力学和吸附动力学研究吸附机理。结果表明:气流膨化显著提高了膨润土复合材料的吸附性能,当膨化度为2.197时吸附效果最佳。在最佳工艺条件(吸附时间6 h,pH值7,Cd^(2+)初始质量浓度100 mg/L)下,对Cd^(2+)的去除率达98.43%,吸附量为9.77 mg/g。吸附热力学研究表明,该材料对Cd^(2+)的吸附过程主要遵循Freundlich等温吸附模型,属于多分子层吸附,材料表面存在不均匀的吸附位点。吸附动力学研究表明,该材料对Cd^(2+)的吸附符合准二级动力学模型,吸附速率主要取决于吸附剂表面的化学吸附过程。气流膨化膨润土复合材料制备方法简单、原料易得、吸附性能优异,在重金属废水处理中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 膨化 膨润土复合材料 Cd^(2+) 吸附
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羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)的性能与机制
6
作者 陈尚龙 刘恩岐 +3 位作者 赵节昌 陈安徽 刘辉 苗敬芝 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期283-289,共7页
为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM... 为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM-EDS和XPS对柚子皮和吸附Cd^(2+)前后的羧基化柚子皮进行表征,研究其吸附机制。结果表明羧基化柚子皮中羧基含量为2.34 mmol/g,是改性前的10.64倍,且可以有效地去除水溶液中Cd^(2+)。羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)更符合Langmuir和伪二阶动力学模型,属于单层化学吸附,对Cd^(2+)的最大吸附量为76.16 mg/g,是改性前的5.81倍。羧基化柚子皮中羧基(-COO^(-))是吸附Cd^(2+)的功能性基团,吸附后形成羧酸镉,其中镉以Cd^(2+)的形式存在,与-COO^(-)的配位方式主要是双齿桥式,该吸附过程是一个阳离子(Na^(+)和Cd^(2+))交换的过程。 展开更多
关键词 羧基 柚子皮 Cd^(2+) 吸附性能 吸附机制
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好氧堆肥对生物炭理化性质及吸附Cd^(2+)稳定性的影响
7
作者 杨婷 王守红 +6 位作者 马林杰 张诚信 寇祥明 张家宏 杨军 袁秦 徐荣 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期75-82,共8页
生物炭可作为畜禽粪污好氧堆肥中去除重金属的功能材料,但堆体内部复杂的环境变化会影响生物炭的理化性质,从而影响其对重金属吸附的稳定性。将普通秸秆生物炭(BC)和磁性秸秆生物炭(FBC)置于牛粪中进行30 d好氧堆肥试验,研究两种生物炭... 生物炭可作为畜禽粪污好氧堆肥中去除重金属的功能材料,但堆体内部复杂的环境变化会影响生物炭的理化性质,从而影响其对重金属吸附的稳定性。将普通秸秆生物炭(BC)和磁性秸秆生物炭(FBC)置于牛粪中进行30 d好氧堆肥试验,研究两种生物炭基本理化性质及对Cd^(2+)吸附稳定性的影响。结果表明:堆肥处理使BC和FBC的比表面积分别增加20.56%和76.64%,总孔容分别下降2.36%和3.70%,平均孔径分别下降19.17%和46.54%,表面官能团发生变化,FBC的饱和磁化强度下降43.67%。堆肥后,饱和吸附Cd^(2+)的两种生物炭BC和FBC的TCLP提取态Cd(TCLP-Cd)占比和TCLP提取液pH(TCLP-pH)均呈下降趋势,其中TCLP-Cd占比分别从28.31%和22.85%显著下降至26.76%和13.85%(P<0.05),TCLP-pH分别从3.66和3.29显著下降至3.51和3.14。综上,堆肥老化改变了两种生物炭的理化性质,降低了其酸可提取态Cd的含量,提高了其吸附Cd 2+的稳定性,且FBC中Cd^(2+)的稳定性更强。 展开更多
关键词 生物炭 镉(Cd^(2+)) 堆肥 吸附稳定性
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粉煤灰基P型沸石吸附水中Cu^(2+)和Cd^(2+) 被引量：5
8
作者 孙昊勇 汪泽华 +1 位作者 姚亦扬 吴代赦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3132-3141,共10页
以粉煤灰(FA)为原料经水热反应合成了P型沸石(Z-P).采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、比表面孔径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对Z-P进行表征,并研究了其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附性能.... 以粉煤灰(FA)为原料经水热反应合成了P型沸石(Z-P).采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、比表面孔径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对Z-P进行表征,并研究了其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附性能.结果表明,Z-P的BET比表面积和孔隙体积分别为38.46m^(2)/g和0.2180cm^(3)/g,均高于FA的1.273m^(2)/g和0.0120cm^(3)/g.FA、Z-P对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温线模型.Z-P对Cu^(2+)和Cd^(2+)的最大吸附量分别为157.48,131.57mg/g,远高于于FA的30.88,25.47mg/g.Z-P对Cd^(2+)的循环再生吸附效果好,但对Cu^(2+)的循环再生吸附效果较差.离子强度对Z-P吸附Cu^(2+)和Cd^(2+)分别起促进和抑制作用.表明Z-P可以作为有效且廉价的Cu^(2+)、Cd^(2+)吸附剂,为FA的资源化利用和含Cu^(2+)、Cd^(2+)重金属离子废水吸附剂的开发提供了一种方法. 展开更多
关键词 粉煤灰 P型沸石 吸附 Cu^(2+) Cd^(2+)
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城市行业电力消耗与XCO_(2)的滚动关联挖掘方法
9
作者 滕予非 张涵 +4 位作者 马云高 陈玉敏 张颉 刘洪利 詹宇 《智慧电力》 北大核心 2025年第3期19-26,共8页
随着全球气候变化的加剧,减污降碳已成为全球应对环境危机的关键任务。针对当前各行业在减污降碳方面缺乏系统化、精细化技术指导的问题,提出一种城市行业电力消耗与XCO_(2)的滚动关联挖掘方法。通过结合堆叠融合随机森林、支持向量机(S... 随着全球气候变化的加剧,减污降碳已成为全球应对环境危机的关键任务。针对当前各行业在减污降碳方面缺乏系统化、精细化技术指导的问题,提出一种城市行业电力消耗与XCO_(2)的滚动关联挖掘方法。通过结合堆叠融合随机森林、支持向量机(SVM)和极端梯度提升(XGBoost)构建高精度关联模型,进而引入时间滚动分析技术揭示不同行业电力消耗与对应XCO_(2)的动态关系。实验分析表明,关联模型性能表现优异,能为制定更精准的减排策略和能源管理措施提供支持。 展开更多
关键词 电力消耗 机器学习 时间滚动关联 XCO_(2) 减污降碳
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羧甲基改性沙柳木粉膜吸附Cd^(2+)的性能研究
10
作者 周丽娟 刘小凯 +4 位作者 赵白云 贺豪 赵轩 王晨旭 王丽 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第6期1341-1348,共8页
沙柳木粉(SPP)经醚化反应制备成羧甲基沙柳木粉(CMS)。将CMS溶解到1-丙烯基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMJCI)和二甲基亚砜(DMSO)中,采用聚乙烯醇(PVA)为成膜剂,制备羧甲基沙柳木粉膜(CMSM)。探究在不同吸附条件下CMSM对Cd^(2+)的吸附性能。采用... 沙柳木粉(SPP)经醚化反应制备成羧甲基沙柳木粉(CMS)。将CMS溶解到1-丙烯基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMJCI)和二甲基亚砜(DMSO)中,采用聚乙烯醇(PVA)为成膜剂,制备羧甲基沙柳木粉膜(CMSM)。探究在不同吸附条件下CMSM对Cd^(2+)的吸附性能。采用FTIR、SEM、XRD和XPS对CMSM进行表征。吸附结果表明:Cd^(2+)初始浓度为800mg·L^(-1),pH值为5,吸附时间105min,吸附温度35℃时,CMSM对Cd^(2+)的吸附效果最佳。表征结果表明:0-H、-COOH、-C-O-C-、-CH_(2)、-NH_(2),基团参与吸附Cd^(2+)的反应。CMSM表面比较疏松,有孔隙,成狭缝型。CMSM晶体内部变得蓬松,Cd^(2+)更容易被CMSM吸附。CMSM对Cd^(2+)的吸附属于多分子层吸附,同时存在化学吸附和物理吸附,且以化学吸附为主,准二级动力学模型和Freundlich等温线模型与其吸附过程相符合。 展开更多
关键词 沙柳木粉 羧甲基改性 吸附 Cd^(2+)
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农业废弃物生物炭制备及其对Cd^(2+)的吸附特征
11
作者 陈一川 曹培丽 +4 位作者 胡文华 宋纯磊 梁雯 向云 雷勇 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期129-140,共12页
[目的]本文旨在探讨不同农业废弃物生物炭对Cd^(2+)的吸附特征,为农业废弃物资源化利用以及环境中Cd^(2+)的修复提供理论依据和技术支撑。[方法]本研究以农业废弃物为原料,平菇菌渣、香菇菌渣、玉米秸秆、牛粪分别在300、400、500℃温... [目的]本文旨在探讨不同农业废弃物生物炭对Cd^(2+)的吸附特征,为农业废弃物资源化利用以及环境中Cd^(2+)的修复提供理论依据和技术支撑。[方法]本研究以农业废弃物为原料,平菇菌渣、香菇菌渣、玉米秸秆、牛粪分别在300、400、500℃温度下限氧热解反应制备3种平菇菌渣生物炭(PGBC)、3种香菇菌渣生物炭(XGBC)、3种牛粪生物炭(NFBC)和3种玉米秸秆生物炭(YMBC)共12种生物炭,并对吸附性能最好的500℃下热解制备的平菇生物炭PG500进行铁锰复合改性(FM-PG500)。采用BET、FTIR等方法对制备生物炭理化特性进行表征,开展吸附试验研究不同物源和铁锰复合改性生物炭对Cd^(2+)的吸附性能及特征。[结果]随着热解温度的提高,4种生物炭的产率均随之减小,灰分含量、比表面积及孔容呈相反变化趋势;芳香族官能团相对含量增加,其结构趋于稳定,且铁锰复合改性后的FM-PG500具备最高的芳香化程度。PG500对Cd^(2+)吸附量最高。不同农业废弃物生物炭对Cd^(2+)的吸附过程均符合准二级动力学,其中PGBC、XGBC和FM-PG500拟合结果符合Langmuir模型,为单分子层化学吸附,而YMBC和NFBC符合Freundlich模型,为多分子层的化学吸附。在吸附热力学实验中,当Cd^(2+)浓度为10~80 mg·L^(-1)时,FM-PG500的平衡吸附量由未改性前的4.96~36.52 mg·g^(-1)提高至5.41~38.04 mg·g^(-1);吸附动力学实验中,当Cd^(2+)浓度为20 mg L^(-1)时,FM-PG500对Cd^(2+)的吸附量相较于未改性前提升了11.0%。[结论]平菇菌渣作为原材料制备生物炭对水中Cd^(2+)的去除有较大潜力,铁锰氧化物负载之后改变了生物炭的理化性质从而有利于生物炭吸附性能的提高。 展开更多
关键词 生物炭制备 吸附特性 Cd^(2+) 农业废弃物 铁锰复合改性
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虾青素对镉离子(Cd^(2+))诱导下斑马鱼胚胎抗氧化指标的影响 被引量：1
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作者 常孟阳 杨越 +4 位作者 李晨露 董静 王飞虎 袁杰 陈玉环 《水产学杂志》 CAS 2024年第3期37-43,49,共8页
(28.0±0.5)℃下,将100个产后1 h的斑马鱼(Danio rerio)胚胎放在120 mm培养皿中,暴露在<0.02%浓度的二甲基亚砜(DMSO,对照组)、50μg/L Cd^(2+)(低浓度暴露组)、500μg/L Cd^(2+)(高浓度暴露组)和Cd^(2+)+雨生红球藻(Haematococc... (28.0±0.5)℃下,将100个产后1 h的斑马鱼(Danio rerio)胚胎放在120 mm培养皿中,暴露在<0.02%浓度的二甲基亚砜(DMSO,对照组)、50μg/L Cd^(2+)(低浓度暴露组)、500μg/L Cd^(2+)(高浓度暴露组)和Cd^(2+)+雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素AST联合暴露组(50μg/L Cd^(2+)+100μg/L AST组和500μg/L Cd^(2+)+100μg/L AST组)5个处理组中,120 h后测定斑马鱼幼鱼活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽酶(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC),研究重金属镉离子(Cd^(2+))暴露下斑马鱼胚胎的抗氧化响应,探讨AST对斑马鱼机体氧化损伤的缓解效果。结果表明,斑马鱼胚胎Cd^(2+)暴露120 h后,体内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量随着Cd^(2+)浓度的升高而增加;GSH含量、SOD和T-AOC的活性随着Cd^(2+)浓度的增加而降低。说明Cd^(2+)可诱导斑马鱼机体出现氧化应激和氧化损伤。添加AST后,斑马鱼幼鱼体内ROS和MDA含量下降,GSH含量、SOD和T-AOC活性上升,说明添加AST可在一定程度上缓解重金属Cd^(2+)对斑马鱼体内抗氧化指标的负面影响。本研究结果可为AST作为新型鱼类饲料添加剂提供理论依据。 展开更多
关键词 重金属Cd^(2+) 虾青素 斑马鱼胚胎 氧化应激
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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
13
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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可见光响应手性介孔TiO_(2)光催化剂的结构调控及催化性能
14
作者 张龙 陈嘉奕 +2 位作者 陈华丽 吴礼光 王挺 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期289-297,共9页
为了揭示可见光响应的手性介孔TiO_(2)光催化剂结构和光催化活性的调控规律,通过改变光催化剂制备过程中钛前驱物的加入量和搅拌速度,来探究这些因素对催化剂结构、可见光响应和光催化活性的影响,利用SEM、BET、XRD和紫外可见漫反射光... 为了揭示可见光响应的手性介孔TiO_(2)光催化剂结构和光催化活性的调控规律,通过改变光催化剂制备过程中钛前驱物的加入量和搅拌速度,来探究这些因素对催化剂结构、可见光响应和光催化活性的影响,利用SEM、BET、XRD和紫外可见漫反射光谱表征光催化剂的结构及可见光响应性能的变化规律,并通过可见光激发下罗丹明B和苯酚的光降解试验评价光催化剂的性能。结果表明:随着钛酸丁酯加入量的增加,制备得到的手性介孔TiO_(2)中不对称螺旋堆积结构也增多,但钛酸丁酯加入量过多时,因水解速度加快造成短时间内生成的大量TiO_(2)粒子无法形成螺旋堆积的不对称结构,显著降低了光催化剂的可见光响应能力和光催化活性;制备过程中搅拌速度过低或者过高都不利于手性介孔TiO_(2)中不对称螺旋堆积结构的产生,搅拌速度过低(<400 r/min)时,手性介孔TiO_(2)中杂质较多且部分破碎不完整,其可见光响应能力和光降解活性都较弱,而搅拌速度过高(>400 r/min)时,制备的光催化剂中螺旋结构显著减少,导致光催化剂对2种污染物的降解效率下降。 展开更多
关键词 可见光催化 手性介孔TiO_(2) 光催化剂 污染物降解 结构调控
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流水条件下Fe^(2+)活化过硫酸盐联合硝酸盐处理岩溶水中汽油BTX的效果
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作者 邓日添 陈余道 +2 位作者 陆仁骞 邓旭 李炜轩 《环境化学》 北大核心 2025年第6期2220-2232,共13页
在地下水燃油污染修复中,基于过硫酸盐(persulfate,PS)的原位化学氧化与生物修复技术联合是一个被倡导的策略.尽管PS可以通过Fe^(2+)活化获得更强的氧化能力,但迄今尚没有Fe^(2+)活化在这种联合修复技术中的研究报道,尤其对于岩溶地下... 在地下水燃油污染修复中,基于过硫酸盐(persulfate,PS)的原位化学氧化与生物修复技术联合是一个被倡导的策略.尽管PS可以通过Fe^(2+)活化获得更强的氧化能力,但迄今尚没有Fe^(2+)活化在这种联合修复技术中的研究报道,尤其对于岩溶地下水环境.为了更好地认识Fe^(2+)活化在PS与生物修复联合技术中的性能和可行性,本文利用充填石灰石和岩溶地下水的箱-柱装置,在流水条件下分3次向箱体瞬时投注汽油各200 mL,开展了硝酸盐还原、PS化学氧化与硝酸盐还原联合、以及单独PS化学氧化条件下处理柱体岩溶地下水中汽油苯、甲苯和二甲苯(简称BTX)的实验研究.硝酸盐、PS和Fe^(2+)的投注浓度分别为50、1700、170 mg·L^(−1),投注流量65.2 mL·h−1,投注方式为连续投注.结果表明:(1)汽油侵入地下水后BTX浓度因持续溶解呈现多峰波动和拖尾特征,且具有甲苯>二甲苯>苯的特征.(2)PS化学氧化联合硝酸盐还原能促进BTX的衰减.在补充硝酸盐条件下,BTX假一级衰减速率常数为0.026—0.070 d−1,平均滞留时间为10.42 d;在停止补充硝酸盐的条件下,BTX假一级衰减速率常数为0.020—0.036 d−1,平均滞留时间为19.65 d.(3)Fe^(2+)活化PS可以有效提高BTX衰减速率,且能与硝酸盐还原作用同时存在.活化和未活化时BTX假一级衰减速率常数分别为0.031—0.070 d−1和0.027—0.052 d−1;硝酸盐还原作用中间产物亚硝酸盐浓度达0.1—2.0 mg·L^(−1).然而,Fe^(2+)活化会更多地消耗PS,活化的有效流程有限,并容易带来氢氧化铁的沉积和总铁浓度的升高.(4)石灰石的pH缓冲作用使得水中pH值接近中性,变化范围为6.86—7.59,但PS化学氧化作用会使得水体中Ca^(2+)和HCO_(3)−含量升高.该研究表明,Fe^(2+)活化PS在与硝酸盐联合修复技术中具有潜在的可行性,能够促进岩溶地下水环境中汽油BTX的有效降解,但对水环境的影响需要进一步研究. 展开更多
关键词 燃油污染 过硫酸盐 硝酸盐 Fe^(2+)活化 岩溶地下水.
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不同波长紫外高级氧化去除新污染物的研究进展:222 nm远紫外与传统紫外对比
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作者 季文璇 冀昊冉 +4 位作者 王淑妍 陈泽庭 何桂琳 王永磊 刘宝震 《应用化工》 北大核心 2025年第2期496-500,共5页
由于各类化学品的大量生产和使用,近年来水循环系统中频繁检出各种新污染物,迫切需要研究对于新污染物的新型处理技术。在众多去除新污染物的方法中,基于UV的高级氧化技术因去除效果好,效率高而备受关注,但目前常用的254,365 nm等传统... 由于各类化学品的大量生产和使用,近年来水循环系统中频繁检出各种新污染物,迫切需要研究对于新污染物的新型处理技术。在众多去除新污染物的方法中,基于UV的高级氧化技术因去除效果好,效率高而备受关注,但目前常用的254,365 nm等传统波长紫外线可能会对人体造成伤害。在新冠疫情期间用于灭菌和消毒的222 nm紫外线因对于人体伤害性小,且其去除污染物的效率高于传统波长紫外线而引起越来越多的关注。对新污染物的存在现状以及目前存在的不同波长紫外技术在各领域的应用现状进行了总结,讨论了不同波长下UV/H_(2)O_(2)、UV/PS和UV/氯体系下对新污染物的去除效果,总的来看使用UV222去除水中的新污染物拥有较好的前景。 展开更多
关键词 新型远紫外技术 紫外/过氧化氢 紫外/过硫酸盐 紫外/氯 新污染物去除
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酸改性坡缕石对Cu^(2+)的吸附性能研究
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作者 吴丽梅 栾奕 +3 位作者 王晓龙 唐宁 李甘宁 雷馨宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1888-1898,1938,共12页
坡缕石是一种含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,具有独特的链层状晶体结构,在胶体、催化、吸附等众多领域表现出了优异的应用性能。本研究采用不同种类酸改性坡缕石,溶出八面体中阳离子的方式调控坡缕石结构,以Cu^(2+)作为目标污染物,采用静态... 坡缕石是一种含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,具有独特的链层状晶体结构,在胶体、催化、吸附等众多领域表现出了优异的应用性能。本研究采用不同种类酸改性坡缕石,溶出八面体中阳离子的方式调控坡缕石结构,以Cu^(2+)作为目标污染物,采用静态吸附实验研究了不同改性条件对坡缕石吸附Cu^(2+)的影响规律。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附、固体核磁共振(NMR)和热重(TG)等测试对改性前后坡缕石的结构进行了表征。研究结果表明,酸改性后的坡缕石杂质减少且微孔容积增大,对Cu^(2+)的吸附能力也显著提高。反应时间为120 min、反应温度为60℃、溶液pH值为7的盐酸改性坡缕石对Cu^(2+)吸附效果最佳,最大吸附量为70.64 mg/g。本研究结果对坡缕石在环境治理领域的应用具有重要研究意义。 展开更多
关键词 坡缕石 Cu^(2+) 吸附性能 酸改性 晶体结构 吸附条件 水污染
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CO_(2)与液相解堵剂协同机制及其在凝析气藏中的碳储存性能
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作者 杨海烽 于海洋 +5 位作者 王同兵 黄晓明 王崧洋 曾华柯 黄涛 汪洋 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
通过探究凝析气藏注CO_(2)、液相解堵剂和溶解CO_(2)的液相解堵剂对反凝析和水锁污染的解堵效果,研究了CO_(2)与液相解堵剂在凝析气藏中协同解堵及碳埋存的机理。结果表明:在12 MPa,100℃条件下,CO_(2)与凝析油无法实现混相,在储层污染... 通过探究凝析气藏注CO_(2)、液相解堵剂和溶解CO_(2)的液相解堵剂对反凝析和水锁污染的解堵效果,研究了CO_(2)与液相解堵剂在凝析气藏中协同解堵及碳埋存的机理。结果表明:在12 MPa,100℃条件下,CO_(2)与凝析油无法实现混相,在储层污染解除实验中的渗透率恢复率为30.54%。将CO_(2)溶解在液相解堵剂中使用时,溶解CO_(2)的液相解堵剂在储层污染解除实验中的渗透率恢复率达到74.38%,解堵效果显著增强。凝析气藏注CO_(2)解堵方式下,CO_(2)埋存率为92.75%。在注入溶解CO_(2)的液相解堵剂解堵方式下,CO_(2)埋存率为98.47%。CO_(2)传质过程中,能够溶解在地层水和凝析油中,实现碳封存。溶解CO_(2)的液相解堵剂能够结合CO_(2)与化学解堵剂的优势,显著提高解堵效果,而且还能在解堵过程中实现CO_(2)的有效埋存,兼顾了提高采收率与碳中和的需求。研究结果为凝析气藏的高效开发提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 凝析气藏 CO_(2)协同解堵 碳埋存 储层污染
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全氟辛烷磺酸新型替代物6:2氟调聚磺酸/盐的环境检测及毒性研究进展
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作者 陶秋英 胡正 王献 《环境化学》 北大核心 2025年第1期28-40,共13页
全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是全氟和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的代表物质,因其生物累积性、环境持久性以及潜在的致癌风险,于2009年被列入《斯德哥尔摩公约》的管控名单.随着PFOS... 全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是全氟和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的代表物质,因其生物累积性、环境持久性以及潜在的致癌风险,于2009年被列入《斯德哥尔摩公约》的管控名单.随着PFOS的生产和使用受到国际社会的严格限制,6:2氟调聚磺酸/盐(6:2 fluorotelomer sulfonic acid/sulfonate,6:2 FTSA)作为其替代品,在全球范围内分布日益广泛,对生态环境构成了新的威胁,被认为是一种潜在的新型污染物.尽管如此,目前对6:2 FTSA的研究仍处于起步阶段,相关科学知识体系亟待完善.本文系统性地综述了6:2 FTSA的检测技术、环境分布、生物毒性及其作用机制,以及转化与降解方面的最新研究进展.重点分析了6:2 FTSA的检测方法、生物毒性机制研究的现状,以及降解工艺的开发与优化.通过对这些关键问题的剖析,揭示了当前研究领域面临的挑战,并展望了未来可能的研究方向,为评估6:2 FTSA作为PFOS替代品的合理性提供理论基础与实验依据. 展开更多
关键词 新型污染物 6:2氟调聚磺酸/盐 环境分布 生物毒性 转化与降解
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粪产碱杆菌胞外聚合物在CdCl_(2)胁迫下的变化特性及其吸附重金属的机理
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作者 王丽 严晓红 +1 位作者 梅嘉鑫 石益广 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第3期93-100,共8页
在不同CdCl_(2)浓度下培养粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis),研究CdCl_(2)对胞外聚合物(EPS)产量及其吸附特性的影响。结果表明,当CdCl_(2)质量浓度为10 mg/L时,EPS产量最高,达到81.40 mg/g,其中蛋白质达到66.22 mg/g。此时EPS对Cd^(2+... 在不同CdCl_(2)浓度下培养粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis),研究CdCl_(2)对胞外聚合物(EPS)产量及其吸附特性的影响。结果表明,当CdCl_(2)质量浓度为10 mg/L时,EPS产量最高,达到81.40 mg/g,其中蛋白质达到66.22 mg/g。此时EPS对Cd^(2+)吸附量最大,达到225.84 mg/g。荧光物质(色氨酸和酪氨酸类)、氨基酸(苯丙氨酸(PHE)、赖氨酸(LYS)、脯氨酸(PRO)、谷氨酸(GLU)、丝氨酸(SER)和丙氨酸(ALA))以及C=O、C—OH和C—O等官能团含量增加,是导致EPS吸附性能提升的主要原因。Cd^(2+)胁迫不仅提高EPS产量,而且改变EPS组分,使其展现出优异的吸附性能,在重金属去除及净化领域有一定应用前景。 展开更多
关键词 粪产碱杆菌 胞外聚合物 Cd^(2+)
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