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以废治废:活化亚硫酸盐降解水中新兴有机污染物研究进展
1
作者 胡程杰 韩佳乐 +2 位作者 封舜清 王国华 黄仕元 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1871-1882,共12页
随着工业的发展,越来越多的新兴有机污染物进入水体环境,对人类健康和生态环境造成威胁。传统的过硫酸盐高级氧化技术存在应用成本较高、残留物生态毒性等问题,寻找低成本的环保替代品成为新的研究方向。亚硫酸盐本身是工业副产物,因其... 随着工业的发展,越来越多的新兴有机污染物进入水体环境,对人类健康和生态环境造成威胁。传统的过硫酸盐高级氧化技术存在应用成本较高、残留物生态毒性等问题,寻找低成本的环保替代品成为新的研究方向。亚硫酸盐本身是工业副产物,因其低成本且环保的优点被认为是过硫酸盐良好的替代品。该文从均相和非均相角度综述了近年来活化亚硫酸盐的研究进展,归纳了各种活化方式的优缺点,总结了亚硫酸盐处理水中新兴有机污染物的应用以及主要的影响因素,指出了现有成果在无机与有机污染物共氧化机制及有机污染物降解路径上的研究空白,均相与非均相活化材料在实际应用中的局限性。最后,提出未来的研究方向,应探索非均相活化材料的发展新趋势、实际废水处理和有机污染物的降解途径。 展开更多
关键词 亚硫酸盐 高级氧化 活化 有机污染物 降解
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g-C_(3)N_(4)基异质耦合光催化剂制备及在环境污染物去除领域的研究进展 被引量：11
2
作者 葛玉杰 吴姣 +2 位作者 何志强 王国华 刘金香 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期23-33,共11页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种可见光响应型半导体材料,具有稳定性高、廉价、结构与性能可调控性高等优点。随着绿色环保、无二次污染的光催化技术的不断发展,g-C_(3)N_(4)光催化剂逐渐成为环境与能源科学领域的研究热点。而单一... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种可见光响应型半导体材料,具有稳定性高、廉价、结构与性能可调控性高等优点。随着绿色环保、无二次污染的光催化技术的不断发展,g-C_(3)N_(4)光催化剂逐渐成为环境与能源科学领域的研究热点。而单一的g-C_(3)N_(4)存在光激发电子-空穴复合过快、可见光的利用率低等缺陷导致其光催化效率较低。在众多的改性方法中,异质耦合被认为是提高g-C_(3)N_(4)光催化性能的有效方法。近年来,研究者通过将不同的无机半导体、贵金属、碳材料等与g-C_(3)N_(4)进行异质耦合,提高了光电子在光催化体系中的转移效率,拓宽了g-C_(3)N_(4)基光催化剂对可见光的吸收范围,并且增强了g-C_(3)N_(4)催化剂稳定性与结构的可调控。本文总结了异质耦合光催化剂的催化机理,综述了以g-C_(3)N_(4)为基础的异质耦合光催化体系的构建,探讨了g-C_(3)N_(4)基异质结在处理环境污染物中的研究进展。最后,对如何设计性能优异的g-C_(3)N_(4)基光催化剂及在光催化降解染料、有机污染物以及有毒重金属等研究方向的发展提出展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 异质耦合 光催化 环境污染物
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g-C_(3)N_(4)-RGO-TiO_(2)光催化还原U(Ⅵ)的实验研究 被引量：3
3
作者 吴珊珊 刘岳林 +4 位作者 段毅 陈翔 杨思芹 杨帆 谢水波 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3255-3259,共5页
以尿素为氮源、TiO_(2)为钛源,引入还原氧化石墨烯,采用超声合成法制备了氮化碳-还原氧化石墨烯-二氧化钛(g-C_(3)N_(4)-RGO-TiO_(2))三元异质Z型光催化剂,在可见光照射下光催化还原低浓度含铀水溶液。结果表明,当pH=6,催化剂浓度为0.2 ... 以尿素为氮源、TiO_(2)为钛源,引入还原氧化石墨烯,采用超声合成法制备了氮化碳-还原氧化石墨烯-二氧化钛(g-C_(3)N_(4)-RGO-TiO_(2))三元异质Z型光催化剂,在可见光照射下光催化还原低浓度含铀水溶液。结果表明,当pH=6,催化剂浓度为0.2 g/L,光照强度为600 W时,铀的光催化还原率最高达到99%。U(Ⅵ)被还原为U(Ⅳ),除了光生电子(e^(-))的还原作用外,还原基团CO_(2)^(-)·也参与U(Ⅵ)的还原。 展开更多
关键词 含铀废水 光催化 可见光 g-C_(3)N_(4)-RGO-TiO_(2) CO_(2)^(-)·
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钴强化铁磁体活化过一硫酸盐的实验研究 被引量：6
4
作者 黄仕元 邓简 +2 位作者 袁瀚钦 王国华 吴兴良 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3045-3056,共12页
采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂,用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不... 采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂,用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不同去除体系、催化剂投加量、PMS投加量、污染物浓度、pH和共存阴离子等因素对OGⅡ降解效果的影响,并探究了铁钴复合催化剂重复利用的效果。实验结果表明,铁钴复合催化剂可以有效活化PMS降解OGⅡ,在n(Co_(3)O_(4))∶n(Fe_(2)O_(3))=0.1、催化剂投加量为1.0 g/L、PMS投加量为0.4 mmol/L、OGⅡ浓度为30 mg/L、溶液pH为6.2的条件下,反应60 min后,OGⅡ的降解率达到了95.81%,其降解过程符合准一级反应动力学模型,最大反应速率常数为0.0491 min^(-1)。复合催化剂使用4次后对OGⅡ仍有68.85%的降解率。·SO^(-)_(4)、·OH和^(1)O_(2)是反应体系产生的活性氧物种,^(1)O_(2)在OGⅡ的降解中起主要作用。 展开更多
关键词 铁磁体 尖晶石 复合材料 活化 过硫酸盐 降解
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石墨相氮化碳/壳聚糖复合材料对水中U(Ⅵ)的吸附性能与机理 被引量：2
5
作者 王悦 彭琳 +3 位作者 刘金香 王劲松 鲜寒 刘迎九 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期158-168,共11页
针对核能发展与应用过程中产生的含铀废水所导致的环境铀污染难题,通过共混交联法将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在壳聚糖(CS)上,制备了复合材料-石墨相氮化碳/壳聚糖(g-C_(3)N_(4)/CS),用来吸附水溶液中的U(Ⅵ)。对g-C_(3)N_(4)/CS... 针对核能发展与应用过程中产生的含铀废水所导致的环境铀污染难题,通过共混交联法将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在壳聚糖(CS)上,制备了复合材料-石墨相氮化碳/壳聚糖(g-C_(3)N_(4)/CS),用来吸附水溶液中的U(Ⅵ)。对g-C_(3)N_(4)/CS的表面性质和作用机制进行了分析。结果表明:g-C_(3)N_(4)/CS投加量为0.2 g/L,g-C_(3)N_(4)质量分数为20%,吸附时间为120 min,温度为308 K,pH=6条件下,g-C_(3)N_(4)/CS对U(Ⅵ)的最大吸附量达到324.45 mg/g。Langmuir等温模型和准二级动力学模型符合该吸附过程,是一个自发吸热过程。g-C_(3)N_(4)/CS对U(Ⅵ)的吸附机理主要为—NH,—OH,C—O,C=O,C—N等官能团与U(Ⅵ)发生的配位络合。g-C_(3)N_(4)/CS在循环再生实验中显示出良好的重复利用性。 展开更多
关键词 铀(Ⅵ) 吸附 石墨相氮化碳 壳聚糖 性能与机制 复合材料
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镧系钙钛矿活化过硫酸盐的研究进展
6
作者 董雯 胡程杰 +3 位作者 黄仕元 袁瀚钦 吴兴良 王国华 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1154-1159,共6页
介绍了LaBO_(3)的结构特征、合成方法对其理化性质的影响和LaBO_(3)活化PS的作用机制;综述了近几年采用A/B位离子掺杂、金属氧化物负载和碳基材料负载方法改性LaBO_(3)的研究进展;展望了LaBO_(3)/PS体系降解有机污染物未来的研究方向。... 介绍了LaBO_(3)的结构特征、合成方法对其理化性质的影响和LaBO_(3)活化PS的作用机制;综述了近几年采用A/B位离子掺杂、金属氧化物负载和碳基材料负载方法改性LaBO_(3)的研究进展;展望了LaBO_(3)/PS体系降解有机污染物未来的研究方向。提出改性LaBO_(3)的结构稳定性有待进一步改善,需重点研究金属离子浸出的污染影响;进一步研究离子共掺杂改性对LaBO_(3)催化性能的影响;深入研究LaBO_(3)/PS体系降解有机污染物的作用机制等。 展开更多
关键词 镧系钙钛矿 改性 活化 过硫酸盐
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生物炭负载纳米氯磷灰石复合材料对U(Ⅵ)的吸附性能及机理 被引量：1
7
作者 史妮静 谢水波 +3 位作者 张澜涛 姜培烜 麦颖清 胡恋 《精细化工》 北大核心 2025年第1期176-185,共10页
将玉米芯负载纳米氯磷灰石(nClAP),后经高温(500℃)限氧制备了复合吸附材料(BC/nClAP),将其用于对水体中U(Ⅵ)的吸附。采用XRD、FTIR、XPS对BC/nClAP进行了表征。在初始铀质量浓度为5 mg/L下,考察了pH、BC/nClAP投加量、吸附时间、腐植... 将玉米芯负载纳米氯磷灰石(nClAP),后经高温(500℃)限氧制备了复合吸附材料(BC/nClAP),将其用于对水体中U(Ⅵ)的吸附。采用XRD、FTIR、XPS对BC/nClAP进行了表征。在初始铀质量浓度为5 mg/L下,考察了pH、BC/nClAP投加量、吸附时间、腐植酸(HA)对BC/nClAP吸附U(Ⅵ)性能的影响,探讨了BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附机理。结果表明,BC/nClAP投加量为0.10 g/L、pH=4.0、吸附时间120 min的最佳条件下,BC/nClAP对U(Ⅵ)的去除率高达99.7%;质量浓度>5 mg/L的HA显著影响BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附效果,并可将吸附平衡时间从60 min缩短至15 min以内;无论HA是否存在,BC/nClAP对U(Ⅵ)的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,表明此吸附过程是单分子层化学吸附;BC/nClAP对U(Ⅵ)吸附机理主要包括溶解-沉淀及生物炭表面含氧官能团的络合作用,BC/nClAP表面的活性官能团参与了络合反应,其中磷酸基团起到关键作用;HA会抢占BC/nClAP上的吸附位点,并与U(Ⅵ)形成游离在水中的U-HA复合物,从而改变了U(Ⅵ)和BC/nClAP表面的相互作用。 展开更多
关键词 U(Ⅵ) 生物炭 氯磷灰石 生物炭负载纳米氯磷灰石 腐植酸 水处理技术
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交联海藻酸钠固定化的腐殖酸多孔性薄膜对铀(Ⅵ)的吸附性能及机理 被引量：16
8
作者 谢水波 段毅 +2 位作者 刘迎九 王劲松 刘金香 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2488-2496,共9页
采用戊二醛交联海藻酸钠固定化的腐殖酸,制备得到多孔性薄膜(GA-HA/SA),用于去除含铀废水中的铀(Ⅵ)。通过静态吸附实验,研究了pH值、初始浓度、接触时间、温度对GA-HA/SA吸附U(Ⅵ)效果的影响,进行了吸附过程的热力学与动力学分析;通过... 采用戊二醛交联海藻酸钠固定化的腐殖酸,制备得到多孔性薄膜(GA-HA/SA),用于去除含铀废水中的铀(Ⅵ)。通过静态吸附实验,研究了pH值、初始浓度、接触时间、温度对GA-HA/SA吸附U(Ⅵ)效果的影响,进行了吸附过程的热力学与动力学分析;通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)探讨了相关吸附机理。实验结果表明,pH值为6时吸附效果最好,吸附在60min基本达到平衡。吸附过程符合Langmuir和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温模型;25℃时,最大吸附容量为312.5mg·g-1。吸附动力学过程符合准二级速率方程(R2>0.99),吸附速率的控速步骤为颗粒内扩散。GA-HA/SA对U(Ⅵ)的吸附是自发的吸热反应。SEM-EDS、FTIR和D-R模型分析结果表明,与U(Ⅵ)相互作用的基团主要是羧基,且GA-HA/SA吸附U(Ⅵ)的机理表现为离子交换。 展开更多
关键词 多孔性薄膜 铀(Ⅵ) 热力学 动力学 速率控制 吸附机理
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凤眼莲、大薸对铀胁迫的生理生化响应 被引量：18
9
作者 严政 谢水波 +2 位作者 李仕友 唐东山 刘迎九 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1-5,共5页
为探讨凤眼莲和大薸在铀胁迫下的生理生化响应,通过Hoagland水培试验,研究了不同铀质量浓度处理对凤眼莲和大薸的光合色素质量比、抗氧化酶（SOD、CAT、POD）活性、丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸质量比的影响,以及凤眼莲和大薸对铀的... 为探讨凤眼莲和大薸在铀胁迫下的生理生化响应,通过Hoagland水培试验,研究了不同铀质量浓度处理对凤眼莲和大薸的光合色素质量比、抗氧化酶（SOD、CAT、POD）活性、丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸质量比的影响,以及凤眼莲和大薸对铀的富集能力。结果表明：随铀处理质量浓度增大,凤眼莲和大薸体内铀质量比增加,在50 mg/L铀胁迫下,两者体内铀的质量比达1 550.2 mg/kg和963.0mg/kg;在铀的质量浓度为0.1 mg/L时,凤眼莲和大薸的光合色素质量比无显著变化（p〉0.05）,随着铀质量浓度的增大,光合色素质量比持续降低;在铀的质量浓度为0.1~1 mg/L时,抗氧化酶系统在凤眼莲和大薸缓解较低质量浓度铀胁迫所引起的膜脂过氧化中发挥了重要作用;凤眼莲对铀的耐受能力要强于大薸;高质量浓度（20 mg/L和50 mg/L）铀处理下,凤眼莲和大薸抗氧化酶活性受到抑制;作为渗透调节物质,二者游离脯氨酸质量比均高于对照。 展开更多
关键词 环境工程学 铀 凤眼莲 大薸 抗氧化酶 富集
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生物还原法修复铀污染地下水的研究进展 被引量：14
10
作者 王国华 杨思芹 +4 位作者 周耀辉 袁华山 李仕友 吕怡锦 谢水波 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期47-53,共7页
生物还原法是一种修复铀污染地下水体的有效方法,值得开展广泛研究。文章在阐述铀种类及迁移性的基础上,从生物还原机理及主要微生物等方面对生物还原法进行概括介绍;同时探讨了生物群落结构、氧化剂、电子供体等因素对生物还原效率及... 生物还原法是一种修复铀污染地下水体的有效方法,值得开展广泛研究。文章在阐述铀种类及迁移性的基础上,从生物还原机理及主要微生物等方面对生物还原法进行概括介绍;同时探讨了生物群落结构、氧化剂、电子供体等因素对生物还原效率及产物稳定性的影响,总结并提出了生物还原的一系列强化方法及实地应用,最后对未来的研究方向进行了展望,以期为今后生物还原的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 含铀放射性废水 生物还原 协同作用 生物矿化 过程强化
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氧化石墨烯复合材料吸附铀的研究进展 被引量：8
11
作者 刘红娟 谢水波 +2 位作者 张希晨 刘迎九 曾涛涛 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期11-21,共11页
氧化石墨烯由于具有超大的比表面积、高强度和化学稳定性好等优点,其在环保领域作为含铀废水吸附材料的应用潜能备受关注。本文综述了近年来石墨烯基复合材料吸附水溶液中铀的研究现状及进展,介绍了石墨烯基复合材料对铀的吸附性能,分... 氧化石墨烯由于具有超大的比表面积、高强度和化学稳定性好等优点,其在环保领域作为含铀废水吸附材料的应用潜能备受关注。本文综述了近年来石墨烯基复合材料吸附水溶液中铀的研究现状及进展,介绍了石墨烯基复合材料对铀的吸附性能,分析了溶液pH值、温度、离子强度、接触时间和吸附剂用量等因素对吸附效果影响的原理,阐述了通过表面络合模型,光谱分析和理论计算等方法探讨氧化石墨烯复合材料的微观形貌结构与铀吸附效果之间的内在联系,最后研究了氧化石墨烯复合材料吸附铀研究中面临的挑战,对石墨烯材料与轴的相互作用机理及其在环保方面的开发应用进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 复合材料 铀 吸附 微观结构
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柠檬酸对黑麦草修复铀污染土壤的影响 被引量：10
12
作者 杨瑞丽 荣丽杉 +3 位作者 杨金辉 刘迎九 谢水波 唐海琼 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1748-1755,共8页
为探究柠檬酸浓度对黑麦草修复铀污染土壤的效率及其生理特性的影响,通过盆栽试验,研究了15mg/kg铀胁迫下不同浓度(0、1、5、10mmol/kg)柠檬酸对黑麦草生长、生理及重金属积累与分布的影响。结果表明:相同浓度铀胁迫下,随柠檬酸浓度的升... 为探究柠檬酸浓度对黑麦草修复铀污染土壤的效率及其生理特性的影响,通过盆栽试验,研究了15mg/kg铀胁迫下不同浓度(0、1、5、10mmol/kg)柠檬酸对黑麦草生长、生理及重金属积累与分布的影响。结果表明:相同浓度铀胁迫下,随柠檬酸浓度的升高,黑麦草长势、光合色素、可溶性蛋白含量、根系活力、还原型谷胱甘肽(GSH)及几种酶(过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR))的活性呈先升后降的趋势;黑麦草根叶质膜透性、丙二醛(MDA)含量及氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量逐渐上升;黑麦草对铀的富集量呈先升后降的趋势,但均表现为根部富集量高于地上部分;亚细胞分布中,铀的富集量为细胞壁及残渣部分>可溶性部分>细胞器及膜部分,且各部分铀含量均先增后降。透射电镜结果显示,铀胁迫对黑麦草超微结构造成了不可逆伤害,添加5mmol/kg柠檬酸,损伤程度得以减轻。以上结果表明,低浓度(1、5mmol/kg)柠檬酸可促进黑麦草在铀污染土壤中的生长,增强黑麦草对铀污染土壤的修复效率,其中5mmol/kg柠檬酸的施加效果最佳,而10mmol/kg柠檬酸则会抑制黑麦草生长。 展开更多
关键词 铀胁迫 柠檬酸 生理特性 植物修复
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磁性氧化石墨烯/β-环糊精复合材料对U(Ⅵ)的吸附性能及机理 被引量：7
13
作者 史冬峰 唐振平 +2 位作者 黄华勇 曾涛涛 谢水波 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1556-1564,共9页
采用原位共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯/β-环糊精(MGO/CD)复合材料。通过静态吸附实验,考察了pH值、MGO/CD用量、反应时间以及U(Ⅵ)初始浓度等因素对MGO/CD吸附U(Ⅵ)效果的影响。结果表明,最佳pH=6,吸附平衡时间为5h。吸附过程符合准... 采用原位共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯/β-环糊精(MGO/CD)复合材料。通过静态吸附实验,考察了pH值、MGO/CD用量、反应时间以及U(Ⅵ)初始浓度等因素对MGO/CD吸附U(Ⅵ)效果的影响。结果表明,最佳pH=6,吸附平衡时间为5h。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程,30℃时最大吸附容量为322.6mg/g。MGO/CD吸附U(Ⅵ)是自发的吸热反应。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明,MGO/CD表面粗糙,凹凸不平,羟基、羰基和环氧基是U(Ⅵ)的主要结合位点。解吸实验结果表明,经4次吸附解吸循环实验后,MGO/CD的吸附率仍大于95%。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 Β-环糊精 铀(Ⅵ) 吸附
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微氧条件下硫酸盐还原菌颗粒污泥处理废水中铀(Ⅵ)的实验研究 被引量：5
14
作者 谢水波 马华龙 +4 位作者 唐振平 凌辉 曾涛涛 陈胜 王劲松 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期26-33,共8页
通过驯化培养得到了以硫酸盐还原菌（S RB ）为优势菌属的活性颗粒污泥，研究了微氧条件（氧浓度为0.6～1.0 mg／L）下其对废水中U（Ⅵ）的去除性能，利用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM ）和X射线能谱（EDS ）分析了其对U （... 通过驯化培养得到了以硫酸盐还原菌（S RB ）为优势菌属的活性颗粒污泥，研究了微氧条件（氧浓度为0.6～1.0 mg／L）下其对废水中U（Ⅵ）的去除性能，利用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM ）和X射线能谱（EDS ）分析了其对U （Ⅵ）的去除机理，采用连续提取法考察了铀在颗粒污泥上的沉积形态。实验结果表明，微氧条件下SRB颗粒污泥结合并转化U （Ⅵ）的过程主要分为两步：初期（前30 min）吸附和后期微生物还原沉淀作用，SRB颗粒污泥对U（Ⅵ）的去除率达98.89％。FTIR、SEM 和EDS分析表明，颗粒污泥表层上酰胺基、羧基、羟基、磷酸基等均参与了对U （Ⅵ）的沉积，同时 Na^＋、M g^2＋等与U O2^＋2存在离子交换作用。形态分析表明，在颗粒污泥上，铀主要以残渣态形式沉积，生物有效性差，可迁移能力弱，不易造成二次污染。 展开更多
关键词 硫酸盐还原菌 颗粒污泥 微氧 U(Ⅵ) 沉积
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氧化石墨烯及其复合材料对水中放射性核素的吸附 被引量：9
15
作者 刘红娟 吴仁杰 +1 位作者 谢水波 刘迎九 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期22-32,共11页
在核能和核技术的快速发展过程及应用中产生了大量放射性废水,其对生态环境会造成潜在的污染,因此对放射性废水处理技术的研究对保护环境有着重要的意义。氧化石墨烯及其复合材料具有比表面积高、官能团丰富、吸附能力强、化学稳定性好... 在核能和核技术的快速发展过程及应用中产生了大量放射性废水,其对生态环境会造成潜在的污染,因此对放射性废水处理技术的研究对保护环境有着重要的意义。氧化石墨烯及其复合材料具有比表面积高、官能团丰富、吸附能力强、化学稳定性好等优点,在放射性废水处理领域受到广泛关注。本文综述了近年来有关氧化石墨烯及其复合材料对水中放射性核素吸附的研究现状及进展,介绍了氧化石墨烯及其复合材料对放射性核素的吸附容量、吸附等温模型、吸附热力学、影响因素和吸附机理。最后分析了氧化石墨烯及其复合材料处理放射性核素在辐射稳定性和高吸附选择性等方面面临的问题和挑战,探讨了推动该类材料今后实际放射性废水处理中工程应用的重点研究方向,如完善的产业体系和积极研发相匹配的成套水处理工艺及设备等。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 放射性核素 吸附 改性材料 废水
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万年青在镉铀胁迫下的富集特征和生理生化机制 被引量：6
16
作者 李仕友 熊凡 +3 位作者 欧阳成炜 曾涛涛 李利成 谢水波 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2432-2437,共6页
为探究万年青修复镉铀污染土壤的效率及镉铀胁迫对其生理特性的影响,通过水培试验,研究了不同质量浓度镉(0、20 mg/L、40mg/L)、铀(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)胁迫下万年青的生长、生理响应及耐性、吸收和积累特... 为探究万年青修复镉铀污染土壤的效率及镉铀胁迫对其生理特性的影响,通过水培试验,研究了不同质量浓度镉(0、20 mg/L、40mg/L)、铀(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)胁迫下万年青的生长、生理响应及耐性、吸收和积累特征。结果表明,在相同质量浓度镉胁迫下,随溶液中铀质量浓度升高,万年青丙二醛(MDA)含量呈明显上升趋势,光合色素质量比、可溶性蛋白质质量比、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先升后降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈缓慢升高趋势。随铀处理质量浓度升高,根部铀富集系数逐渐降低,转移系数也逐渐下降;万年青对铀元素的富集主要在根部,且从根部向地上部转移的能力随铀处理质量浓度升高而降低。随铀质量浓度增加万年青对铀的富集量逐渐上升,但均表现为根部富集量高于地上部分。当镉、铀质量浓度均为20 mg/L时,万年青对铀的富集量最大,根部富集量达到(898.48±2.53)mg/kg,地上部(茎叶部)富集量达到(277.27±2.52)mg/kg。 展开更多
关键词 环境工程学 万年青 铀 镉 富集特征
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磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯复合材料的制备及其对 Cd(Ⅱ)的吸附 被引量：7
17
作者 唐振平 谢严兴 +2 位作者 毕玉玺 凌辉 周帅 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第35期388-394,共7页
以钛酸四丁酯、纳米四氧化三铁和氧化石墨烯(GO)为主要原料,通过化学沉积法和水热法合成了磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(MTiO2/GO)复合材料,并用其处理含Cd(Ⅱ)废水。采用了X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱仪等... 以钛酸四丁酯、纳米四氧化三铁和氧化石墨烯(GO)为主要原料,通过化学沉积法和水热法合成了磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(MTiO2/GO)复合材料,并用其处理含Cd(Ⅱ)废水。采用了X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱仪等手段对MTiO2/GO进行结构表征,考察了GO含量、MTiO2/GO投加量、溶液初始pH、反应时间和Cd(Ⅱ)初始浓度对MTiO2/GO吸附Cd(Ⅱ)的影响,分析了吸附过程的动力学和等温线特征。结果表明,在GO质量分数为60wt%,MTiO2/GO投加量为10 mg,pH为6和吸附时间为90 min的条件下,MTiO2/GO对10 mg/L Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附率为95.43%。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型。经5次吸附-解吸后,Cd(Ⅱ)的吸附率仍高达91.85%,说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 磁性介孔二氧化钛 Cd(Ⅱ) 吸附
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响应面法优化重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apcA)的发酵条件 被引量：4
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作者 周孙林 陈华新 +2 位作者 姜鹏 李富超 唐东山 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期56-63,共8页
采用响应面法对重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白（holo-apc A）的发酵条件进行优化,提高了蛋白的表达量。以对重组别藻蓝蛋白α亚基在大肠杆菌中表达量影响较大的几种因素用于中心组合设计;中心组合设计试验结果表明诱导温度、培养基初... 采用响应面法对重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白（holo-apc A）的发酵条件进行优化,提高了蛋白的表达量。以对重组别藻蓝蛋白α亚基在大肠杆菌中表达量影响较大的几种因素用于中心组合设计;中心组合设计试验结果表明诱导温度、培养基初始p H和诱导时机对诱导结果影响显著;经Design Expert 8.0软件优化后的最佳诱导条件为：诱导温度28℃,培养基初始p H 8.5,IPTG终浓度0.1 mmol/L,以及诱导时机3 h。最后验证试验得到的蛋白表达量在已有文献报道结果的基础上提高了70%-580%。中心组合设计-响应面法能够在有限的实验次数下,对影响生物过程的因子进行优化及对其交互作用进行评价,蛋白表达量达20.4 mg/L;IPTG用量由原来的1 mmol/L减少至现在的0.1 mmol/L,降低了发酵成本。 展开更多
关键词 重组别藻蓝蛋白α亚基 诱导表达 优化 响应面法 中心组合设计
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氧化石墨相氮化碳吸附U(Ⅵ)的性能与机理 被引量：5
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作者 刘金香 陈子庚 +2 位作者 谢水波 刘迎九 俞坤 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1446-1452,1458,共8页
采用酸刻蚀及氧化处理技术制备了氧化氮化碳(OCN)纳米材料,探究了OCN对水中U(Ⅵ)的吸附-解吸性能。考察了溶液pH、温度、OCN投加量、反应时间、U(Ⅵ)初始浓度等因素对OCN吸附U(Ⅵ)的影响,并探讨了吸附机制。结果表明:OCN对U(Ⅵ)有良好... 采用酸刻蚀及氧化处理技术制备了氧化氮化碳(OCN)纳米材料,探究了OCN对水中U(Ⅵ)的吸附-解吸性能。考察了溶液pH、温度、OCN投加量、反应时间、U(Ⅵ)初始浓度等因素对OCN吸附U(Ⅵ)的影响,并探讨了吸附机制。结果表明:OCN对U(Ⅵ)有良好的吸附效果,在pH=5、30℃、U(Ⅵ)的初始质量浓度为10 mg/L,OCN的投加量为200 mg/L时,OCN对U(Ⅵ)吸附率达98.9%,比未改性的石墨相氮化碳(g-C3N4)吸附U(Ⅵ)的性能提高了约42.82%,吸附反应在10 min即到达吸附平衡。pH是影响OCN吸附U(Ⅵ)的重要影响因素,温度等因素对U(Ⅵ)的吸附影响较小。拟二级动力学方程和Langmuir模型很好地拟合了吸附过程,OCN对U(Ⅵ)的吸附过程为自发的吸热过程。吸附解吸实验结果表明,OCN具有良好的重复利用性。 展开更多
关键词 氮化碳 氧化 U(Ⅵ) 吸附 水处理技术
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铀胁迫对两种蓝藻生长及抗氧化酶活性的影响 被引量：5
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作者 唐东山 张容芳 +3 位作者 周孙林 吕俊文 张晓文 谢水波 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期609-614,共6页
研究了不同浓度铀(0.1、1.0、10.0和30.0mg·L-1)胁迫对满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)和爪哇伪枝藻(Scytonemaj avanicum)生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低浓度铀(0.1和1.0mg·L-1)条件下,两种蓝藻的超氧化物歧化酶(SOD... 研究了不同浓度铀(0.1、1.0、10.0和30.0mg·L-1)胁迫对满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)和爪哇伪枝藻(Scytonemaj avanicum)生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低浓度铀(0.1和1.0mg·L-1)条件下,两种蓝藻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量均无明显变化;叶绿素a含量和可溶性蛋白质含量均较对照上升,表明低浓度铀对A.azollae和S.javanicum均未形成明显胁迫,对生长表现为刺激和促进作用。10.0mg·L-1浓度的铀对A. azollae的生长影响不大,对S. javanicum却产生了明显的抑制作用。30.0mg·L-1铀胁迫下,两种蓝藻中的MDA显著增加,抗氧化酶系统受到破坏,生长严重受阻。实验结果显示,A. azollae和S. javanicum的耐铀极限分别在10.0～30.0mg·L-1和1.0～10.0mg·L-1之间,A. azollae的抗铀性比S. javanicum强。 展开更多
关键词 满江红鱼腥藻 爪哇伪枝藻 抗氧化酶
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