水中2,4-二氯苯酚的光催化降解研究

以高压汞灯、紫外灯、氙灯和太阳光为光源,进行了ZnO、ZnS、TiO2及纳米TiO2对2,4-二氯苯酚溶液的光催化降解研究。结果表明,ZnO、ZnS、TiO2及纳米TiO2对2,4-二氯苯酚均有较强的光催化效果;在相同催化剂浓度下,以ZnO的催化效果最好,其次是TiO2;4种光源中以高压汞灯下的光解最快,太阳光次之;纳米TiO2对2,4-二氯苯酚的光催化降解属于一级动力学反应;曝气能加快2,4-二氯苯酚的光催化降解。     

纳米氧化锌的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法制备了氧化锌(ZnO)纳米颗粒,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积仪(BET)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等对ZnO的结构和形貌进行了表征。以水溶液中甲基橙的光催化降解为探针,研究了制备过程中原料配比、焙烧温度、焙烧时间、催化剂的用量、甲基橙的初始浓度、溶液pH值和重复使用等对ZnO光催化降解性能的影响。实验结果表明:溶胶-凝胶法制备的ZnO为六方纤锌矿结构的纳米颗粒,具有高效的光催化性能;在最佳实验条件下,对甲基橙的降解率可达80%,重复使用3次降解效果基本不变。     

TiO2和ZnO光催化降解敌百虫的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法和水热法制备了TiO₂和ZnO,并运用紫外-可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱对光催化剂进行表征.用制备所得的TiO₂和ZnO作为光催化剂,降解敌百虫有机磷农药,使用气质联用仪对降解结果进行分析,探究农药初始浓度、农药初始pH值、光催化剂投加量、光照时间及不同光源对敌百虫降解率的影响.光催化降解反应表明,敌百虫的降解率随着初始浓度的增加明显降低,随着光照时间的延长先增加后趋于平缓,碱性条件和汞灯照射有利于敌百虫的光催化降解.TiO₂和ZnO的最佳投加量均为100~150 mg·L^-1,以ZnO为光催化剂,投加量在0~100 mg·L^-1时降解率的增幅明显高于投加量在100~200 mg·L^-1时,且实验结果表明,5个影响因素条件下,TiO₂的光催化降解活性均低于ZnO.     

有机农药光催化降解机理研究进展

应用光催化技术降解有机农药来减少农药对农业环境的污染是目前环境领域中的新兴研究课题。文章对光催化降解的机理以及不同种类农药（有机氯类农药、有机磷类农药、拟除虫菊酯类农药、氨基甲酸酯类农药、其他类农药）的光催化降解研究进展进行了总结。结果表明：在半导体纳米粒子和光催化体系组合作用下,有机农药均可得到有效的降解。本研究提出了光催化降解有机农药的应用前景,并对现行光催化技术的一些缺陷提出建议及展望,以期为有机农药光催化降解的深入研究提供参考。     

负载型TiO2光催化剂对有机磷农药废水降解的研究

用磁控反应溅射制备TiO2薄膜,研究其对有机磷农药废水——敌敌畏(DDVP)光催化的降解效果,及与其相关影响因素的关系。结果表明,磁控溅射制备的不锈钢负载纳米TiO2薄膜有较高的光催化活性;在相同条件下,20,30,40cm2纳米TiO2/不锈钢箔片,对400mL初始浓度为4.52×10-4mol/L敌敌畏溶液3h的光催化降解率分别为39.2%,57.3%和81.2%,以40cm2的纳米TiO2/不锈钢箔片光催化降解效果最好。照射功率在20~100W时光催化降解率与光照射强度基本呈线性关系,敌敌畏初始浓度越大,降解率越低。     

草甘膦微生物降解菌株的筛选及其生物学特性

为解决草甘膦农药生产和使用过程中产生的环境污染问题提供依据,采用驯化富集培养和平板分离技术对长期施用草甘膦农药的农田和草甘膦农药生产厂家排污口等自然环境中的土壤进行降解菌株的分离与纯化;利用BIOLOG鉴定系统对菌株进行菌种鉴定,并采用紫外分光光度法和平板培养法对菌株降解草甘膦的能力及其生物学特性进行研究。结果表明:从草甘膦农药污染的原生境分离筛选到2株具有高效稳定的草甘膦降解能力的菌株B-1和Y-1,分别为越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis)和硝基还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens/azelaica)。2种菌株在初始pH6.0、6%接种量和30℃培养温度条件下对草甘膦农药的降解效率最佳,在以草甘膦农药(400mg/L)为唯一碳源的MSM培养基中对草甘膦农药的降解率分别为92.64%和87.73%,对3种常见抗生素(Amp,Kan,Chl)均有不同程度敏感。     

掺铁纳米氧化锌的制备及其光催化性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了掺铁纳米ZnO光催化剂,用XRD,FT-IR,UV-Vis和FS等方法对其结构进行了表征,以紫外灯为光源,甲基橙为目标化合物对其光催化活性进行了研究.结果表明:制得的掺铁纳米ZnO为六方晶系结构,平均粒径为34.5 nm;纳米ZnO的最佳掺铁量为0.5%,最佳煅烧温度为350℃,最佳煅烧时间为3 h;在甲基橙溶液初始浓度为20 mg/L,pH值为7,催化剂用量为0.1 g时,紫外光照射4 h降解率达到85%;甲基橙的光催化降解符合动力学一级反应.     

磁性Fe3O4纳米粒子在农学领域应用研究进展

磁性Fe3O4纳米粒子由于体积小、比表面积大、具有表面效应和超顺磁性等优良特性在农学相关领域得到了广泛的应用。综述了磁性Fe3O4纳米粒子在磁性固相萃取、食品工业、控释农药、农药增效及光催化降解等农学相关领域的应用,比较了磁性Fe3O4纳米粒子不同制备方法的优缺点,探讨了磁性Fe3O4纳米粒子在应用中存在的挑战和未来的发展趋势。     

紫外辐射强度对土壤中PAHs催化降解的影响

以土壤为介质,菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,研究了纳米TiO2和Fe2O3为催化剂下,紫外辐射强度对光催化降解多环芳烃及动力学参数的影响.结果表明,随着辐射强度的增加,光催化降解PAHs的速率常数增加,半衰期缩短.当辐射强度从527 μW·cm-2增加到1 071 μW·cm-2,纳米TiO2催化下,BaP光催化降解速率常数从0.0053 h-1增加到0.007 8 h-1,Pyr降解速率常数从0.001 7 h-1增加到0.0037h-1,Phe降解速率常数从0.003 9 h-1增加到0.0060h-1;Fe,2O,3催化下,BaP光催化降解速率常数从0.004 9 h-1增加到0.006 9 h-1,Pyr降解速率常数从0.001 6 h-1增加到0.003 6 h-1,Phe降解速率常数从0.003 8 h-1增加到0.005 3 h-1.随辐射强度的增加,Pyr的光催化降解的速率常数和半衰期变化最大.     

光催化氧化法降解有机磷农药的动力学研究

[目的]进一步对有机磷敌敌畏农药光催化降解的反应动力学进行研究。[方法]采用Sol-gel法在玻璃圆形反应器上镀制了TiO2膜,以紫外/二氧化钛膜(UV/TiO2)光催化氧化法来降解有机磷农药敌敌畏溶液,探讨了光催化反应时间、溶液的初始浓度对降解敌敌畏溶液的影响。[结果]由玻璃筒负载的TiO2膜对单一的敌敌畏溶液具有很好的光催化降解效果,TiO2膜具有很好的光催化活性。敌敌畏溶液的初始浓度越低,光催化降解效果越好,经90 min光催化氧化处理后,不同浓度敌敌畏的降解率都能达到90%以上。动力学研究表明,敌敌畏的降解速率对敌敌畏浓度为一级反应,反应速率方程为:Ct=C0e-0.0719t(mg/L)。[结论]光催化降解有机磷农药敌敌畏溶液具有很好的降解效果。     

生物质基木质纤维复合膜的制备及性能

半纤维素是木质纤维的主要组分之一,但其潜在应用价值远没有得到开发和利用。以毛竹季铵盐半纤维素为原料与羧甲基纤维素通过流延法制备复合膜材料。FT-IR、XRD结果表明,复合膜制备中无新键形成,QH与CMC主要通过氢键和静电吸引结合;由SEM及AFM可知,复合膜表面光滑、结构致密,说明这两种高分子通过这种物理方式结合紧密;复合膜抗拉强度随着CMC的比例增加而增加,且最大值可达65.2MPa。通过UV-vis测试,复合膜透光率均高于80%。由于复合膜具有良好的力学性能和透光率,制备过程工艺简单,并且两种生物质大分子具有生物相容性,因此,复合膜可用于食品包装领域,并为生物质木质纤维的利用开拓新的途径。     

棒状纳米氧化锌的制备及其光催化性能分析

以硫酸锌和尿素为原料、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,采用水热法在230℃条件下制备棒状纳米氧化锌。XRD物相分析表明,合成ZnO纳米粒子均为六方晶系纤锌矿结构;SEM形貌观察结果显示,产物为棒状,平均直径约为60～80nm、长度约为260—280nm。水溶液中次甲基蓝染料在棒状纳米ZnO光催化下、pH值8．0时可迅速分解,降解90min时,次甲基蓝的降解率达100％。     

Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的溶胶—凝胶法制备与光学性质分析

以二水合乙酸锌和四水合乙酸镁为主要原料,石英玻璃为基片,采用溶胶—凝胶法结合旋涂工艺制备Zn1-xMgxO薄膜(x=0、0.1、0.2、0.3).用XRD和分光光度计分别测量薄膜的晶体结构和透射光谱,并对所得谱线进行分析.XRD分析表明,所制备的薄膜仍保持氧化锌的六角纤锌矿结构,未发现形成MgO杂相;Zn0.7Mg0.3O薄膜沿(002)晶面具有一定的择优取向,Mg2+离子替代Zn2+离子进入ZnO晶格,使晶格常数发生变化;随Mg2+离子掺杂浓度的增加,系列样品(002)晶面衍射峰半高宽增大,平均晶粒尺寸递减,(002)晶面的晶面间距略微减小.透射光谱分析表明,随掺杂浓度增高,薄膜在可见光区域内的透光率增大,光学带隙依次增大.     

一步水热合成ZnO/水热炭复合材料及其性能表征

为了利用林业剩余物水热炭作光催化剂载体,以(CH₃COO)₂Zn·2H₂O和氨水为起始物,以综纤维素基水热炭为基体,采用一步水热合成法制备ZnO/水热炭复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对复合材料的晶相结构、表观形貌等进行表征,并以亚甲基蓝为模型污染物测试了复合材料的光催化性能。研究结果表明:在实验条件下可以制备出ZnO/水热炭复合材料,材料中ZnO为六方纤锌矿结构,随水热炭添加量增加,ZnO尺寸有明显的减小,但当水热炭达到24.6%时,ZnO由一维取向的棒状转而呈现片状。光催化性能测试表明:ZnO/水热炭复合材料的光催化性能较纯ZnO有明显提高,其中水热炭为19.7%时,光催化性能最佳,降解效率达到83.1%。动力学分析表明:复合材料对亚甲基蓝的光催化降解过程符合一级动力学模型。      

草甘膦与2,4-D混用对柑橘园杂草的防治效果

研究了10.8％草甘膦·2,4-D水剂(AS)对柑橘园杂草的田间防治效果.结果表明,10.8％草甘膦·2,4-D AS制剂用量15 750～31 500 mL/hm2几乎对所有禾本科、阔叶类和其他类杂草均有较好的防治效果,防效与41％草甘膦异丙胺盐AS制剂用量4 116 mL/hm2相当,显著优于72％ 2,4-D丁酯EC制剂用量8 100 mL/hm2的防效,作用较快,持效期较长.     

生物质碳点敏化超薄g-C3N4的表征及其对四环素的光催化降解

以三聚氰胺、碳量子点为原料,通过高温煅烧法,制备了一种碳量子点敏化超薄氮化碳(CQDs/g-C3N4)的复合材料。通过采用TEM、XRD、FT-IR、和BET等手段对复合材料进行物理性能表征;通过探究四环素(TC)的质量浓度、循环次数和物料比等考察CQDs/g-C3N4的光催化活性。结果表明:CQDs与超薄片状g-C3N4间通过杂化作用形成了复合物,CQDs均匀的分布在g-C3N4薄片上。当CQDs的质量百分比为0.5%时,CQDs/g-C3N4复合光催化剂降解TC的光催化活性最高,TC的降解率可达99.2%,是纯g-C3N4的4倍,该复合材料可通过延长可见光吸收区域而促进光生电子-空穴对的产生,促使电子空穴分离,增强光催化性能,在环境净化修复方面具有较大的潜在应用价值。     

活性炭负载纳米零价铁去除溴酸盐的研究

实验采用液相还原法制备活性炭负载纳米零价铁材料(nZVI/AC),并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对其结构进行表征.考察了不同反应条件下nZVI/AC对BrO3-的去除效率,并研究其去除机理.结果表明nZVI/AC具有很高的表面反应活性,且nZVI和活性炭(AC)之间存在协同作用. BrO3-的去除效率随 pH 值的减小而增大, 共存离子NO3-和SO42-对其去除率影响不大但降低了去除速率.机理分析表明BrO3-被nZVI/AC吸附而使局部BrO3-浓度升高,并被nZVI迅速还原为无毒的Br-.     

芒果皮提取物合成纳米银及抑菌性研究

以芒果皮提取物作为还原剂,采用生物法合成纳米银粒子。研究了合成过程中pH值、芒果皮提取物添加量和硝酸银浓度对合成粒径和形貌的影响,研究结果通过紫外可见分光光度法、X射线衍射和透射电镜进行了表征。通过表征,分析得到合成的纳米银的粒径介于7～27nm之间,其结晶为立体对称晶体,pH值为11,芒果皮提取物的添加量为0.1mL,硝酸银溶液浓度为0.5mM,反应条件为80℃,水浴15min时,合成的纳米银粒径最小。试验结果表明,生物合成的纳米银粒子的抗菌性良好。     

沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2+的吸附研究

采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料,并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料(Z-nZVI),考查了不同比例复合材料对Cu~(2+)的吸附效果,确定最佳铁与沸石比例为1∶6,并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征(包括:TEM、XRD及BET)。该比例复合材料对Cu~(2+)的吸附动力学实验结果表明,其吸附平衡时间约为1 h;动力学方程拟合结果表明,该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程,且平衡吸附量达到515.46 mg·g~(-1)Fe0;对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明,Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的吸附。比较而言,沸石-纳米零价铁(1∶6)对于Cu~(2+)的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验(溶液温度:25、35、45℃;pH:3、4、5;ZnZVI添加量:0.1、0.14、0.21 g·40 m L~(-1))结果表明,铁沸石比为1∶6的沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的最优吸附条件为:温度45℃,pH 3,Z-nZVI添加量0.21 g·40 m L~(-1)。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu~(2+)的去除。