金属离子催化生物质热裂解规律及其对产物的影响

在红外辐射热裂解实验装置上研究了K^ 和Ca^2 催化纤维素热裂解规律及其对热裂解产物分布的影响。结果表明,中温条件下两种金属离子的催化作用主要都发生在固相中．仅有极少量进入液态或者气态产物空间,该特性为制取环保液体燃料提供了保证条件。从总体上讲,两种金属离子对热裂解过程的催化作用比较相似,在促进焦炭和气体产物生成的同时阻碍了生物油的产生。但是,经由催化脱水过程,生物油有机成分氧含量降低,品质得到了部分提高。分析其催化机理,K^ 有利于裂变和歧化反应,促进乙醇醛、乙醛以及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的生成;Ca^2 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化过程,促进呋喃类和杂环衍生物的生成。这一催化选择性为热裂解采用合适的条件和工艺,有目的地选取特定金属盐来优化产物的生成提供了基础。     

磺酸基聚松香苯甲酯的合成及其对金属离子的吸附

以浓硫酸为磺化剂,合成了磺酸基聚松香苯甲酯(SRBEP),测定了SRBEP中磺酸基(-SO3H)的含量,用红外光谱测定了合成树脂的结构,分别用静态吸附法和动态吸附法考察了SRBEP对金属离子Co2 、Cu2 、 Pb2 的吸附性能及其重复使用性.结果显示,在20 ℃时SRBEP的接枝率较高.该树脂能与Co2 、Cu2 、 Pb2 等金属离子络合,对Co2 、Pb2 的吸附比较明显,该树脂在重复使用6次后,相对保留率达80%以上,能用于金属离子的吸附分离.     

基于COMSOL软件的绿洲盐渍化土壤中多离子耦合运移模型构建

了解盐分离子在土壤中的迁移规律可以为盐渍土的综合治理以及高效利用提供科学依据,在COMSOL多孔介质和地下水流模块模拟非饱和土壤水流的基础上,自定义偏微分方程组构建盐渍化土壤SO42–、Ca2+、Na+、Cl–、Mg2+耦合运移模型,考虑阳离子交换过程以及硫酸钙的沉淀溶解反应,并通过新疆绿洲膜下滴灌田间试验对模型进行检验,对比不同活度系数估算方法对模拟结果的影响。结果表明,各离子模拟值与实测值吻合较好,平均相对误差介于9.15%~28.57%,决定系数介于0.41~0.88,该模型能够较好地反映土壤中盐分离子的动态变化规律;在膜下滴灌条件下,膜下0~40 cm土层的盐分离子有不同程度的淋洗,Cl–和Na+的淋洗效果好于Ca2+和SO42–;活度系数的估算对模拟结果的准确性有重要影响,尤其是盐分含量较高时,采用通用的函数关系可能会带来较大的模拟误差。     

天然有机质和金属离子在矿物表面的共吸附

天然有机质(NOM)在土壤、沉积物和水体等环境中无处不在,其中富里酸和胡敏酸是主要形态。富里酸及胡敏酸活性高,易与天然矿物颗粒和金属离子发生相互作用,影响矿物的表面化学特性以及金属离子的形态与迁移性,进而在控制环境中金属离子的生物有效性和毒性等方面起重要作用。本文主要综述了富里酸和胡敏酸等NOM和金属离子在矿物表面共吸附特性与主要影响因素,归纳了表面络合模型和现代光谱技术在上述三元体系研究中的应用及其反应机制研究进展。NOM在较大程度上改变了金属离子在矿物表面的吸附特性和反应机制,并受体系pH、金属离子类型和浓度、NOM浓度、NOM和金属离子的添加顺序、矿物类型等因素的影响。低pH时,NOM通常促进矿物对金属离子的吸附。NOM和金属离子在矿物表面的共吸附机制包括:NOM和金属离子竞争吸附表面活性吸附位点;在溶液中形成NOM-金属离子络合物;形成金属离子桥接矿物表面位点与NOM的A型三元络合物(矿物-金属离子-NOM)或NOM联接矿物表面与金属离子的B型三元表面络合物(矿物-NOM-金属离子);静电作用改变表面电荷特征。最后展望了天然有机质等配体与金属离子在矿物表面共吸附有关的研究热点和方向。     

Hg~(2+)、Pb~(2+)对牛蛙坐骨神经干动作电位阈值及传导速度的影响

为了观察重金属离子(Hg2+和Pb2+)对牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度的影响,探讨重金属离子Hg2+和Pb2+污染对两栖类动物牛蛙的作用,制备牛蛙离体坐骨神经干,分为Hg2+浸泡液浓度组(0.02、0.04、0.08、0.10、0.20、0.30 mg/L);Pb2+浸泡液浓度组(0.08、0.15、0.20、0.40、0.80、1.00 mg/L);Hg2+和Pb2+混合浸泡液浓度组(Hg2+0.064 mg/L+Pb2+0.080 mg/L,Hg2+0.048 mg/L+Pb2+0.160 mg/L,Hg2+0.032 mg/L+Pb2+0.240 mg/L,Hg2+0.016 mg/L+Pb2+0.320 mg/L),用BL-420F生物机能实验系统引导神经干动作电位,测定神经干动作电位阈值及传导速度。结果表明,Hg2+不同处理主要起增大牛蛙坐骨神经干阈值作用,Pb2+不同处理下牛蛙坐骨神经干阈值变化不明显,Hg2+与Pb2+联合则牛蛙坐骨神经干阈值大多表现增大且Hg2+起主要作用。Hg2+、Pb2+以及Hg2+与Pb2+联合时牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度均出现不规律变化。     

龙岩国家森林公园冬季负离子浓度变化特征

于2016年1月份连续7 d,对龙岩国家森林公园5类游憩地15个检测点的空气负离子浓度、气象因子等数据进行实测,进行数据分析,结果表明:(1)园内空气负离子浓度日均值为7 108.06个/cm3,达到世界卫生组织所规定的具有保健效果的浓度;(2)园内林地负离子浓度日变化规律基本为双峰式,在07:00—09:00出现第1次峰值,在13:00—15:00出现第2次峰值;次生林在13:00—15:00达到1 d中的最高值;茶园内空气负离子浓度日变化规律整体呈现从07:00—17:00逐渐下降的趋势;动态水的峰值出现在09:00—11:00,15:00—17:00 2个时段内;(3)园内日均负离子浓度含量从高到低依次为:水体旁、茶园、次生林、空旷地、天然林;(4)气象因子与负离子浓度的相关性研究显示,负离子浓度与相对湿度呈极显著负相关,而同气压呈显著正相关。     

废弃茶叶茶多酚的提取及其粗提物对水中铜离子的吸附效果

[目的]研究废弃茶叶中茶多酚的提取工艺以及茶渣制成的活性炭对污水中铜离子的吸附作用。[方法]采用L9(34)正交试验优化提取茶多酚的最佳条件。用制备茶多酚的茶渣制备活性炭,测定茶多酚和活性炭对水中铜离子的吸附效果。[结果]茶多酚的最佳提取条件为料液比1∶30,提取温度97℃,提取时间20 min,且茶多酚对铜离子的络合沉淀能力为38.50 mg/g,活性炭对铜离子也具有一定吸附作用,其吸附能力为2.64 mg/g。[结论]茶园废弃茶叶中提取的茶多酚以及茶渣活性炭对铜离子均有较强的清除作用,该方法为茶园废茶资源的循环利用提供了参考。     

圆柏对大气颗粒物的阻滞作用研究

为了研究在单株尺度上林木对大气中不同颗粒物的阻滞作用,选择圆柏作为研究对象,分析3个树冠高度和不同季节中PM_2.5、PM₁₀以及TSP这3种颗粒物的浓度变化规律;对圆柏不同高度上的阻滞效率进行探究,并使用离子色谱对PM_2.5颗粒中的6种水溶性离子成分进行分析。结果表明：不同高度上浓度日变化规律大致相同,浓度差异不大,并均在中午达到最低值;但3个高度的阻滞率差异悬殊,以中部阻滞效果最为明显,尤以PM_2.5为甚,可达47.6%,其次是上部,下部最低;3个季节浓度相差较大,春季最高,夏季次之,秋季最低,且以秋季的波动最为平缓;水溶性离子浓度以Na 、NH₄ 最高,圆柏对F^-、Na 阻滞效果明显,分别为87.62%、68.27%。     

不同土层加入生物质炭对盐分淋洗的影响

生物质炭作为土壤调理剂,能够显著地改良和培肥土壤,但对盐渍化土壤盐分淋洗的影响缺乏研究和了解。本研究采用土柱模拟试验,将蘑菇棒生物质炭以质量比10%,添加到内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤0~20 cm,0~35 cm和0~70 cm的土层中,并进行淋洗,测定淋出液和土壤盐分及主要盐分离子含量,以期了解生物质炭对土壤盐分和主要盐分离子洗脱的影响。结果表明:加入生物质炭的土柱,淋洗液出流的时间提前了34~37 d,电导率降低至5 m S·cm-1,需要的时间缩短了94~101 d;比起0~20 cm和0~70 cm土层加入生物质炭处理,0~35 cm土层加入生物质炭淋出液出流时间最早,盐分洗脱的效果最好。生物质炭对盐分离子淋洗也产生不同的影响,促进Na+、K+和Mg2+的洗脱,但抑制Ca2+洗脱;在淋洗初期生物质炭促进Cl-和SO42-洗脱,后期促进了HCO3-和CO32-的洗脱。可见,生物质炭可用作盐渍化土壤调理剂,不仅缩短盐分洗脱时间,而且还可以提高洗盐效率。     

N+离子注入陆地棉花粉对胚珠DNA及M1代cDNA表达的影响

通过对胚珠DNA的SSR标记分析,在DNA水平上检测氮离子束诱变后胚珠的多态性变化,结果表明,离子注入陆地棉花粉后再给雌蕊授粉,会对胚珠的DNA多态性产生影响,表明在一定程度上改变了花粉中精细胞的DNA序列;利用抑制性消减杂交(SSH)分离N+离子诱变花粉和对照正常花粉分别给雌蕊授粉后产生的M1代植株叶片间表达有差异的cDNA片段,建立差异表达cDNA文库。已测序的有50个缩减cDNA克隆,根据BLAST网络服务检索查询EMBLGen、 Bank、DDBJ和PDB的核苷酸序列数据库以及蛋白质氨基酸序列数据库,进行序列联配,结果发现52%序列在数据库中都有同源的棉属来源的EST。38个EST与其他物种已知基因部分区域的同源性为56%-100%,占总EST的76%;5条EST序列能在数据库中检索到同源性序列,但其功能（占10%）尚不清楚;9个EST能在数据库中发现为推测蛋白,占18%;4个EST在GenBank中没有查到对应的同源序列,占8%。