黄壤颗粒表面离子吸附动力学中的离子特异性效应

基于考虑离子非经典极化作用的离子吸附动力学模型,以可变电荷黄壤颗粒为代表材料,研究了锂离子(Li+)、钠离子(Na+)和铯离子(Cs+)在黄壤颗粒表面的吸附动力学特征,进一步计算了离子在土壤/水界面的扩散距离与表面电化学参数。结果表明:(1)Li+、Na+和Cs+在黄壤颗粒表面吸附仅存在一级动力学过程并存在明显的离子特异性差异,这种差异随着电解质浓度降低而增大;(2)离子非经典极化与体积效应的共同作用决定了离子在固/液界面的扩散距离,在较高浓度电解质中,Na+和Li+的离子体积和极化效应基本平衡,导致Na+和Li+离子间差异不显著,但Cs+由于强烈的非经典极化作用,扩散距离表现为:Cs+Na+≈Li+;在低浓度电解质中,离子非经典极化作用占主导,扩散距离表现为:Cs+ Na+ Li+,表明离子扩散距离在低浓度下差异大,而高浓度下差异不显著;(3)离子扩散距离的差异导致固/液界面电位的不同,Stern电位、电荷密度和电场强度均受到离子扩散距离的影响,表面电位(绝对值)在各个浓度下均表现为:Li+ Na+ Cs+,说明表面电位仅受非经典极化作用的影响。本研究将对土壤/水界面反应理论的完善提供新思路。     

柚核中柠檬苦素纯化工艺的研究

以乙醇为提取溶剂,采用超声波辅助提取柚核中柠檬苦素,通过正交试验对提取工艺进行优化,并采用大孔吸附树脂纯化柠檬苦素。最佳提取条件为:料液比1∶10,超声时间30min,乙醇体积分数70%,超声提取2次。4020型大孔树脂分离纯化提取液的最佳工艺条件为:吸附流速1mL/min,体积分数70%的乙醇洗脱,解吸流速0.7mL/min,纯化后得到柠檬苦素的质量分数达83.77%。该工艺分离纯化效果好,成本低。     

设施土壤中连续施用生物炭对土壤磷形态及吸附与释放特性的影响

针对设施土壤中长期大量施用有机肥可能造成的土壤磷素过度积累及易流失等问题,本研究拟通过施用生物炭增加土壤中磷的吸附,从而减少磷流失。此外,目前关于在设施土壤中连续施用生物炭对土壤磷素形态和有效性的影响作用尚不清楚。为此,在辣椒大棚中通过长期定位试验,研究连续4茬施用生物炭对土壤有效磷、不同形态磷、磷吸附及释放的影响。结果表明：在每公顷施用15 t猪粪稻草有机肥基础上施用生物炭可显著增加土壤有机碳含量和土壤pH,并显著改变了土壤磷各组分含量,显著增加了NaHCO₃ P_i、NaHCO₃ P_o、Fe/Al-P_i和Ca-P_i含量,且显著降低了Ca-P_o含量。此外,连续4茬施用生物炭还增加了土壤对磷的吸附,从而降低土壤磷的释放。本研究结果说明,在设施土壤中长期大量施用有机肥下结合施用生物炭在保持土壤有效磷供应下可提高土壤磷的吸附,从而降低土壤磷素的流失风险。     

甲基红-溴百里酚蓝新鲜度指示标签在果蔬保鲜上的应用

随着生鲜电子商务新业态的发展以及市场对保鲜包装功能要求的提高,制备能够直观表达果蔬新鲜度的指示标签具有重大意义。将甲基红与溴百里酚蓝以体积比3∶2混合作指示剂,以增塑剂聚乙二醇-6000、粘合剂甲基纤维素作成膜基质,制备基于pH值变化的果蔬新鲜度指示标签,并研究其在草莓、生菜包装上的新鲜度指示效果。结果表明：随着贮藏时间的延长,果蔬包装内CO2体积分数不断上升,pH值不断下降;所制备的4种指示标签的颜色均发生变化,其中标签3（50 mL/L甲基红-溴百里酚蓝混合指示剂）和标签4（70 mL/L甲基红-溴百里酚蓝混合指示剂）的颜色变化范围最广,涵盖绿色、黄绿色、橙色和红色4个色系,且标签3的色差值?驻E与果蔬的新鲜度感官评分的拟合度最高（R2=0.834 6）。因此,50 mL/L的甲基红-溴百里酚蓝新鲜度指示标签的指示效果最好。     

Preparation and photocatalytic properties of Pt and Crco doped Nano TiO2 films 

Pt and Cr co doped Nano TiO2 film was prepared by the sol gel method. The film was characterized by AFM, XRD and UV Vis. The experiment showed that when the average TiO2 film diameter is 32 nm and the film thickness is 290 nm, the rate of photodegradation is 95% in 2.5 hours. Additionally, when the optimal co doping ratio for Pt Cr is n(Pt): n(TiO2) equals 0.03% and n(Cr):n(TiO2) equals 0.4%, the photodegradation of methylene blue for Nano TiO2 film can be enhanced. The photocatalytic properties of Pt and Cr co doped Nano TiO2 film is better than that of pure TiO2 and Pt, Cr separately doped TiO2 film.     

物理降温对草地早熟禾耐热性影响的研究

利用温室模拟北京夏季的高温高湿环境,对草地早熟禾(Poa Pratense)在热胁迫过程中的外观质量指标(绿叶数/株,生长高度)和生理生化指标(叶片含水量、叶片相对电导率、叶绿素含量)进行研究分析,比较6种处理之间耐热性能的差异,从而选出最好的降温处理方法,为北京地区建植耐高温冷季型草坪的高效低成本养护管理提供一定的理论基础和指导意义.结果表明:在高温胁迫下,采用一定的遮荫处理可以降低温度,提高草地早熟禾耐热能力.     

生物炭吸附水体中重金属机理与工艺研究进展

生物炭因其良好的表面特性和孔隙结构,广泛的原料来源和广阔的产业化发展前景,已成为当今环境、农业和能源等领域的研究热点。针对生物炭对水体重金属的吸附研究,本文基于生物炭原料和制备工艺的多样性,综合分析了国内外生物炭重金属吸附机理的研究成果,详细阐述、分析了5种吸附作用机制(物理吸附、静电作用、离子交换、络合反应和化学沉淀)及其相关表征手段;同时评述了吸附工艺条件和重金属种类对生物炭吸附重金属的影响;指出生物炭重金属吸附领域未来的研究中,应开展针对重金属吸附的生物炭原料特性及吸附产物的多维、微纳尺度表征方法研究。     

船载摇摆胁迫对斑石鲷血液生化指标的影响研究

为了探索鱼类在船载摇摆条件下的应激响应和适应性,为深远海大型养殖平台养殖工艺设计与模式构建提供基础数据和理论依据,利用机械摇摆台模拟船载工况,研究了不同摇摆周期和时间条件下斑石鲷的血液生化指标变化情况。结果表明:(1)短时间摇摆条件下(5 min),摇摆周期10 s组的斑石鲷与空白组无显著性差异;摇摆周期5 s组的斑石鲷血清葡萄糖显著降低、皮质醇和肾上腺素指标显著升高、肌糖原和肝糖原无显著差异。(2)长时间摇摆条件下(60 min),摇摆周期5 s组和10 s组之间斑石鲷无显著性差异。但是,与空白组相比,血清葡萄糖指标均显著降低,皮质醇和肾上腺素指标也均显著升高,肌糖原和肝糖原指标无显著差异。(3)水质变化情况显示,摇摆60 min对于水温、盐度、pH、溶解氧、氨氮等的影响不显著。根据试验结果认为,短期小幅摇摆对斑石鲷不会造成较大影响,而大幅度剧烈摇摆会引起斑石鲷一定程度的应激反应。     

葡萄叶片衰老过程中不同光质对其光合和叶绿体超微结构的影响

以栽植于日光温室中适宜延迟栽培的‘贝达’砧‘意大利’葡萄为试材,自2013年8月1日始至落叶(2014年1月31日)止每天分别进行红光和蓝光不同光质延长光照至24:00补光处理,以不补光作为对照,研究不同光质补光处理对葡萄叶片衰老过程中叶片的外观形态特征、叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m、可溶性蛋白质含量和叶绿体超微结构的影响,为叶片抗衰老技术的研发提供理论依据。研究结果表明:补充红光显著提高了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,叶绿体基粒片层排列整齐有序,明显减缓了叶绿体超微结构的解体,显著延缓叶片衰老;补充蓝光处理前期显著降低了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,破坏了叶绿体的超微结构,加速了植株的衰老进程;但在叶片衰老后期,叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量逐渐高于对照,并且叶绿体的基粒片层比对照排列整齐有序,在一定程度上延缓了叶片衰老。补充蓝光处理的叶片可溶性蛋白质含量一直显著高于补充红光和对照。综上,补充红光处理有效延缓了叶片衰老进程,延长了叶片的生理功能期。     

生物炭对砂壤土氮素淋失的影响试验研究

通过室内土柱模拟试验,研究了生物炭对砂壤土的p H值、电导率及氮素淋失的影响。试验设5个生物炭添加比例,分别为0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)、6%(T4)。结果表明,p H值和电导率均随生物炭添加比例的增加呈逐渐升高的趋势,其中,各处理砂壤土的电导率较CK分别提高了2.79%、10.88%、11.30%、12.50%。土壤淋溶液中氮素随生物炭添加比例的增加,呈逐渐减小趋势,氮素累积淋溶量也逐渐减小。各处理淋溶液中氮素的淋失总量较CK分别降低了2.89%、7.41%、9.50%和12.25%。研究表明,生物炭能够有效改变砂壤土的理化性质,降低氮素的淋失量,降低地下水面源污染的风险。