交换性阳离子对磷灰石中磷和钙释放的影响

研究了以Ｌｉ~＋、Ｎａ~＋、Ｋ~＋、ＮＨ~＋_４等一价阳离子取代磷灰石表面交换性二价阳离子对磷灰石中磷和钙释放的影响，并就可能涉及的机理进行了探讨．     

羟基磷灰石–植物联合修复对Cu/Cd污染植物根际 土壤微生物群落的影响

针对江西贵溪Cu、Cd重金属污染土壤,通过田间试验,比较无机生物材料羟基磷灰石及3种植物(海州香薷、巨菌草、伴矿景天)与羟基磷灰石联合修复对土壤总Cu、Cd的吸收及对活性Cu、Cd的钝化吸收能力差异。采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法,比较不同修复模式对土壤微生物群落结构的影响,以评估土壤微生态环境对不同修复措施的响应。研究结果表明:羟基磷灰石的施加可显著提高土壤pH,并有效钝化土壤活性Cu、Cd含量,但对土壤总Cu、Cd的含量影响较小。植物与羟基磷灰石的联合修复在显著降低土壤活性Cu、Cd(P0.05)的同时,减少了植物根际土壤总Cu、Cd的含量(P0.05)。不同修复措施对土壤微生物群落组成影响差异明显。单独施加羟基磷灰石与土壤真菌群落呈显著正相关,使土壤真菌生物量提高,从而引起真菌/细菌(F/B)的升高。植物与羟基磷灰石的联合修复可有效缓解土壤真菌化的趋势,其中巨菌草与羟基磷灰石的联合修复可有效提高土壤革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌生物量及多样性,降低F/B值,从而降低土壤真菌病害的风险。不同植物根系活性代谢引起有机质的积累促进植物与羟基磷灰石处理中根际有机碳含量显著提高。聚类增强树(Aggregated boosted tree,ABT)分析结果表明:不同修复模式是影响土壤微生物群落的重要因素,其次土壤pH和Cu的含量及活性也是改变重金属污染区域微生物群落的因子。该研究从微生物群落结构角度解释了植物与羟基磷灰石联合修复对土壤微生态体系的作用,为开展Cu、Cd等重金属污染地植物与无机生物材料的联合修复方式的筛选及实施提供可靠的理论依据。     

石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对烟草吸收镉的影响

为了探讨施用不同钝化剂对烟草吸收富集镉的效果,采用盆栽试验研究了石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对Pb-Cd复合污染土壤上的烟草镉吸收富集的影响。结果表明,土壤pH值均随3种钝化剂用量的增大而升高,而土壤有效镉(DTPA-提取)含量则随之降低。土壤有效镉的最大降幅分别为:32 g/kg羟基磷灰石处理(52.4%)16 g/kg石灰处理(37.0%)12.5 g/kg硅酸钠处理(14.1%)。3种钝化剂都降低了烟株各部位镉的含量,其对烟叶镉含量的平均最大降幅分别为87%(16 g/kg石灰处理),74.7%(12.5 g/kg硅酸钠处理)和82.2%(32 g/kg羟基磷灰石处理)。石灰和羟基磷灰石对镉在根-茎之间的转移无显著影响,而硅酸钠则显著降低了镉在根-茎之间的转移。综上,镉污染的植烟土壤可以施用这些钝化剂以降低烟叶中镉的含量。     

用于电泳沉积涂层的羟基磷灰石粉体沉淀法制备

以磷酸铵和硝酸钙为反应前驱物,采用沉淀法在室温下合成纯度高并且具有良好电泳性能的羟基磷灰石粉末,通过傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对所合成的羟基磷灰石进行表征。研究结果表明:在合成过程中不断添加1∶1(体积比)氨水使反应体系的pH值处于11附近可获得组成符合羟基磷灰石化学计量的沉淀产物,沉淀产物经过72h陈化处理后多数颗粒的粒度为2~4μm,电泳性能良好;合成产物经800℃以上高温煅烧后能得到纯净的羟基磷灰石,在1200℃下煅烧2h未发现羟基磷灰石分解。     

基于TCLP法研究纳米羟基磷灰石对污染土壤重金属的固定

通过室内培养试验,研究了纳米羟基磷灰石对土壤重金属的固定和修复,并通过毒性溶出试验TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)对固定效果进行了评价.结果表明,纳米羟基磷灰石的施入显著降低了土壤中Cu和Zn的生物有效性,而且土壤中Cu和Zn有效态的含量与纳米羟基磷灰石的施用量呈显著负相关.其主要原因为纳米羟基磷灰石的水解释放大量OH-离子,导致土壤pH增加;此外纳米羟基磷灰石吸附固定重金属进而降低了土壤中重金属的有效性.包施不如同等材料用量混施的钝化效果好,且所用时间较长,但包施具有将所施材料和被吸附重金属移出土壤体系的优点.     

纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响

通过室内培养实验,研究了纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性的影响.结果表明,施加纳米羟基磷灰石显著提高了土壤pH,其中3%和5%添加剂量处理60d后使土壤pH分别提高了1.23个和1.35个单位;纳米羟基磷灰石显著减少了毒性较强的离子交换态Cu/Cd的含量,增加了毒性中等的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及毒性最低的残留态Cu/Cd含量,使Cu/Cd由植物可利用态向潜在可利用态转变;纳米羟基磷灰石不同程度地提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性.3种酶活性与Cu/Cd形态分布的相关性表明,过氧化氢酶和酸性磷酸酶对土壤重金属Cu/Cd活性变化比较敏感,可以作为重金属Cu/Cd污染土壤的评价指标.     

羟基磷灰石纳米粒子运载Stat3 shRNA对鼠胶质瘤C6细胞的促凋亡效应

目的探讨羟基磷灰石纳米粒子运载Star3 shRNA对鼠胶质瘤C6细胞的促凋亡作用,并探讨相关机制．方法羟基磷灰石纳米粒子包被的Stat3 shRNA转染到c6胶质瘤细胞内,MTT法检测细胞增殖情况,应用流式细胞术及吖啶橙染色观察细胞周期分布及凋亡情况,TUNEL染色观察细胞的凋亡及增殖情况．结果羟基磷灰石纳米粒子运载Star3 shRNA转染C6细胞后,呈时间依赖性抑制C6细胞生长和增殖．通过流式细胞术检测证实：该质粒可使细胞阻滞在细胞周期的GO／G1期,细胞凋亡率明显增加（P＜0．05）,与对照组比较差异有统计学意义;吖啶橙及TUNEL染色发现其明显促进细胞凋亡（P＜0．05）,与对照组比较差异有统计学意义;结论羟基磷灰石纳米粒子运载Stat3 shRNA体外可明显抑制胶质瘤C6细胞增殖,并促进其凋亡,是治疗胶质瘤较理想的方法．     

白果壳遗态HAP/C复合材料对水中氨氮的吸附

为综合利用农林废弃物,以白果壳为植物模板、羟基磷灰石（HAP）为改性材料,制备了白果壳遗态HAP/C复合材料（PBGC-HAP/C-G）,并通过X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等对其进行了表征,同时研究了溶液pH、初始浓度、吸附剂投加量等对其去除水中氨氮的影响。结果表明,PBGC-HAP/C-G是一种大孔材料,孔径主要介于35~200 μm之间。在溶液pH=5时,吸附效果最佳;吸附剂投加量的增加有利于氨氮的去除;粒径大小不是影响吸附效果的主要因素。准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型能很好地描述该吸附过程,吸附过程以化学吸附为主。在氨氮初始浓度为20、50、100 mg·L^-1时,拟合计算得到的理论平衡吸附量分别为0.45、1.10、2.15 mg·g^-1,与实验测定值0.46、1.15、2.18 mg·g^-1相近,可见PBGC-HAP/C-G可用作去除氨氮的吸附剂。     

掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石对水溶液中Pb （Ⅱ）吸附性能研究

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe（NO₃） ₂/Ca（NO₃） ₂/KH₂PO₄混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石（Fe-HAp）,以未改性羟基磷灰石（HAp）为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能与吸附机制。结果表明： Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m²·g^-1。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）的最大吸附量（Q_m）高达224.44 mg·g^-1,是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb（Ⅱ）的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb （Ⅱ）的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。     

纳米羟基磷灰石对土壤镉化学形态 和水稻镉吸收的影响

采用吸附等温试验和盆栽试验,研究了nano-HAP 对镉的吸附行为和对土壤镉化学形态及水稻Cd 吸 收的影响。吸附等温试验结果表明,nano-HAP 对镉离子有很高的吸附能力,且其吸附行为可用Langumir 方程和 Freundlich 方程很好地描述;盆栽试验结果表明,nano-HAP 明显提高了土壤溶液中pH 值,显著降低了土壤Cd 的生 物有效性,0.5%、1%和2%施用量的nano-HAP 处理下生物有效态Cd 含量分别下降63.21%、80.62%和92.32%。nano- HAP 对Cd 污染下的盆载水稻生长也有一定的促进作用,并显著降低了盆栽水稻籽粒中Cd 的含量,且全部达到国家 规定的可食用标准。