氮掺杂中空碳球用于电催化合成H2O2

以SiO₂为模板、盐酸多巴胺为原料前驱体,通过自聚合和高温热解等步骤,制备了分级多孔的氮掺杂中空碳球(NHCS),并将其用于电催化氧还原反应合成H₂O₂。结果表明,NHCS电催化合成H₂O₂性能随着氮掺杂量的降低呈现先增加后减小的趋势,含有更高吡咯氮和石墨氮比例的碳材料表现出最优的电催化合成H₂O₂性能。采用旋转圆盘环盘电极(RRDE)测试时,NHCS催化氧还原反应(ORR)合成H₂O₂的选择性达到90%以上。在H型电解池中测试时,循环使用6 h时H₂O₂的累积量达到1 050 mg/L,法拉第效率保持在90%。NHCS优异的电化学性能主要归因于其多孔结构和氮掺杂：丰富的中空、分级多孔结构有利于H₂O₂快速扩散;合适的氮掺杂有利于催化剂活性和H₂O₂选择性的提升...     

羟基含量对Ru(bpy)32+/CDs@H2O2体系检测多巴胺的影响

以2B铅笔芯为原料,用电氧化法在水相中制备荧光碳点(CDs),再通过H₂O₂氧化得到CDs@H₂O₂,利用透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱、Fourier变换红外光谱(FT-IR)与X射线光电子能谱(XPS)对CDs和CDs@H₂O₂进行表征。结果表明,相对于CDs,CDs@H₂O₂表面具有更丰富的羟基官能团。将CDs与CDs@H₂O₂分别用作Ru(bpy)₃²⁺阳极电化学发光(ECL)的共反应剂,Ru(bpy)₃²⁺/CDs@H₂O₂体系的ECL信号强度是Ru(bpy)₃²⁺/CDs体系的8.2倍,证实羟基是CDs作Ru(bpy)₃²⁺共反应剂的活性...     

吸收-光化学氧化法处理二氯甲烷废气研究

通过配置一定浓度的含二氯甲烷的有机废气,考察了UV、H₂O₂和Fenton等单一及组合氧化工艺氧化降解二氯甲烷的技术可行性.研究表明,UV/H₂O₂联合法对二氯甲烷的降解效果较好,其最优反应条件为30% H₂O₂用量1.5 mL,初始pH=3~7,吸收液循环再生流量200 mL·min^-1,紫外灯功率8 W.此外,考察了UV/H₂O₂体系氧化降解二氯甲烷的动力学特性,结果表明,在紫外光强度稳定、液相反应物均匀分布、且H₂O₂用量过量的条件下,该氧化降解过程遵循准一级反应动力学方程.     

FeSO4强化活性污泥法除锑技术研究

针对印染废水中难以去除的低浓度锑，采用FeSO₄强化活性污泥法，并结合高通量测序、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探究其除锑机理。结果表明：(1) FeSO₄强化活性污泥法具有较强的除锑性能，当锑初始浓度为250μg·L^-1,pH为8,Fe²⁺投加量为90 mg·L^-1时，Sb(Ⅴ)去除率稳定在60%以上；共存离子对Sb(Ⅴ)去除率有促进或抑制作用。(2)在投加FeSO₄的驯化过程中，活性污泥微生物丰度和多样性降低，颗粒更松散、比表面积增大、粒径减小，与锑的接触面积增大，从而提高了除锑效率；Fe²⁺在生化过程中被原位氧化为α-Fe O(OH)，与活性污泥表面的大量羧基或氨基团结合，附着在活性污泥表面，实现对锑的吸附。     

Salen双核Cu2+配合物的合成及催化染料降解

以水杨醛、N,N'-二胺丙基乙二胺和CuCl₂为原料得到了双核配合物Cu₂ClL·6H₂O,并进行了表征.利用UV-Vis研究了Cu₂ClL·6H₂O催化甲基橙和酸性蓝9的降解性能,利用GraphPad Prism 5软件绘制了染料降解的V-S曲线,利用HPLC研究了染料的降解产物.结果发现：（1）Cu₂ClL·6H₂O能有效催化甲基橙和酸性蓝9的氧化降解,10 h后酸性蓝9和甲基橙的降解率分别达到90%与60%;（2）染料的降解动力学符合酶促动力学过程,V-S曲线符合米氏动力学方程,Cu₂ClL·6H₂O催化甲基橙和酸性蓝9降解米氏常数K_m分别为3.29×10^-2 和1.93×10^-1 mmol·L^-1;（3）降解产物有马来酸,并给出了催化剂的催化机理和染料的降解机理.说明Cu₂ClL·6H₂O可以作为仿酶催化剂,与底物甲基橙和酸性蓝9有较好的结合效果.这为设计作用底物广、效果好的仿酶催化剂提供了理论基础,为染料降解新方法和新技术的开发提供了实践依据.     

反渗透淡化水调质稳定性及健康性实验研究

反渗透淡化水因矿物质含量低、稳定性差，需进行调质以改善水质。通过研究调质后水体碳酸钙沉淀势CCPP、Ryznar稳定指数R.S.I.、拉森指数LR、氧化还原电位ORP等指标与调质剂(NaHCO₃、CaCl₂)投加量间的关系，为反渗透淡化水调质剂投加剂量提供依据。研究表明：NaHCO₃为50 ~90 mg·L^-1时,随着投加量的增加，R.S.I.降低（趋近于6.0~7.0），水质稳定性改善，NaHCO₃为90~110 mg·L^-1时，随着投加量的增加，R.S.I.升高（偏离了6.0~7.0），水质稳定性变差；随着NaHCO₃投加量的增加，CCPP降低，水质由沉淀倾向变为腐蚀倾向，当NaHCO₃投加量达到70 mg·L^-1时，CCPP趋于稳定，水质稳定；随着NaHCO₃投加量的继续增加，LR降低，水质稳定性改善,而ORP降低，当NaHCO₃投加量达到90 mg·L^-1时，ORP趋于平缓。建议NaHCO₃投加量为90 mg·L^-1。随着Ca²⁺投加量的增加，R.S.I.、CCPP降低，水体稳定性变差；CaCl₂投加量增加，LR增加，水质稳定性变差，ORP增大，水质健康性变差。建议CaCl₂投加量为20 mg·L^-1。     

新型双功能谷胱甘肽合成酶的真核和原核表达

通过裂解无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)菌体细胞得到基因组DNA。根据GenBank上已发表的无乳链球菌(菌种编号ATCC13813)新型双功能谷胱甘肽合成酶基因(gshF)的核酸序列与2种不同表达载体多克隆位点序列,分别设计引物F₁、R₁和F₂、R₂,再以总DNA为模板,经过特异性PCR扩增出长度约为2 200 bp的目的基因。随后分别对目的基因gshF和2种表达载体进行双酶切、连接等操作,得到表达载体pPIC9K-gshF与pET-gshF。用Sal I线性化表达载体pPIC9K-gshF后电转至毕赤酵母GS115中。经MD平板筛选重组子、菌落PCR鉴定阳性菌株、G418抗性梯度平板筛选多拷贝菌株,最终在4.0 mg·mL^-1 G418抗性平板上筛选出阳性菌株。用甲醇终浓度为2%的BMMY培养基诱导该阳性菌株表达,每隔12 h取样并添加甲醇,96 h后离心收集发酵上清,经SDS-PAGE蛋白电泳显示：在85 kDa处出现1条明显蛋白带,大小与预期GshF蛋白一致。重组菌BL21-pET-gshF用IPTG诱导表达,先在37 ℃下培养90 min,再加入IPTG至1 mmol·L^-1后诱导7 h,离心收集表达产物并对重组菌进行超声破碎处理后,进行SDS-PAGE蛋白电泳,同样在85 kDa处有1条蛋白带。采用Bradford法测定2种表达产物上清的蛋白量,其中重组酵母表达上清中蛋白量为0.46 mg·mL^-1,重组大肠杆菌表达产物破壁后的蛋白量为1.46 mg·mL^-1。测定并比较2种不同表达方式所得酶活,发现GshF在毕赤酵母表达中的比酶活仅为14.15 U·mL^-1,经原核表达后比酶活可达62.15 U·mL^-1。     

新型双功能谷胱甘肽合成酶的真核和原核表达

通过裂解无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)菌体细胞得到基因组DNA。根据GenBank上已发表的无乳链球菌(菌种编号ATCC13813)新型双功能谷胱甘肽合成酶基因(gshF)的核酸序列与2种不同表达载体多克隆位点序列,分别设计引物F₁、R₁和F₂、R₂,再以总DNA为模板,经过特异性PCR扩增出长度约为2 200 bp的目的基因。随后分别对目的基因gshF和2种表达载体进行双酶切、连接等操作,得到表达载体pPIC9K-gshF与pET-gshF。用Sal I线性化表达载体pPIC9K-gshF后电转至毕赤酵母GS115中。经MD平板筛选重组子、菌落PCR鉴定阳性菌株、G418抗性梯度平板筛选多拷贝菌株,最终在4.0 mg·mL^-1 G418抗性平板上筛选出阳性菌株。用甲醇终浓度为2%的BMMY培养基诱导该阳性菌株表达,每隔12 h取样并添加甲醇,96 h后离心收集发酵上清,经SDS-PAGE蛋白电泳显示：在85 kDa处出现1条明显蛋白带,大小与预期GshF蛋白一致。重组菌BL21-pET-gshF用IPTG诱导表达,先在37 ℃下培养90 min,再加入IPTG至1 mmol·L^-1后诱导7 h,离心收集表达产物并对重组菌进行超声破碎处理后,进行SDS-PAGE蛋白电泳,同样在85 kDa处有1条蛋白带。采用Bradford法测定2种表达产物上清的蛋白量,其中重组酵母表达上清中蛋白量为0.46 mg·mL^-1,重组大肠杆菌表达产物破壁后的蛋白量为1.46 mg·mL^-1。测定并比较2种不同表达方式所得酶活,发现GshF在毕赤酵母表达中的比酶活仅为14.15 U·mL^-1,经原核表达后比酶活可达62.15 U·mL^-1。     

气相环境下丙氨酸Ca2+配合物的手性转变机理及水分子的催化作用

采用基于密度泛函理论的M06方法，研究了气相环境下2种稳定构型的丙氨酸（Ala）与Ca²⁺配合物的手性转变及水分子的催化。研究发现，Ala_1·Ca²⁺的手性转变有a和b 2个通道，a通道是α-氢只以羰基氧为桥迁移；b通道是α-氢迁移到羰基氧后，氨基上的质子在纸面内侧向α-碳迁移。Ala_2·Ca²⁺的手性转变有a、b、c、d 4个通道，a和b通道分别是羧基内质子迁移后，α-氢只以羰基氧为桥迁移和α-氢迁移到羰基氧接质子从氨基氮向α-碳迁移；c通道是钙与氮的配位键断裂后，α-氢向氨基氮迁移；d通道是钙与氮的配位键断裂后，Ala_2·Ca²⁺向Ala_1·Ca²⁺异构，再接Ala_1·Ca²⁺的手性转变。势能面计算表明，Ala_1·Ca²⁺手性转变的a通道具有优势，总包能垒为134.8 kJ·mol^－1，Ala_2·Ca²⁺手性转变的d通道具有优势，总包能垒为235.3 kJ·mol^－1；水分子的催化使能垒分别降至40.8和141.3 kJ·mol^－1。结果表明，Ca²⁺对Ala的手性转变具有催化作用，水分子对丙氨酸Ca²⁺配合物的手性转变具有极好的催化作用。     

气相环境下丙氨酸Ca2+配合物的手性转变机理及水分子的催化作用

采用基于密度泛函理论的M06方法，研究了气相环境下2种稳定构型的丙氨酸（Ala）与Ca²⁺配合物的手性转变及水分子的催化。研究发现，Ala_1·Ca²⁺的手性转变有a和b 2个通道，a通道是α-氢只以羰基氧为桥迁移；b通道是α-氢迁移到羰基氧后，氨基上的质子在纸面内侧向α-碳迁移。Ala_2·Ca²⁺的手性转变有a、b、c、d 4个通道，a和b通道分别是羧基内质子迁移后，α-氢只以羰基氧为桥迁移和α-氢迁移到羰基氧接质子从氨基氮向α-碳迁移；c通道是钙与氮的配位键断裂后，α-氢向氨基氮迁移；d通道是钙与氮的配位键断裂后，Ala_2·Ca²⁺向Ala_1·Ca²⁺异构，再接Ala_1·Ca²⁺的手性转变。势能面计算表明，Ala_1·Ca²⁺手性转变的a通道具有优势，总包能垒为134.8 kJ·mol^－1，Ala_2·Ca²⁺手性转变的d通道具有优势，总包能垒为235.3 kJ·mol^－1；水分子的催化使能垒分别降至40.8和141.3 kJ·mol^－1。结果表明，Ca²⁺对Ala的手性转变具有催化作用，水分子对丙氨酸Ca²⁺配合物的手性转变具有极好的催化作用。     

活性炭吸附饮用水中三卤甲烷的实验研究

采用活性炭吸附方法控制饮用水中的三卤甲烷（THMs）。对筛选的活性炭进行动态和静态吸附实验。在ACL₁,ACL₂,ACY,ACM 4种活性炭中,椰壳活性炭ACL₁对THMs的平衡吸附量最高;吸附行为更符合Freundlich经验模型。静态吸附实验结果表明,前1 h ACL₁对THMs的吸附效率较高,4 h内达到吸附平衡,当温度为27~36 ℃时,温度变化对活性炭吸附THMs的影响较小;当THMs的初始浓度为200 μg·L^-1时,ACL₁对THMs的去除率大于90%;ACL₁对THMs的吸附效率依次为CHBr₃>CHClBr₂>CHCl₂Br>CHCl₃。动态吸附实验结果表明,当进水的THMs浓度为200 μg·L^-1时,出水THMs达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）所需的最大吸附时长分别为：CHCl₃ 8.1 h,CHCl₂Br 15.3 h,CHClBr₂ 15.6 h,CHBr₃ 16.5 h。     

Fe-Cu/AC非均相催化剂制备及CWPO法深度处理印染废水

采用浸渍法制备Fe-Cu/活性炭非均相催化剂,利用EDS、XPS、BET等测试方法对催化剂进行表征.结果表明,催化剂表面Fe和Cu主要以Fe₂O₃和CuO形式分布在活性炭的微孔内.Fe-Cu/活性炭非均相催化剂用催化湿式过氧化氢氧化法（CWPO）对印染废水进行深度处理时,CWPO工艺处理出水COD_Cr去除效率比普通AC/H₂O₂工艺高,去除率可从普通工艺的17.03%提高到34.84%,出水水质基本达到《污水综合排放标准》（GB18978-2002）一级B标准.得到的最佳处理工艺条件为:双氧水质量分数0.075%,水力停留时间（HRT）2 h,反应塔每周冲洗1次,每次冲洗3 h.     

离子色谱法同时测定3种有机膦酸类阴垢缓蚀剂

建立了同时测定有机膦酸类阻垢缓蚀剂羟基亚乙基叉二膦酸（HEDP）、氨基三甲叉膦酸（ATMP）和乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS）的离子色谱检测方法.该方法以Shodex IC NI-424为阴离子交换柱,4 mmol·L^-1 H₂SO₄为流动相,流速为1.0 mL·min^-1,非抑制电导进行检测,方法的线性范围为5~200 mg·L^-1,HEDP、ATMP和EDTMPS的平均加标回收率分别为101.15%、95.48%和92.41%,检出限分别为0.80、4.30和4.27 mg·L^-1;对50 mg·L^-1标准溶液分别进行8次平行测定,相对标准偏差（RSD%）分别为0.83,1.91和1.18.该方法具有简单、快速、灵敏、抗干扰等优点,用于HEDP、ATMP和EDTMPS的质量监控,结果令人满意.     

离子交换固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量

建立了一种强阳离子固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量的分析方法。样品经乙腈提取和Oasis MCX 固相萃取柱净化后,以乙腈-0.05 %甲酸5 mmoL·L^-1乙酸铵水溶液为流动相,经Waters ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱梯度洗脱分离,在电喷雾正离子多反应监测模式下,用内标法分析泰妙菌素,用外标法分析沃尼妙林。结果显示,泰妙菌素和沃尼妙林在0.1～10.0 ng·mL^-1内具有良好的线性关系,相关系数r均大于0.999 9,检出限和定量限分别为0.03 和0.1 μg·kg^-1。在0.1,1.0,5.0和10.0 μg·kg^-1 4种添加水平下,加标回收率在87 %～114 %,相对标准偏差在0.87 %～6.50 %。对50条鲫鱼进行实际样品验证,发现在鲫鱼的各个组织中均有泰妙菌素和沃尼妙林残留,其中肾脏残留总量最高,为453.81 μg·kg^-1,肝脏次之,为236.97 μg·kg^-1。结果表明,所建方法能够满足对水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量的分析要求。     

离子交换固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量

建立了一种强阳离子固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量的分析方法。样品经乙腈提取和Oasis MCX 固相萃取柱净化后,以乙腈-0.05 %甲酸5 mmoL·L^-1乙酸铵水溶液为流动相,经Waters ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱梯度洗脱分离,在电喷雾正离子多反应监测模式下,用内标法分析泰妙菌素,用外标法分析沃尼妙林。结果显示,泰妙菌素和沃尼妙林在0.1～10.0 ng·mL^-1内具有良好的线性关系,相关系数r均大于0.999 9,检出限和定量限分别为0.03 和0.1 μg·kg^-1。在0.1,1.0,5.0和10.0 μg·kg^-1 4种添加水平下,加标回收率在87 %～114 %,相对标准偏差在0.87 %～6.50 %。对50条鲫鱼进行实际样品验证,发现在鲫鱼的各个组织中均有泰妙菌素和沃尼妙林残留,其中肾脏残留总量最高,为453.81 μg·kg^-1,肝脏次之,为236.97 μg·kg^-1。结果表明,所建方法能够满足对水产品中泰妙菌素和沃尼妙林残留量的分析要求。     

ZIF-76-mbIm膜的制备及其CO2分离研究

采用二次生长法在α-Al₂O₃载体上制备ZIF-76-mbIm膜, 从纳米晶种的制备、晶种层厚度的优化以及二次生长条件优化3个方面进行调控以制备连续致密的ZIF-76-mbIm膜, 并使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对ZIF-76-mbIm膜进行修饰, 提高膜的机械强度. 使用X射线衍射、扫描电子显微镜对膜的形貌结构进行表征, 通过Wicke-Kallenbach方法测试所得ZIF-76-mbIm膜对CO₂/N₂二元混合物的分离性能. 结果表明: 经PDMS修饰的ZIF-76-mbIm膜对CO₂/N₂的分离系数可达15.53, 对应CO2的渗透率为7.98×10-9mol?(m2?s?Pa)-1.     

MOF衍生的三维网状多孔镍铁基析氧电催化剂的原位制备

以电沉积法在泡沫镍(NF)上原位制备了MOF材料Fe_xNi_y-CA/NF(CA：三聚氰酸),并采用空气煅烧法将Fe₁Ni₁-CA/NF部分氧化,得到含有NiFe₂O₄和Fe₁Ni₁-CA的三维网状多孔镍铁基电催化剂Fe₁Ni₁O/NF-T,探讨了煅烧温度T对其电催化析氧反应(OER)的影响。研究结果表明,Fe₁Ni₁O/NF-350的电催化活性最佳,在100 mA/cm²的高电流密度下,超电势仅为353 mV;同时具有良好的稳定性,在390 mV高超电势下,Fe₁Ni₁O/NF-350经过110 h的测试后仅衰减7.66%。     

范畴MC1，MCπ及MCkπ的等价性和同构性

设C是π-余代数,主要研究了右C₁-余模范畴M^C₁,右π-C-余模范畴MCπ及右群-Ckπ-余模范畴M^Ckπ三者之间的范畴等价性和同构性问题.主要证明了范畴M^C_π与M^Ckπ同构.进一步若C是强π-余代数,则范畴M^C₁与M^C_π等价,范畴M^C₁与M^Ckπ等价.     

4种重金属离子对海水青鳉胚胎发育及仔鱼的急性毒性研究

为研究重金属对海洋生物的毒性影响及敏感性, 本文以海水模式鱼—–海水青鳉(Oryzias melastigma)为对象, 分析4种代表性海水重金属污染物铜、镉、铅、汞对其胚胎发育和仔鱼生长期的24h急性毒性. 结果显示: 海水青鳉发育阶段对4种重金属离子都很敏感, 且都产生明显毒性影响. Hg²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺对海水青鳉胚胎发育期24h LC50最低值分别为2.34μg?L^-1 (I期)、0.72mg?L^-1 (IV期)、22.65μg?L^-1 (I期)、27.32μg?L-1 (I期), 对青鳉胚胎发育毒性大小的排序为Hg2+>Pb2+>Cd2+>Cu2+. Hg2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+对海水青鳉仔鱼期24h LC50最低值分别为0.018 mg?L^-1 (7日龄)、0.48mg?L^-1 (8日龄)、1.87mg?L^-1 (6日龄)、1.86mg?L^-1 (5日龄), 对青鳉仔鱼毒性大小的排序为Hg²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Pb²⁺. 由此得出重金属对海水模式鱼的胚胎和仔鱼发育的敏感期, 并经实验得到其最低敏感浓度, 也为进一步开展海水重金属的生物监测提供了参考依据.     

纳米复合载体固定酪氨酸酶合成左旋多巴

利用模板法制备大孔SiO₂材料,而后借助水热合成法在孔道中生长ZnO纳米线,得到新型纳米复合材料(SiO₂/Zn ONWs).采用静电吸附法将酪氨酸酶(TYR)固定在纳米复合载体上,用于L-多巴合成.从扫描电子显微镜中观察到ZnO纳米线在孔道中呈现无规线团形貌,且分布均匀. TYR在SiO₂/ZnO NWs上的最大负载量高达162.3 mg·g^-1,约是纯大孔SiO₂载体3倍,且远高于其他固定化TYR系统.利用固定化TYR进行L-多巴合成,在最优反应条件(35℃、p H 6.0、L-抗坏血酸浓度10 mmol·L^-1)下催化1.5 h, L-多巴的产率可达70.2%.固定化TYR展现良好的储存稳定性,储存28 d仍保持78.6%的相对活性,远高于游离状态TYR,并可重复使用,经历10个循环后仍能保持42.1%的L-多巴产率.