微塑料环境赋存及其与有机污染物的作用机理研究进展

微塑料(MPs)普遍存在于全球各种环境介质中,可以吸附共存的污染物,尤其是有机污染物,进而改变其环境行为和毒性,也可以通过吸附/解吸作用促进污染物在不同介质中的迁移. MPs与有机污染物的吸附影响因素及其作用机理是准确评估MPs和有机污染物环境风险的必要信息.因MPs成分、结构、表面特征等的复杂性及其共存有机污染物的多样性使两者的相互作用十分复杂.本文对MPs在环境介质中的赋存、迁移、吸附有机污染物的影响因素及其相互作用机理进行了系统总结,以期为进一步评估MPs的环境行为和生态风险提供参考.     

焦亚硫酸钠处理废水中铬

铬是环境中的一种主要污染物,铬的毒性与其存在的状态有极大的关系,不同价态的含铬物质对生物体和人体的危害大不相同.六价铬是一种致癌物质,对它的处理及测定有着重要的意义.     

新型间接Z字结型g-C3N4/Bi2MoO6/Bi空心微球等离子共振增强光吸收和光催化性能（英文）

半导体光催化技术是目前最有前景的绿色化学技术,可通过利用太阳光降解污染物或制氢.作为有潜力的半导体催化剂,钼酸铋具有合适的带隙(2.58 eV).但是,由于低的量子产量,钼酸铋的光催化性能并不理想.为了提高钼酸铋的光催化性能,研究者多考虑采取构造异质结的方式.石墨相氮化碳(g-C3N4)能带位置合适,与多种光催化半导体能带匹配,是构造异质结的常用选择.因此,本文选用g-C3N4与钼酸铋复合,构造异质结结构.为了进一步提高光催化性能,多采用负载贵金属(Pt,Au和Pd)作为助催化剂,利用贵金属特有的等离子共振效应,增加光吸收,促进载流子分离,但贵金属价格昂贵.Bi金属单质价格便宜,具备等效的等离子共振效应,是理想的贵金属替代物.钼酸铋可以采取原位还原的方式还原出Bi单质,构造更紧密的界面结构,更有利于载流子传输.Bi的等离子共振效应可以有效提高材料的光吸收能力和光生载流子分离率.本文采用溶剂热和原位还原方法成功合成了一种新型三元异质结结构g-C3N4/Bi2MoO6/Bi(CN/BMO/Bi)空心微球.结果显示,三元异质结结构的最佳配比为0.4CN/BMO/9Bi,该样品表现出最好的光催化降解罗丹明B效率,是纯钼酸铋的9倍.通过计算DRS和XPS的价带数据,0.4CN/BMO/9Bi是一种Z字型异质结.牺牲试剂实验也提供了Z字型异质结的有力证据,测试显示超氧自由基·O^2-(在-0.33 eV)是光催化降解的主要基团.但是,钼酸铋的导带位置低于-0.33 eV,g-C3N4的导带高于-0.33 eV,因此g-C3N4的导带是唯一的反应位点,从而证明了光生载流子的转移是通过Z字型异质结结构实现的.TEM图显示金属Bi分散在钼酸铋表面.DRS和PL图分析表明金属Bi增加了材料的光吸收能力,同时扮演了中间介质的角色,促进钼酸铋导带的电子和g-C3N4价带的空穴快速复合.因此,g-C3N4/Bi2MoO6/Bi的优异光催化性能主要归功于Z字型异质结和Bi金属的等离子共振吸收效应,提高了材料的光吸收能力和光生载流子分离率.     

离子液体中微波合成纳米结构的Bi2S3和Bi19Br3S27

在不同咪唑基离子液体中, 利用微波辅助法快速合成了不同形貌的Bi2S3纳米粒子和Bi19Br3S27纳米棒. 利用XRD, TEM和SEM对合成产物进行了结构和形貌的表征. 实验结果表明离子液体在合成过程中对产物的相结构和形貌发挥了重要的作用. 实验中还进一步考察了不同实验条件对产物形貌的影响. 对实验的合成机理进行了初步探讨. 对不同形貌和纳米结构的Bi2S3和Bi19Br3S27进行了UV-Vis光谱分析.     

邻苯二甲酸二丁酯电化学氧化降解的研究

邻苯二甲酸酯类化合物主要用作塑料增塑剂,由于其极易转移进入环境,是水、沉积物和水生生物中常见的有机污染物,该类污染物易于生物富集、不易生物降解[1],其急毒性虽不明显,但具有致突变、致癌和致畸性[2],已被确认为环境激素中的一大类物质.本实验采用电解法生成过氧化氢,并以阳极溶解下的二价铁离子为催化剂,二者在电解槽中反应生成羟基自由基,进而对邻苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl phthalate,DBP)进行降解处理.     

增强可见光催化活性的Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂的制备（英文）

全球工业化进程的加快使人们饱受环境污染问题的困扰.半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的新技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景.Bi2O4是近年来新开发出的一种铋基光催化剂,在环境净化方面已有一些研究.但是,单体光催化剂通常存在光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,这些不足限制了Bi2O4的进一步应用.因此,需要通过适当的改性来拓宽其光响应范围和提高其载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.构建Z型异质结被认为是提高光催化剂光生载流子分离效率并进一步提高光催化活性的有效方法.MoO3是一种宽禁带的n型半导体,具有独特的能带结构、光学特性和表面效应,是一种非常有前景的半导体光催化剂.虽然MoO3材料的光生载流子复合率高,带隙(2.7-3.2 eV)大,不利于其参与光催化反应,但MoO3与其他合适的半导体配位形成复合材料后能够有效提高其光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.本研究采用简单的水热法制备了一种新型Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂,SEM和TEM分析结果表明,MoO3和Bi2O4紧密结合在一起.X射线光电子能谱分析表明,MoO3和Bi2O4之间存在很强的界面相互作用,这有助于电荷转移和光生载流子的分离.光致发光光谱、电阻抗和光电流测试也证明了MoO3/Bi2O4复合光催化剂的光生载流子分离效率更高,形成了更强的光电流.通过在可见光下降解RhB溶液评价了所合成光催化剂的光催化性能.15%MoO3/Bi2O4(15-MB)复合光催化剂表现出了最佳的可见光催化活性,在40 min内对10 mg/L RhB溶液的降解率达到了99.6%,其降解速率是Bi2O4的2倍.此外,15-MB复合光催化剂在经过五次循环降解RhB溶液后仍保持良好的光催化活性和稳定性,表明MoO3/Bi2O4复合光催化剂具有较强的应用潜力.通过自由基捕获实验确定了光催化反应中主要的活性自由基为 O2-和h+.通过莫特-肖特基测试和带隙计算得到MoO3和Bi2O4的价带和导带位置.最后,根据实验和分析结果提出了Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂在可见光下降解RhB溶液的机理.本研究为设计铋基Z型异质结光催化剂用于高效去除环境污染物提供了一种有前景的策略.     

气相色谱法同时测定塑料食品包装袋中4种有机残留物

食品塑料包装袋中的有机残留物甲苯是一种对人体有害的化合物.包装食品用的塑料制品.其含量为卫生和食品监督部门所严格控制.其中的异丙醇、丁酮和乙酸乙酯虽毒性不大,但它们的大量使用以及在环境中的行为不甚明了,因此建立一种同时测定4种组分的分析方法是十分必要的.有关顶空气相色谱法同时测定食品塑料包装袋中的4种残留组分的研究还未见报道.本文研究了一种简便、快速、准确的静态顶空气相色谱法,可同时测定塑料食品包装袋中的甲苯、异丙醇、丁酮和乙酸乙酯.该法操作简便,灵敏度高,重现性好,结果令人满意.     

二氧化铈-铈掺杂锰氧化物纳米复合物高效紫外-可见-红外光热催化净化乙酸乙酯

乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂,广泛应用于涂料、粘合剂和塑料及石化等工业生产,但作为一种主要的挥发性有机污染物(VOCs),其对大气环境造成严重污染.目前工业上主要采用负载型贵金属催化剂催化燃烧的方法进行净化处理,但该方法存在催化剂价格昂贵和能耗高的问题,迫切需要开发活性高、稳定性好、成本低及能耗小的催化新方法和新材料....     

大面积Bi单晶纳米线阵列的制备

在有序的氧化铝模板(AAO)的孔洞中, 采用电化学沉积工艺成功地制备了准金属Bi纳米线有序阵列. 使用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)及高分辨电子显微镜(HRTEM)对样品的结构和形貌进行了表征. XRD结果表明, 所制备的铋样品为六方相, 且沿[110]方向有很好的生长取向; FE-SEM图片清晰地说明铋纳米线阵列是大面积、填充率高和高度有序的; TEM的结果显示纳米线直径均匀、表面光滑且长径比大; HRTEM图片中清晰的晶格条纹和选区电子衍射(SAED)结果表明纳米线是单晶.     

土壤微塑料污染及生态环境效应研究进展

微塑料作为一种新的污染物,具有粒径小、疏水性强、性质稳定、可以吸附多种污染物等特点,近年来受到了广泛的关注。目前关于微塑料的研究主要集中在水环境中,土壤环境中的微塑料研究相对滞后。土壤与人类生活息息相关,但土壤微塑料污染的现状却不容乐观,土壤微塑料的环境效应需要重视。本文综述了土壤微塑料的来源、分离和鉴定方法、微塑料在土壤环境中的行为和生态效应,并对土壤微塑料的研究前景进行了展望。     

土壤样品中微塑料的分析方法研究进展

微塑料作为一种新型污染物,因其粒径小、难以降解、本身含有多种污染物、且易吸附疏水性有机污染物和重金属等产生复合污染,已成为国内外学者研究的热点问题。微塑料广泛存在于土壤环境中,进入土壤中的微塑料会影响土壤理化性质,同时影响土壤动物生长、植物生长和微生物活动等,并且,微塑料会在土壤中发生迁移或沿食物链传递从而对人类健康构成潜在风险。高效、统一、准确的微塑料分析方法是研究微塑料在土壤中分布、迁移、归趋和生态风险的基础。本文对近年来土壤中微塑料的采集、分离提取、鉴定量化和分析方法的质量保证等方面的研究进展进行了评述,比较了各个方法的优缺点及应用范围。最后,结合国内外微塑料污染最新研究进展,针对目前土壤微塑料分析方法存在的问题,对今后土壤微塑料分析技术的发展趋势进行了展望。     

碘化钾树脂相吸光光度法测定微量Bi（Ⅲ）

树脂相吸光光度法是一种分离、富集、测定三者相结合的方法,近年以来已有不少文章报道。其灵敏度和选择性均优于水溶液中的光度法并且操作简便、快速。用形成[BiI_4]-有色络合物,在水溶液中进行光度法测定Bi(Ⅲ)是较成熟的方法,本文主要研究在非离子型表面活性剂Tween-80存在下,使有色络合物吸附富集于树脂相上,进行吸光光度法测定微量Bi(Ⅲ),比水相中测定吸收峰红移20nm,灵敏度提高7倍,选择性增强。     

全氟辛烷磺酸水样的前处理技术及固相微萃取剂的研究进展

全氟辛烷磺酸及其盐(PFOS)广泛应用于纺织品、皮革、家具等上千种工业和日用生活用品的生产中,由于具有多脏器毒性,被列为继多氯联苯、有机氯农药和二噁英之后的又一种新型持久性有机污染物.因此,PFOS的准确监测对环境PFOS污染的预警预报具有重要的意义.PFOS在样品中含量低,因此样品前处理技术是准确分析的关键.本文对目...     

镉毒性毒理学研究进展

镉是目前最常见的一种重金属环境污染物,并且危害性极大。综述了镉毒性毒理学研究进展,包括：镉对生殖、骨骼、肾脏、神经等系统或组织的毒性和致毒机理研究。     

碳纳米材料与共存污染物的联合毒性

碳纳米材料(carbon nanomaterials,CNMs)具有广泛的应用,其产量飞速增长,并在纳米产品的消费过程中不可避免地被释放到环境中.环境中的CNMs能够与共存污染物(如有机污染物、重金属和其他纳米颗粒)相互作用,影响彼此的归趋及毒性效应.因此在评价CNMs的环境风险时,CNMs与环境中共存污染物的联合毒性不容忽视.本文首先归纳了CNMs对生物体的直接及间接致毒机制,随后着重探讨了CNMs与有机污染物、重金属等环境污染物的联合毒性,从CNMs与其他污染物的作用方式入手,探究了联合毒性与单一毒性发生差异(增强或抑制)的机制,最后对目前CNMs与共存污染物联合毒性的评价方法、研究水平以及面临的挑战进行了分析和展望,为准确评估并深入理解CNMs的环境风险提供一定的理论基础.     

用焦亚硫酸钠处理废水中铬

铬是环境中的一种主要污染物，铬的毒性与其存在的状态有极大的关系，不同价态的含铬物质对生物体和人体的危害大不相同。六价铬是一种致癌物质，对它的处理及测定有着重要的意义。     

痕量有机汞形态的反相高效液相色谱研究

汞是重要的污染元素之一,尤以有机汞的毒性更大.早期的研究工作,大多采用气相色谱法,它要求试样必须具有挥发性和热稳定性,因而在应用上受到一定限制.近年来有关高效液相色谱分析的报道逐渐增多,柱前衍生和柱中衍生化技术均有应用,常用的衍生化试剂有APDC、DDTC和双硫腙等. 铋试剂Ⅱ是一种性能优良的广谱性螯合剂,对汞有良好的络合性能.我们将它用作有机汞的柱前衍生化试剂,在C_8柱上以正丁醇-甲醇-水作流动相,苹果酸为辅助络合剂,分离和定量测定了有机汞的3种形态,检测限分别为1.4ng(MeHg~+)、1.0ng(EtHg~+)和2.5ng(PhHg~+),并成功地应用于东湖水样的分析.     

砷的代谢机制、毒性和生物监测

砷化合物是备受关注的一类污染物,特别是饮用水中的砷污染引发了全球性的健康问题.本文综述了近年来人们对砷的代谢机制、毒性和生物监测的研究进展.砷在生物体内的代谢过程十分复杂,在氧化还原酶和甲基转移酶的参与下,产生一系列的代谢产物和中间产物.其中,砷的原始摄入形态、代谢产物及中间产物由于不同的物理化学性质,体现了不同的毒性.人类和不同的动物由于不同的砷代谢机理和甲基化能力,也表现了对砷毒性抵抗能力的差异.在生物体内,一些砷化合物与生物蛋白相互作用,影响它们的存在形式、分布和传输,是砷的生物代谢和毒理研究中不可或缺的内容.生物监测是一种直接有效的污染物健康风险评估方法.在尿液、血液、唾液、头发和指甲中砷化合物直接反映了暴露主体的砷暴露程度,这5种生物介质作为砷暴露的生物标志物各有优缺点.在砷的研究中,代谢机制和毒性的研究可以帮助选择合适的生物监测方法,做出合理准确的健康风险评估.生物监测也可促进对砷的代谢机制和毒性的理解,推断可能的代谢途径,定量毒性剂量效应,两者相互依赖相互促进.     

新污染物检测技术研究进展

检测分析技术是开展新污染物治理工作的基础,是精准识别新污染物的重要手段。本文对持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素以及微塑料等四大类新污染物的检测方法进行了总结,并对检测分析方法进行了比较。提出了下一步做好新污染物检测工作要加强检测标准方法的顶层设计,开发高通量、效率高的检测方法,重视样品前处理技术的标准化研究和标准试剂的研发。     

Bi/TiO_2复合纳米纤维制备及可见光催化性能

以电纺TiO_2纳米纤维为基质,EDTA为鳌合剂和吸附剂,采用溶剂热法制备Bi/TiO_2复合纳米纤维光催化材料,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱(PL)等分析测试手段对样品的物相、形貌和光学性能等进行表征,以罗丹明B(Rh B)为模拟有机污染物,考察了样品的光催化性能。结果表明:EDTA在复合纳米纤维的合成过程中起到关键作用,通过改变EDTA的用量可以有效控制纤维表面构筑单质Bi纳米球的大小和覆盖密度。所制备的复合纳米纤维具有良好的可见光催化活性和稳定性,当单质Bi的负载量为65%时光催化活性最强,可见光照射180 min,RhB的降解率达到96.40%,循环使用5次降解率仍保持在91%以上。