虚拟模板/硅胶表面分子印迹材料的制备及其在海水溶液中的吸附行为研究

以萘乙酸为虚拟模板,以甲基丙烯酸为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,用表面聚合-牺牲硅胶法合成了孔状结构的萘分子印迹聚合物.采用红外光谱、扫描电镜和N2吸附实验对印迹聚合物进行了表征;运用理论化学计算探讨了功能单体的筛选方法;利用平衡吸附法考察了印迹材料对海水中萘、蒽、菲化合物选择识别特性.实验表明: 以α-萘乙酸分子为模板的分子印迹聚合物对萘具有较好的识别能力.另外,由于α-萘乙酸分子中羧基的存在,使得分子印迹聚合物(MIP)的印迹空穴又与菲的体积大小相匹配,所以也表现出对菲的独特吸附能力.制备的印迹材料可望用于海水中2～3环多环芳烃的选择性吸附与富集.     

无机填料在改性两亲性水凝胶防污材料中的应用研究

水凝胶防污材料因其环保特性成为当前海洋防污领域的研究热点,然而其黏附及力学性能的不足仍是限制其实际应用的技术关键。本研究在油性结构单元增加黏附的两亲性水凝胶的基础上,通过物理共混引入Al₂O₃、 TiO₂、蒙脱土和高岭土赋予两亲性水凝胶涂层更多的黏附机制并考察它们对水凝胶涂层其它性能的影响。研究发现,随着无机填料的引入和含量的增加,水凝胶涂层的黏附性能大幅增加,静态泡板和动态划水的不脱落时间分别提高6倍和2.5倍。其中,TiO₂和高岭土能使水凝胶涂层的应力明显增强。虽然,无机填料的加入使两亲性水凝胶涂层抑制牛血清蛋白及小新月菱形藻吸附的能力下降,但在实海挂板实验中依然表现出相当的防污能力,且具有一定的实际应用价值。本研究为探讨无机填料对水凝胶涂层性能的影响提供了一些参考,并对提高两亲性水凝胶涂层黏附及力学性能提供了一种策略。     

溶解有机物三维荧光光谱技术在赤潮藻识别中的应用

将赤潮藻生长过程中产生的荧光溶解有机物(fluorescent dissolved organic matter,FDOM)的三维荧光光谱与主成分分析相结合,尝试建立了我国沿海10种常见赤潮藻的识别测定技术.用主成分分析提取三维荧光光谱第一主成分载荷谱作为识别特征谱,建立了浮游植物荧光特征谱库,在此基础上利用Bayes...     

固相萃取-电感耦合等离子体质谱法测定地表高盐水体中的痕量稀土元素

基于电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）建立测定地表高盐水体中痕量稀土元素的分析方法,提出UV/H₂O₂去除地表水体中有机物的新策略。地表水体中的溶解态稀土浓度极低,质量浓度在ng·L-1数量级,分析测试非常困难。当水体中总溶解性固体超过1 g·L-1时,样品直接测试会造成严重的质谱干扰,同时可能会导致雾化器、截取锥和样品锥阻塞。因此,测试高盐水体中的稀土元素需要先去除水体中的盐类。为提高测试的准确度,样品测试前通常需要对水体进行预富集以增加待测物质量浓度。但是,内陆地表水体中有机物浓度较高,在进行预富集的过程中有机物和稀土元素发生络合作用,使得溶解态稀土在富集时发生分异,对预富集工作也是一项挑战。首先在样品中加入H₂O₂,将样品放入紫外消解系统中氧化去除水体中的有机物,消解后水体中有机碳的浓度可降低至0.5 mg·L-1。然后采用NobiasPA1固相树脂对样品进行预富集,步骤如下：首先使用流速为2.2 mL·min-1的硝酸,超纯水和醋酸铵缓冲液依次分别清洗预富集系统,去除预富集系统中可能残留的稀土元素;然后用流速为2.0 mL·min-1的醋酸铵缓冲液、样品和醋酸铵缓冲液依次分别通过固相萃取柱,富集样品中的稀土元素并去除吸附在树脂柱上的盐类;最后使用流速为0.7 mL·min-1的HNO₃溶液淋洗树脂柱并收集样品。ICP-MS测试样品时,选择115In为内标校正基体效应。研究结果表明在pH 4.6±0.1的情况下,各稀土元素的检出限和空白值分别在0.34～22.0和0.34～12.9 ng·L-1之间;稀土元素检出的相对标准偏差（n=5）<5%;稀土标准溶液的加标回收率在97%～101%之间。将该方法用于渤海海水、海河河口水体和西藏雅根错水体,加入Tm作为内标,样品的加标回收率在98%～101%, 相对标准偏差（n=3）<5%。这说明该方法适用于地表高盐水体中溶解态稀土元素的定量分析。     

十二烷基苯磺酸掺杂聚吡咯在阳极-阴极交替极化下的防污性能

采用化学氧化聚合法合成了一系列十二烷基苯磺酸掺杂的聚吡咯(PPy-DBSA), 并研究了其电化学防污性能. 循环伏安(CV)曲线表明, PPy-DBSA在天然海水中具有良好的电化学活性和稳定性. 采用循环伏安扫描方法实现阳极极化和阴极极化交替进行, 并对极化后的PPy-DBSA电极进行了抑菌性能研究, 发现PPy-DBSA在循环伏安阳极-阴极交替(-1.0~2.0 V vs. SCE)极化下, 可成功抑制微生物(大肠杆菌)的附着, 其中在-0.6~0.8 V范围内循环伏安阳极-阴极交替极化20 min时防污效果最佳, 抑菌率可达99.8%, 明显优于恒电位阳极极化和恒电位阴极极化的结果.     

柴油催化氧化脱硫新技术

柴油催化氧化脱硫技术不需高温高压、不耗费氢气、设备投资少等优点,是一项很有前景的脱硫技术。本文介绍了柴油氧化脱硫的机理,重点概述了近年来国内外柴油催化氧化脱硫技术所取的最新成果,并分析了各种氧化脱硫体系的最佳工艺条件和各自的优缺点。     

TiN浸渍-热分解法制备IrOx-TiO2粉体催化剂及其表征

以纳米TiN粉体为前驱体反应物, 采用浸渍-热分解法制备了n(Ir)∶n(Ti)比为1∶6.5的IrOx-TiO2水电解用纳米粉体催化剂. 通过XPS, XRD, TEM和极化曲线等测试手段对其组成、结构、形貌和性能进行了表征. 结果表明, 在350 ℃的热分解温度下, 纳米TiN转化为金红石相TiO2, 铱则以多种价态存在, 与TiO2形成二元氧化物固溶体, 并且在该固溶体表面存在富集Ir的颗粒, 其平均粒径约为7 nm. 将经500 ℃退火处理的IrOx-TiO2粉体作为析氧阳极催化剂, 在SPE水电解中的测试结果表明, 其具有很高的电催化性能, 在铱担载量为1.2 mg/cm2, 电解温度80 ℃, 工作电流密度1 A/cm2条件下, 槽压为1.6 V. 上述实验结果表明, TiN浸渍-热分解法是制备低载量, 高催化性能的水电解催化剂的理想途径.     

顶空-气相色谱法测定丙烯酸盐树脂中残留单体的含量北大核心CSCD

无锡自抛光防污涂料是目前世界范围内应用较广泛且用量较大的海洋防污涂料[1]。丙烯酸盐树脂作为无锡自抛光防污涂料的基料,其研究与应用是开发新型防污涂料的关键[2-3]。因此,丙烯酸盐树脂的研究成为防污涂料领域的热点,其品种和需求量逐渐增加。丙烯酸盐树脂所用的单体多数为丙烯酸类及丙烯酸酯类,这些有机物质易挥发,刺激性气味大,对人的眼睛、呼吸道和皮肤具有刺激性和腐蚀性。     

基于石油烃特征比值的多元统计方法进行原油鉴别

基于原油中有生源意义的生物标志物及原油特征多环芳烃的特征比值,采用主成分分析和聚类分析法,对渤海3个不同区块的4种原油,以及其中1种原油风化7d、15d和30d的风化油样和陆地油田1和陆地油田2各1种原油进行鉴别。结果显示:利用主成分分析和聚类分析可以实现大量油样的快速分类鉴别,不仅可以对差异较大的原油进行区分,还可以对原始原油及其风化原油进行很好分辨,但对差异较小的原油,两种分析方法的分辨能力仍有一定局限性。     

固相微革取-气相色谱-质谱联用测定海水与沉积物中邻苯二甲酸酯类污染物

邻苯二甲酸酯(PAEs)是塑化剂产品中使用最广泛的一类化合物,准确分析海洋中邻苯二甲酸酯的种类、组成及浓度水平,对认识PAEs在海洋环境的迁移变化及生态效应具有重要意义.本研究建立了固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析海水与沉积物中PAEs的方法,确定了萃取时间、萃取温度等最佳实验条件.本方法测定海水与沉积物中PAEs含量的精密度为±10%,检出限分别为0.04~0.32 ng/L和0.12~1.60μg/kg;除邻苯二甲酸二甲酯(DMP)外,海水中PAEs回收率为68.0%~114.0%,沉积物中PAEs回收率为76.4%~105.0%.利用本方法测得长江口及其邻近海域水体与沉积物中PAEs的浓度分别为0.270~1.39μg/L和0.79~34.8μg/kg.实验表明,本方法操作简单,准确度高,大大缩减了海水萃取体积,能够应用于近岸海水与沉积物中PAEs含量的准确分析.