异相Fenton催化水污染控制

高级氧化技术(AOPs)是当前水处理研究领域的热点问题。异相Fenton催化氧化是一种极具代表性的高级氧化技术,其反应过程中产生的羟基自由基(·OH)等活性氧物种可以无选择性地攻击有机污染物,将有机大分子逐步分解为小分子物质,从而达到高效去除废水中有毒有害污染物的目的。相比均相Fenton反应,它具有pH响应范围广、不产生铁泥、催化剂可循环利用等优点。然而,由于固相催化剂的本征特性和局限性,当前所研究的异相Fenton催化剂仍存在中性条件下活性低、过氧化氢(H₂O₂)利用率低、Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)转化速率不高等问题,难以实现异相Fenton催化在环境修复领域的大规模应用。本文综述了不同活性氧物种参与的异相Fenton反应机理,总结了多种异相Fenton催化剂及其在有机污染物控制方面的应用,为继续开展异相Fenton催化水污染控制研究提供参考。     

热解析法/单光子电离质谱法对土壤中多环芳烃的检测

以电子束泵浦稀有气体准分子灯发射出的126 nm紫外光为电离源,结合飞行时间质谱在线分析了土壤中的16种多环芳烃(PAHs)。利用热解吸装置将PAHs气体直接引入质谱,建立了以毛细管直接进样法为样品导入方法的单光子电离质谱分析方法。考察了不同PAHs解吸时间及解吸温度的影响,并讨论了单光子电离效率对检出限的影响。根据标准混合气体的分析得到16种PAHs的检出限可达μg/mL级别。     

正交实验法在小麦粉中甲醛振荡提取条件的应用研究

小麦粉中甲醛的提取问题是一个比较复杂的多因素问题。采用正交实验法,选用L9(34)正交实验表,在提取试剂、提取温度、提取时间等多个因素和水平中优选小麦粉中甲醛振荡提取的最佳条件。实验中甲醛提取量采用Nash试剂柱前衍生高效液相色谱法测定。结果表明,提取温度是小麦粉中甲醛提取的最主要因素,最佳的提取条件为提取温度30℃、提取液为硫酸钠、提取时间为40min。     

新型材料石墨烯组装研究进展

石墨烯是近几年研究的一种具有二维平面结构的热门材料,它具有单电子结构,有很多特殊的物理和化学的性质。关于石墨烯的制备,功能化及应用方面的研究已经成为当前的前沿和热点课题。关于石墨烯组装的研究目前还没有制备方面成熟。主要介绍了几种石墨烯组装的方法并对其进行了展望,包括有机小分子组装,共聚组装,LB技术组装,非共价键组装。组装后的石墨烯具有了一些新的性质和功能,溶解性得到了极大的改善。     

功能蛋白纳米材料在环境保护中的应用

蛋白质是一类结构稳定、官能基团丰富的生物大分子。近年来基于功能蛋白纳米材料的改性制备逐渐成为环境领域的研究热点。其中多巴胺、淀粉样纤维和蛋白质杂化纳米花是最具代表性的三类功能蛋白纳米材料。受海洋生物贻贝启发,多巴胺在碱性条件下可氧化自聚成富有黏性的聚多巴胺涂层广泛用于界面改性;淀粉样纤维是功能蛋白经热处理或化学变性形成超高长径比纳米结构,进一步暴露氨基酸活性位点,进而强化对污染物净化性能;而蛋白三维结构也方便与金属磷酸盐形成杂化纳米花结构,提供较大比表面积,可协同金属磷酸盐高效净污。本文基于蛋白质的结构特性,总结了多巴胺、淀粉样纤维和蛋白质杂化纳米花三类纳米复合材料的制备、形成机理及在环境污染控制工程中的应用进展,为后续科研工作提供借鉴。     

Mo掺杂LiFePO_4正极材料的第一性原理研究(英文)

基于第一性原理密度泛函理论计算了LiFePO4和LiFe1-xMoxPO4(x=0.005,0.01,0.015,0.02,和0.025)的电子结构和锂离子扩散能垒。结果显示掺杂后的LiFe0.99Mo0.01PO4样品具有最大的(101)晶面间距,由此可知LiFe0.99Mo0.01PO4沿[101]晶向具有最宽的锂离子扩散通道。未掺杂的LiFePO4的锂离子扩散能垒为4.289 eV,而掺杂后LiFe0.99Mo0.01PO4降为4.274 eV,经过计算得出掺杂样品LiFe0.99Mo0.01PO4的锂离子扩散系数增为未掺杂LiFePO4的1.79倍,表明Mo掺杂有利于改善LiFePO4的锂离子扩散能力。态密度图显示,掺杂Mo后导带底附近的峰强度增强,对LiFePO4电子导电性能的提高是有利的。因此,掺杂Mo有益于提高LiFePO4的锂离子扩散能力和电子导电能力。结合我们的实验结果比较得知,在磷酸铁锂性能的改善上,相比电子导电能力,锂离子扩散能力的提高起到了更重要的作用。     

超薄Co3O4纳米片薄膜制备及其电化学传感器性能

本文以电沉积的金属钴薄膜作为原材料,通过简单的氧化技术获得了薄膜前驱体材料,并进一步在350 ^oC热处理条件下获得了超薄Co₃O₄纳米片薄膜材料. 通过扫描电镜（SEM）,X-射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）等手段对材料的物理结构进行了深入分析,并通过循环伏安法（CV）表征了该薄膜材料的电化学活性. 作为电化学传感器件的活性材料,该薄膜材料对H₂O₂的检测表现出较宽的线性浓度检测范围（0 ~ 4 mmol•L^-1）和较高的电流响应(~ 1.15 mA•cm^-2),在该领域具有较高的应用价值.     

Mo掺杂LiFePO4正极材料的第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函理论计算了LiFePO₄和LiFe_1-xMo_xPO₄(x=0.005,0.01,0.015,0.02,和0.025)的电子结构和锂离子扩散能垒。结果显示掺杂后的LiFe_0.99Mo_0.01PO₄样品具有最大的(101)晶面间距,由此可知LiFe_0.99Mo_0.01PO₄沿[101]晶向具有最宽的锂离子扩散通道。未掺杂的LiFePO₄的锂离子扩散能垒为4.289eV,而掺杂后LiFe_0.99Mo_0.01PO₄降为4.274eV,经过计算得出掺杂样品LiFe_0.99Mo_0.01PO₄的锂离子扩散系数增为未掺杂LiFePO₄的1.79倍,表明Mo掺杂有利于改善LiFePO₄的锂离子扩散能力。态密度图显示,掺杂Mo后导带底附近的峰强度增强,对LiFePO₄电子导电性能的提高是有利的。因此,掺杂Mo有益于提高LiFePO₄的锂离子扩散能力和电子导电能力。结合我们的实验结果比较得知,在磷酸铁锂性能的改善上,相比电子导电能力,锂离子扩散能力的提高起到了更重要的作用。