纳米TiO2低温制备及光催化降解有毒有机污染物

通过设计不同的实验方案低温（180℃）制备得到纳米TiO2,并在紫外光（λ≤387nm）照射下利用有机染料罗丹明B（Rhodamine B,RhB）光催化降解为探针反应,以有机污染物降解活性最佳为目的,优选低温制备得到纳米TiO2最佳方案．结果表明以Ti（SO4）2为原料,在低温条件下通过蒸汽热法制得TiO2为最佳方案．对制备高催化活性的纳米TiO2利用透射电子显微镜（TEM）,X射线衍射仪（XRD）对其进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了纳米TiO2制备时反应温度和反应时间对其粒径大小、晶型转变以及光催化活性的影响．实验结果表明：在以紫外光（λ≤387nm）照射下的探针反应有良好的光催化降解效果为条件,优选低温制备得到纳米TiO2最佳反应温度为180℃,最佳反应时间为12h．通过紫外-可见光谱（UV—vis）、红外光谱（FTIR）和总有机碳（TOC）的测定分析,发现UV／TiO2体系在pH=3．00的条件下,能使RhB发生有效的降解和矿化,矿化率达到93．2％．     

NaF浸泡处理对BiOBr光催化降解有机染料罗丹明B的影响

以五水硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)和溴代十六烷基吡啶(CPB)为原料,通过水热法合成溴氧化铋(BiOBr)光催化剂,并在pH=3.3的条件下分别用0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L NaF溶液对其进行浸泡氟化处理得新催化剂BiOBr-F_(0.01)、BiOBr-F_(0.1)和BiOBr-F_(0.3).运用XRD(X-射线衍射)、SEM(扫描电镜)、UV-Vis DRS(紫外-可见漫反射光谱)、XPS(X-射线光电子能谱)、FL(荧光光谱)等技术对催化剂的物理结构及性质进行表征并研究了其在可见光(λ≥420 nm)下对有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的催化降解活性.结果表明,随着NaF浓度增加,催化剂的结构及性质均发生一定程度的改变.氟化使得BiOBr对RhB的矿化能力减弱;但BiOBr-F_(0.1)使RhB褪色加快.RhB在降解过程中涉及到超氧自由基(O_2~(·-))、羟基自由基(·OH)及空穴(h~+)氧化,矿化率减小归因于活性物种产量降低,BiOBr-F_(0.1)使褪色加速则是加快了RhB的脱烷基过程,使最大吸收峰快速蓝移.     

高效降解苯酚和苯胺菌株的选育

从污水中通过选择性富集和驯化培养，分离得到两株分别以苯酚、苯胺为惟一碳源的菌株．经初步鉴定这两种菌株均为假单胞杆菌属（Pseudomonas sp．）．通过对两菌株在不同温度、pH值以及相应苯酚、苯胺底物浓度下的生长和降解情况的研究，确定了最佳降解苯酚、苯胺的工艺条件为pH7．0，温度30℃，好氧．当苯酚、苯胺底物浓度不超过1000mg／L时，两菌株对其去除率可达到95％以上．     

掺氮TiO2可见光降解有机污染物的比较研究

用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的N/TiO₂复合纳米粉末, 采用X射线衍射(XRD)、扫描透镜(TEM)、紫外-可见反射吸收光谱(UV-vis)对催化剂进行了初步表征. 通过X射线光电子能谱(XPS)、元素分析仪(EA)测定其含氮量. XPS分析结果显示TiO₂晶格中的氧被氮原子取代, N/TiO₂表面存在Ti^3＋离子; 紫外-可见反射吸收光谱测得不同掺杂量的N/TiO₂的禁带宽度(E_g), 推测在TiO₂价带上方生成了由N诱导产生的中间带, 当氮、钛摩尔比为0.0880时N/TiO₂的E_g最小, 为2.50 eV. 在可见光下, 以酸性桃红(SRB)和无色小分子对氯苯酚(4-CP)作为可见光活性实验的探针反应, 确定了最佳掺杂比为n_N/n_Ti＝0.0880. 结果表明, 最佳掺杂量下N/TiO₂能显著降解SRB和4-CP, 通过测定ESR, IR, TOC, COD, 重点比较了TiO₂在掺杂N前后在降解SRB和4-CP时的差异, 包括氧化物种、矿化率、最终产物等, 证明在可见光下, N/TiO₂的降解机理为电子从独立的N 2p轨道激发到Ti 3d轨道, 产生羟基自由基等氧化物种, 达到降解有机物的目的.     

新试剂3,5—二溴—4—氨基苯基荧光酮的合成及其应用研究

本文提供了新显色剂３，５－二溴－４－氨基基荧光酮的合成方法，较详细的研究了在表面活性剂增溶下，在盐酸介质中，试剂与锆（Ⅳ）的分光光度性质及反应条件，建立了分光光度法测定锆（Ⅳ）的高灵敏高选择性的新方法，并成功地用于铝锆合金中微量锆的测定。     

Fenton及Photo-Fenton非均相体系降解有机污染物的研究进展

Fenton及photo-Fenton氧化法是一种有效的应用于环境污染物处理领域的高新氧化技术之一,对Fenton试剂的固定化可以减少铁离子的二次污染,提高催化能力和光利用率,及扩展pH等优势。本文综述了近年来Fenton及photo-Fenton非均相体系氧化降解有机污染物的研究状况。引用文献57篇。     

新试剂3,5-二溴-4-氨基苯基荧光酮的合成及其应用研究

本文提供了新显色剂3,5-二溴-4-氨基苯基荧光酮的合成方法,较详细的研究了在表面活性剂增溶下,在盐酸介质中,试剂与锆(Ⅳ)的分光光度性质及反应条件,建立了分光光度法测定锆(Ⅳ)的高灵敏高选择性的新方法,并成功地用于铝锆合金中微量锆的测定。     

过氧化物模拟酶空间结构及介质微环境对酶催化反应的影响

在水溶液及胶束介质中分别研究了血红蛋白(hemoglobin,Hb),β环糊精氯化血红素(βCDhemin)和氯化血红素(hemin)作为过氧化物模拟酶对隐性亮绿(recessivebrilliantgreen,RBG)H2O2(或溶解氧)体系的催化特性。在Tween80存在下,通过测定米氏常数Km和Vmax,比较了酶催化活性的大小,结果表明催化活性Hb>βCDhemin>hemin。分别研究了辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP),βCDhemin,hemin和四羧基苯基锰卟啉(MnTCPP)对4氨基安替比林(4AAP)2,3,4三氯苯酚(2,3,4trichlorophenol,TCP)体系的催化显色作用,酶及模拟酶催化活性比较为HRP>βCDhemin>hemin>MnTCPP。根据实验结果,讨论了胶束介质对RGB溶解氧催化体系的作用方式以及4AAPTCP酶催化体系的MichaeliMenten方程,并从不同空间结构(结合部位)模拟过氧化物酶催化性能的角度讨论了结合部位在酶催化反应中的有效作用。     

重金属Cd-Cu复合污染对苍耳生长及叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽土培法研究Cd(0～50mg/kg)单一污染及与Cu(0～500mg/kg)复合污染对苍耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)生长及叶绿素荧光特性的影响。生长特性研究结果表明:Cd(30mg/kg)与Cu(50mg/kg)复合污染时,生长指标(生物量、根系表面积及株高)显著大于单一Cu或Cd污染下的生长指标,且随着Cd与Cu复合浓度的增加而逐渐下降;Cd与Cu复合污染在低浓度下表现为拮抗效应,高浓度下表现为协同作用。生理特性研究结果表明:与单一Cd污染相比,Cd(50mg/kg)与Cu(50mg/kg)复合污染时,最大荧光产量(Fm)、光化学效率(Fv/Fm)及电子传递速率(ETR)明显较大,而初始荧光(Fo)明显较小(p0.05),表明Cu能一定程度上缓解Cd对苍耳的毒害作用。苍耳对重金属的富集及转移系数计算结果表明:与单一Cd污染相比,Cd(15mg/kg)与Cu(100mg/kg)复合污染时,苍耳对Cd的富集系数明显较大,表明Cu能有效促进苍耳对Cd的富集;Cd(50mg/kg)与Cu(100mg/kg)复合污染时,苍耳对Cd的转移系数明显较小,表明Cu不能有效促进苍耳把Cd从地下部转移到地上部。苍耳可以考虑作为修复Cd-Cu复合污染的候选植物种之一。     

可见光/Fenton光催化降解有机染料

采用Fenton试剂(Fe³⁺/H₂O₂)在可见光条件下(λ＞450nm)光催化降解目标染料化合物罗丹明B(RhodamineB,RhB).在pH＜3.0体系中用可见光照射,能使RhB染料在光敏化作用下有效降解,反应160min后矿化率达到71.8%.采用ESR和溴甲酚绿(Bromocresolgreen,BCG)法跟踪测定活性氧化物种,通过对RhB降解过程的紫外-可见光谱、红外光谱分析及总有机碳量(TOC)跟踪测定,结果表明,Fe³⁺/H₂O₂/RhB体系在可见光照射下主要的活性氧化物种为羟基自由基,能有效地降解RhB.