TCEP与CTAB对好氧污泥生化指标的影响分析

以三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为研究对象,分析了两种污染物对污水处理厂好氧污泥脱氢酶活性和耗氧速率的影响。结果表明：TCEP和CTAB对脱氢酶活性的半最大效应浓度(EC₅₀)分别为9.20×10^-11mol/L和5.30×10^-7mol/L;对耗氧速率的最大抑制率分别为83.65%和12.21%。鉴于组分毒性终点值差别较大,采用等毒性配比法分析了TCEP-CTAB混合体系对脱氢酶活性的影响,获得酶活性抑制区间的联合效应EC₅₀分别为8.30×10^-11mol/L与3.26×10^-6mol/L。进一步对TCEP-CTAB混合体系毒性作用类型进行评价,结果均显示为拮抗作用。相对于污泥耗氧速率,污染物对脱氢酶活性产生的胁迫响应幅度大、灵敏度高,可推荐该指标作为监控污染物对处理工艺的敏感指标。     

基于SiO2纳米颗粒的无标记化学发光氯霉素适体传感器

经由食物链长期摄入氯霉素残留物会给人体带来各种危害和疾病。因此,建立快速、准确且高灵敏的食品中氯霉素检测方法具有重要意义。采用溶胶-凝胶法制备了表面氨基化的SiO₂纳米颗粒,并用X射线衍射、透射电镜和红外光谱对其进行了表征。然后,利用酰胺键和碱基互补配对作用在SiO₂纳米颗粒表面依次组装互补DNA链和氯霉素适配体,成功构建了无标记化学发光氯霉素适配体传感器。该传感器制备简便,其中的氯霉素适配体既可作为生物识别元件,又可与苯甲酰甲醛反应产生化学发光信号,无需标记信号分子。该传感器的氯霉素检出限为3.26×10^-9 mol·L^-1,且选择性较好。将该传感器应用于实际样品中进行加标,回收率在94.67%～103.00%之间,表明该适体传感器可用于食品中氯霉素的检测。     

高灵敏过氧亚硝酸根双光子荧光探针的构建与应用

炎症是生物体内与许多疾病相关的重要保护反应,过氧亚硝酸根(ONOO-)参与炎症过程,与炎症有着密切联系。采用6-羟基-2,3,4,4a-四氢-1H-氧杂蒽-1-酮(GCTPOC)作为双光子荧光团(双光子荧光活性截面δΦ=262 GM(1 GM=1×10^-50cm⁴·s·photons^-1·molecule^-1),激发波长λex=860 nm)设计并合成一种用于检测过氧亚硝酸根的双光子荧光探针GCTONOO。该探针具有良好的荧光响应,检出限低(13.5 nmol/L)、Stokes位移大(135 nm),可特异性识别ONOO-。细胞急性炎症模型实验结果表明,该探针可实现细胞炎症过程中ONOO-的荧光成像分析。     

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.     

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...     

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。     

有机硅-SiO2复合涂层表面结构对其凝露和闪络特性的影响

通过在有机硅树脂中添加不同粒径(2μm、300 nm、20 nm/300 nm和20 nm)的SiO₂,制备了具有不同表面结构的有机硅-SiO₂复合涂层,并设计进行了涂层的凝露实验和闪络实验,系统地研究了涂层表面结构对其凝露和闪络特性的影响。研究结果显示,随着添加SiO₂粒径的减小,复合涂层表面粗糙度明显增加,静态接触角θ逐渐增大,20 nm SiO₂复合涂层(θ=152°)表现出超疏水特性。凝露实验表明,20 nm SiO₂复合涂层表面的液滴出现时间延长至1 min,凝露30 min时涂层表面99%的液滴尺寸小于150μm,防凝露效果良好。闪络实验表明,随着添加SiO₂粒径的减小,复合涂层表面闪络电压增大;20 nm SiO₂复合涂层的闪络电压增加至15.4 kV,是有机硅树脂涂层的2倍,表现出优异的防闪络特性。     

锌修饰三氧化钨薄膜光电极的制备及其光电化学性能

采用简单的阴极电沉积-浸渍法,在空气中经450 ℃热处理3 h后,制备得到Zn(Ⅱ)修饰三氧化钨(WO₃)薄膜光电极.根据X-射线粉末衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光发射光谱(PL)等表征技术,分析了Zn(Ⅱ)的含量对WO₃薄膜光电极的结构、形貌和光学性能的影响.通过在0.2 M的Na₂SO₄溶液、外加电压为0.8 V条件下的光电流测试表明,当Zn(Ⅱ)的相对原子比为9.99%时其光电性能最好,光电流值是纯WO₃电极的3.5倍;外加电压为0.8 V下的光电催化降解孔雀绿(MG)测试实验结果表明,其光电催化活性是纯WO₃的2倍.Raman光谱表明一部分Zn(Ⅱ)以ZnO的形式附着在WO₃的表面.附着在WO₃表面上的ZnO对WO₃所产生的光生电子 空穴对起到了有效分离的作用,使WO₃的光电化学性能和光电催化活性得以提高.     

热改性红黏土的光催化产氢机理

利用太阳能驱动的光催化产氢技术是解决能源短缺和环境污染的重要途径。选用天然矿物红黏土(R-Clay)为前驱体,将其在氮气氛、400℃热处理后(标记为R-Clay₄₀₀),用于可见光(λ≥420 nm)条件下分解水制备氢气。结果表明,R-Clay经热改性后,其结构及微观形貌发生了改变,比表面积增大,表面羟基(—OH)显著减少,氧空位增多,带隙能减小,且其产氢活性显著提升,R-Clay₄₀₀的产氢效率(28.634μmol·g^-1·h^-1)是R-Clay(12.620μmol·g^-1·h^-1)的2.27倍。X光电子能谱证实热改性后R-Clay的氧空位相对含量增加了13.2%,荧光光谱及电化学阻抗谱结果显示R-Clay₄₀₀电子-空穴复合率及界面电荷阻力均较R-Clay降低,因而其光催化产氢性能得到提升。     

太平洋多金属结核中铂族元素特征及其资源启示

为研究大洋多金属结核中铂族元素（PGEs）的含量及其地球化学特征，对我国大洋第40航次在西北太平洋所获得的23个多金属结核进行PGEs分析测试。结果表明，研究区多金属结核中PGEs总量（∑PGE）为189×10^-9~338×10^-9，平均值为258×10^-9。球粒陨石标准化PGEs配分模式呈现明显的Pt正异常及从Os到Pt逐渐富集、从Pt到Pd逐渐亏损的特征。与其他类型岩石矿物对比发现，多金属结核中∑PGE低于铜镍硫化物，而略高于铬铁矿，铜镍硫化物和铬铁矿等岩石矿物均有各自独特的PGEs配分曲线，表明其对PGEs的富集机制与多金属结核有所不同。PGEs元素间特征对比结果显示，多金属结核具有最大的Pt/Pt^*值，Pt为明显“优势”元素，同时多金属结核中具最小的Pd/Pd^*值，与其他类型岩石矿物相比，其Pd尚不算“劣势”元素。综合已有研究，粗略估算得到太平洋多金属结核中∑PGE达8.9×10⁴ t，Pt达7.4×10⁴ t，同时根据原生矿Pt的边界品位及本研究结果，推断多金属结核中的PGEs尤其是Pt元素将具有十分重要的潜在经济价值。     

加权半线性椭圆系统稳定正解的Liouville定理

研究加权半线性椭圆系统■其中,p>1,w(x)、w₁(x)和w₂(x)是非负连续函数.对于w₁≠w₂和w₁≡w₂,指数p属于次临界、临界和超临界的部分区间时,证明了椭圆系统不存在稳定正解.     

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.     

ZnO缓冲层上定向ZnO纳米杆阵列的制备

利用Zn膜热氧化获得的非晶ZnO薄膜作为缓冲层,再采用Zn粉热蒸发工艺合成出定向、致密且直径较细(≈40 nm)的单晶ZnO纳米杆阵列,其阵列密度约为2.3×107mm-2.比较了在厚度不同的Zn膜所形成的ZnO缓冲层上生长的ZnO纳米杆形态,讨论了ZnO缓冲层表面形貌对ZnO纳米杆生长形态的影响.结果表明,随Zn膜厚度的增加,ZnO缓冲层从岛状大颗粒(0.5~1μm)并伴有密集小颗粒(<20 nm)状态变为连续薄膜,所得ZnO纳米杆从沿大颗粒表面无规则发散生长并伴小颗粒上的准定向生长转变成垂直于衬底的大面积定向生长,且纳米杆阵列也随着Zn膜厚度增加而变得定向、致密、和分布均匀.     

一类三阶多点边值问题在dim Ker L=3共振情形下的可解性

讨论在dim Ker L=3共振情形下三阶多点边值问题■的可解性。其中,函数f:[0,1]×?³→?满足Carath?odory条件,e:[0,1]→?∈L¹[0,1],α_i,β_j,γ_k∈?,0<ξ₁<ξ₂m-2<1,0<η₁<η₂n-2<1,0<ζ₁<ζ₂l-2<1,并且边值条件满足:■。     

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...     

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.     

两株微藻的分离鉴定及Fe~(3+)对其生长和脂质积累的影响

自青岛汇泉湾海水样品中分离培养两株微藻HQW01和HQW02,经形态和系统发育分析,两株微藻分别鉴定为三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和球等鞭金藻(Isocrydid galbana).采用吸光度和尼罗红荧光染色法研究了Fe3+对这两株微藻生长和脂质积累的影响.结果表明,三角褐指藻在Fe3+浓度为1×10-4mol/L培养时,生长速度最快且脂质含量最高,达到47.3%,是不加Fe3+培养时的4.2倍;Fe3+浓度为1×10-5mol/L时,球等鞭金藻具有最大生长速率,同时脂质含量提高至41.9%,是不加Fe3+培养时的2.8倍.这两种高脂质含量的微藻有望作为生物柴油的生产原料.     

UiO-66-NH2(Ce)复合材料对酸性橙7的吸附性能

采用溶剂热法制备Zr基金属有机骨架UiO-66-NH₂,将UiO-66-NH₂掺杂稀土金属铈(Ce)制备了一种复合金属有机骨架材料UiO-66-NH₂(Ce),对两种材料进行表征,并研究了UiO-66-NH₂(Ce)对阴离子染料酸性橙7(AO7)的吸附性能。结果表明,两种材料的形貌和官能团几乎一致,但UiO-66-NH₂(Ce)的比表面积(618.50 m²/g)和孔容(0.303 3 cm³/g)均明显大于UiO-66-NH₂;在pH 5.0、反应温度25℃、AO7初始质量浓度50 mg/L、反应时间60 min时,UiO-66-NH₂(Ce)对于AO7的吸附量为303.0 mg/g、吸附率为85.8%;UiO-66-NH₂(Ce)对AO7的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程符合Langmuir单分子层化学吸附模型,且吸附过程是吸热的、自发的;但因UiO-66-...     

环形区域上含梯度项的椭圆边值问题的径向解

讨论了环形区域■上含梯度项的椭圆边值问题■径向解的存在性与唯一性，其中N≥3,f:[r₁,r₂]×R×R⁺→R连续。在不假定非线性项f非负的情形下，当f (r,u,η)关于η满足Nagumo型条件时，运用上下解方法和截断函数技巧，获得了径向解的存在性。进一步，证明了在一定条件下径向解的唯一性。     

基于苯硼酸-糖蛋白相互作用的过氧化氢生物传感器

利用4,4’-二硫代二丁酸(DTBA)和3-氨基苯硼酸(PBA)反应合成了含苯硼酸基的二硫化物DTBAPBA,通过自组装技术将其固定于金电极表面。利用苯硼酸分子在水溶液中较温和以及易控制的条件下即可与1,2/1,3-邻二醇反应形成五元或六元环化合物的特点,将糖基化蛋白辣根过氧化物酶(HRP)共价键合于DTBAPBA修饰电极表面,构建了用于H2O2检测的生物传感界面。采用循环伏安、计时电流等方法对传感界面的构建过程和传感器的性能进行了研究。结果表明,在8.3×10-6-5.3×10-2 mol·L-1范围内,传感器响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,可用于H2O2的灵敏性和选择性检测。