g-C3N4/Bi8(CrO4)O11S型异质结的自组装制备及其光催化降解诺氟沙星和双酚A(英文)

近年来,抗生素的过度使用导致水体严重污染,威胁着生态环境安全和人体健康.太阳光驱动的半导体光催化技术被认为是一种有效去除污染物的手段.由于单一半导体光催化剂的多种缺陷,构建具有可见光响应和强氧化/还原能力的异质结光催化剂是去除有机污染物的有效途径.Bi₈(CrO₄)O₁₁(BCO)作为一种新发现的可见光响应半导体,由于较正的价带位,使得其在光催化污染物降解和水氧化方面显示了潜在的应用价值.然而,快速的载流子复合抑制了其活性.石墨相氮化碳(g-C₃N₄,CN)作为不含金属的半导体备受关注,其不仅具有可见光响应、环境友好和电子结构可调等优点,而且二维结构和较负的导带位使得CN更容易与其它半导体形成异质结光催化剂.因此,氧化型的BCO和还原型的CN结合构成异质结,有望形成S型载流子转移,从而提高光生电子-空穴对的分离效率,进而提高光催化降解污染物的活性.本文通过自组装方法制备了一系列新型CN基异质结CN/BCO.CN/BCO异质结光催化降解诺氟沙星(NOR)和双酚A(BPA)的最优比...     

无细胞多酶系统的模块化构建（英文）

无细胞多酶催化是绿色生物制造领域的新兴技术之一.该技术通过设计和构建新的多酶合成路线,使得一些从天然途径难以获得的化学品的生产成为可能,具有广阔的应用前景.尽管无细胞多酶系统的构建具有高度的灵活性和可调性,但如何实现人工系统中多酶反应的兼容性和协同性仍是目前多酶体系构建的难点.针对这一难题,模块化构建和优化无细胞多酶体系的策略近年来受到广泛关注.尽管该策略已被应用于实践,但人们对于模块化的概念仍存在不同的理解.本文通过功能性来定义多酶模块,一个模块通常指共同作用并执行特定功能的一组酶,且同一模块内部的酶与酶之间应具有紧密的互作关系.另外,多酶体系的模块化还发生在从分子到反应器等多个不同的水平.介绍了自然界中的多酶模块,包括途径水平和分子水平的多酶模块,并简要介绍了这些天然模块的特点和功能.途径水平的多酶模块主要指生物体中一些承担特定生理生化功能的多酶反应(如糖酵解、糖异生、柠檬酸循环等).分子水平的多酶模块则主要包括多酶复合物和模块化酶,重点介绍了丙酮酸脱氢酶复合体、纤维小体、嘌呤体和非核糖体多肽合成酶等典型的例子.本文还梳理了近年来模块化构建人工无细胞多酶体系的重要进展,并根据模块在...     

一锅法制备磁性石墨相氮化碳复合材料及其去除亚甲基蓝研究

为促使石墨相氮化碳循环使用、提高去除有机污染物能力,以高温煅烧制备的石墨相氮化碳和六水合三氯化铁作为原材料,利用一锅水热法合成磁性石墨相氮化碳。进一步利用正交试验L₁₆(4⁵)确定最适宜去除亚甲基蓝工艺条件：光照时间为20.0 h、pH为7.00、Fe₃O₄和g-C₃N₄之比为5:2、Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料投加量为0.20 g时,亚甲基蓝的去除效果可达95.73%。与对照实验相比,单一g-C₃N₄对亚甲基蓝的去除率为58.07%,远低于Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的去除效果。Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料循环处理亚甲基蓝五次后,其去除率仍...     

PVP-semi-IPN-PCL/PLA水凝胶制备及负载卡马西平药物共晶体外释放

通过N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone, NVP)在聚己内酯(polycaprolactone, PCL)、聚乳酸(poly(lactic acid),PLA)乙酸乙酯溶液中自由基聚合,制得聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)/聚己内酯、聚乳酸半互穿网络(semi-interpenetrating network, semi-IPN)水凝胶(PVP-semi-IPN-PCL/PLA)。实验制得疏水/亲水比例分别为1∶9、3∶7、5∶5的三种水凝胶。采用溶剂挥发法制备卡马西平-丁二酸药物共晶(carbamazepine-succinic acid, CBZ-SUC)。使用PVP-semi-IPN-PCL/PLA负载CBZ-SUC共晶,考察上述三种凝胶药物载体的载药能力及体外释放行为。使用1∶9、3∶7、5∶5比例凝胶制备了载药量分别为17%、19%、21%,包封率分别为71%、83%、89%的载药凝胶,其在37℃,pH=6.8 PBS溶液中体外释放效果均优于未使用凝胶载体的CBZ-SUC共晶。其中,3∶7组载药凝胶的累积释放量最高,...     

超声降解处理水体污染物的研究状况与发展

利用超声产生的空化效应来降解水体中的污染物,是近几年来国外研究者关注的热点领域之一。文章就超声在污染水体降解的原理、理论、降解效果以及主要的影响因素作扼要的综述介绍,对存在的问题和发展的趋势提出见解和看法。     

超声在废水处理中的应用

超声波处理废水是一项新兴的废水处理技术,具有操作简单方便、降解速度快等优点,在处理毒性高、难降解的有机废水应用表现出广阔的前景。     

TiO2膜光催化剂的改进及表征

提出用粉末一溶胶法制备TiO2薄膜型光催化剂,介绍了粉溶法的制备工艺及改变pH值对催化活性的影响。研究结果表明,利用粉溶法或添加浓HNO3后制备的TiO2薄膜光催化剂表现出了较高的光催化活性,结合结构表征详细分析了其中的原因,认为粉溶法制备的催化剂表面更粗糙,比表面积增大,膜厚度减小,这些都可能是其催化活性提高的原因,而加酸后膜催化活性提高主要是因为酸性条件下表面几乎没有Ti^3+表面态,利于光生电子与光生穴穴的分离。     

利用固定化微生物技术强化降解TATB工业废水

综述九十年代以来固定化微生物技术用于难降解有机废水治理中的最新研究进展，提出了利用该技术强化降解TATB工业废水的新途径。     

TiO2光催化降解废水中的甲硝唑

以低浓度甲硝唑为模型污染物,研究TiO2光催化降解甲硝唑废水.以5.0mL 60tmol/L的甲硝唑溶液为降解目标,考察了Cu2+浓度、溶液pH值、光照时间、TiO2用量等对甲硝唑降解率的影响.实验表明,当初始浓度为60μμmol/L的甲硝唑溶液、500mg/L H2O2溶液、225μmol/L的Cu2+溶液均取5.0mL参加反应,用硫酸调节pH约为3.0,当TiO2用量为4.12mg、光照反应时间为75min时,平均降解效果可达91.87％.     

间二甲苯分子在不同外电场下结构和解离特性研究

间二甲苯是挥发性有机物(VOCs, Volatile Organic Compounds)的关键活性成分,研究其在外电场下的性质十分重要.采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-311G++基组水平上对间二甲苯分子进行优化,从分子结构研究了不同外电场(-0.025 a.u.～0.025 a.u.)作用下,间二甲苯分子的总能量,键长,电偶极矩,前线轨道,红外光谱和解离势能面.计算结果表明,沿两甲基中C原子连线方向的电场(-0.025 a.u.～0.025 a.u.)增加时,分子总能量和能隙先增大后减小,电偶极矩先减小后增加.通过计算发现外电场对间二甲苯分子不同键长和不同振动模式的红外光谱的影响均有所不同.间二甲苯分子的解离特性表现为:沿两甲基中C原子连线方向施加强度超过0.047 a. u.的电场时,位于电场增加方向的甲基与苯环之间起连接作用的C-C键断裂.以上计算结果可为利用电场降解间二甲苯提供重要理论参考.