紫外光作用下冰相中α-萘酚的光转化

采用室内模拟实验研究紫外光作用下α-萘酚的冰相光转化规律, 考察了其影响因素, 分析了光转化产物, 并推断了反应机制. 实验结果表明:  在紫外光作用下, 冰相中α-萘酚可以发生光转化, 其转化率随α-萘酚初始浓度的增加而降低, 随光强的增大和超声时间的延长而增加; 天然松花江水中α-萘酚的光转化较纯水中快; 强酸性或强碱性条件有利于α-萘酚的光转化; 加入NO^-₃,NO^-₂,HCO^-₃,Fe²⁺,Fe³⁺和Mn²⁺均促进了α-萘酚的光转化, Cl^-对α-萘酚光转化的影响不明显. 通过GC-MS检测出冰相中α-萘酚的4种光转化产物, 推测其光转化途径为缩合、 氧化和还原反应.     

日光下Fe~(3+)的光化学反应及其对TiO_2光催化氧化NO_2~-的影响

研究了日光条件下NO2-在TiO2悬浮体系中的光催化氧化反应,并研究了在TiO2存在时Fe3+的光化学反应及Fe3+对TiO2-NO2-光催化反应体系的影响,结果表明,NO2-在TiO2悬浮体系中可发生显著的光催化氧化作用,且其转化率在低pH值(pH<3)时较高。Fe3+对TiO2光催化氧化NO2-有明显的协同作用,其协同作用在体系pH为3时最强。实验发现,Fe3+的光化学反应是促进TiO2光催化氧化NO2-的重要因素。     

对氯苯酚在冰相和水相中的光-Fenton效应研究

以125 W高压汞灯为光源,研究了在模拟太阳光(λ>300 nm)作用下,冰相和水相中Fenton试剂对对氯苯酚(4-CP)光转化的影响.结果表明,冰相和水相中均存在Fenton效应,并且4-CP的转化率均随着H2O2和Fe2+初始浓度的增加而增加,随4-CP初始浓度的增加而降低.这表明冰相和水相中Fenton反应的作用和机理相似,但冰相体系中4-CP的转化率明显低于水相.     

环境因子对铜绿微囊藻7820胞外多糖的影响

研究了多种环境因子对铜绿微囊藻7820可溶性胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)合成的影响.在18 d内,较高浓度的NO3-,较高的pH和光强,均显著提高了EPS的合成,其中,NO3-对EPS的合成影响最大,其最大产率为5.255μg.L-1.d-1.而KH2PO4,CaCl2,MgSO4等大量元素、以及微量元素FeCl3和EDTA对EPS的合成无明显影响;除在实验后期20℃时EPS有较大增加外,温度对其无明显影响.在各种环境因子影响下,EPS产量均随时间延长而增加.此外,NO3-,pH和光强对铜绿微囊藻7820的生长速率和总糖的产生也有影响,在较低的NO3-浓度、适中的pH和光强下,生长速率较高;而较高的NO3-浓度、较低的pH和光强,其生长速率明显较低;略低的NO3-浓度和光强可明显提高其总糖产量,而较高的NO3-浓度和弱的光强则明显降低其总糖产量;pH对总糖的产量影响不大.微囊藻有较高的多糖积累,其EPS和总糖的合成有不同的机制.     

Fenton试剂对含锰矿井废水处理实验

为了解决矿井水中锰去除难度较大的问题,使用Fenton试剂对含锰矿井水进行处理。考察了H2O2:Fe2+、反应温度、H2O2的投加量、pH、反应时间对Fenton试剂氧化除锰的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化除锰的机理。研究结果表明:Fenton试剂对含锰矿井水的处理效果很好,原水中Mn2+的初始浓度为2 mg/L,当H2O2:Fe2+摩尔比为3:1,反应温度为25°C,H2O2的投加量为8 mmol/L,pH值为5,反应时间为10 min的时候,Mn2+的去除效率可以达到84%。Fenton试剂生成的具有强氧化性的.OH能有效处理矿井水中的Mn2+。     

紫外辐照NaClO2溶液对NO转化率的影响

采用峰值波长为365 nm的UV光辐照预处理NaClO_2溶液,并基于模拟烟气系统和喷淋反应器开展脱硝实验,实验研究了UV辐照预处理时间、溶液浓度、溶液初始pH值等不同影响因素对NaClO_2溶液脱硝效果的影响。结果表明:UV辐照预处理可以明显强化NaClO_2溶液对NO转化率。与无UV辐照预处理相比,浓度为2 mmol/L、初始pH值为3的NaClO_2溶液经10 min UV辐照预处理,可使NO转化率从26.14%提高至83.86%,并对可能的反应机理进行了讨论分析。     

不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素

以硝基苯厌氧降解为考察对象,研究了Fe0/Fe2+/Fe3+对硝基苯的降解,并探讨了初始硝基苯质量浓度、pH值及葡萄糖质量浓度等对硝基苯降解的影响.结果表明,硝基苯厌氧降解主要生成苯胺,显著提高了其生化可降解性;硝基苯在初始pH=6的厌氧污泥体系中可被完全降解,不同初始硝基苯质量浓度对其最终降解率影响不大;在含有不同价态铁、初始pH=6的厌氧污泥体系中,对硝基苯降解起主导作用的是厌氧污泥,Fe0在一定程度上促进了硝基苯的降解,而Fe2+,Fe3+则表现出抑制作用,尤以Fe3+最为显著;但当反应体系初始pH=9时,Fe2+和葡萄糖的存在则显著促进了硝基苯的降解.     

液相生化法烟气脱硫机理及动力学

试验研究pH、Fe3+浓度、SO2浓度和温度对液相生化法烟气脱硫反应动力学的影响.结果表明:Fe3+浓度是整个脱硫过程中最关键的影响因素,Fe3+浓度为0—0.01mol/L时,脱硫效率随Fe3+浓度的增加而增加,继续增加Fe3+浓度,脱硫效率没有明显变化;pH在1.5—3.5范围内,脱硫效率随H+浓度的升高而降低;SO2浓度在1145—2232mg/m3范围内,脱硫效率随SO2浓度的增加而降低;温度在20℃—35℃范围内,脱硫效率随温度升高而升高.同时,在推理液相生化法烟气脱硫机理的基础上,建立了Fe3+浓度变化的动力学方程,用动力学方程计算的Fe3+浓度很好地和试验值吻合.     

功能化磁性Fe3O4纳米粒子用于含Cu2+废水的净化

采用共沉淀法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子(SPION),并通过硅烷化在SPION粒子表面引入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),制得氨基化磁性纳米粒子(Fe3O4-NH2),比较改性前后SPION对于重金属离子Cu2+的吸附,分别考察吸附溶液的pH和Cu2+初始质量浓度(ρ)对吸附效果的影响.结果表明:吸附量均随溶液pH和ρ的升高而增加,在pH为5时达到最大吸附量,ρ为5 g/L时均达到吸附平衡,Fe3O4和Fe3O4-NH2吸附量分别为12.49和103.41 mg/g.     

V2O5/Fe2O3@TiO2核壳微球NH3-SCR过程中N2O形成和抑制机制研究

以商业P25为硬模板,钒酸铵和硫酸铁铵为原料,采用水热法制备了Fe2O3/V2O5@TiO2核壳微球.通过改变Fe2O3和V2O5含量调节Fe2O3/V2O5@TiO2核壳微球NH3法选择性催化还原(NH3-SCR)性能.研究结果表明:在相同温度下,NO转化率和N2O生成率随V2O5含量的增加而增加.Fe2O3可以显著抑制N2O生成,随Fe2O3含量的增加,N2O生成率先降低后又增加,当V2O5和Fe2O3含量分别为1％和3％时,NO转化率最高而N2O生成率最低,对环境的影响最小.     

响应面法研究水体中溶解性组分对双酚A光解的复合影响

在紫外光照射条件下,以双酚A(BPA)为模型化合物,采用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)研究水环境中代表性可溶组分(腐殖酸(Humic acid,HA)、Fe3+、NO- 3 和Cl-)对BPA光解的复合影响。结果表明,HA、Fe3+是影响BPA光降解的显著因素,其次是NO- 3和Cl-。HA、NO- 3和Cl-对BPA的光解起抑制作用,而Fe3+为促进作用(P < 0.05)。这些代表性可溶性组分共存于水体中时表现出交互作用。作为显著性因素,Fe3+分别与Cl-或HA复合时抑制BPA的光解,HA-Cl-以及HA-NO- 3共存时则表现为促进作用。作为非显著性因素,NO- 3和Fe3+以及NO- 3和Cl-之间显示出拮抗作用。自由基猝灭实验证明,作为最重要的影响因素,HA对BPA光解的影响主要是通过其激发三重态进行的。利用天然水样得到的模型预测值和实验值之间显示较好的一致性,表明该模型可用于估算BPA在所用天然水样中的光解,但也有一定的局限性。     

UV—C辐照降解水中2，4，6-三氯酚

采用uV—C辐照降解水中2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）,考察了UV光强、2,4,6-TCP初始浓度、反应液pH值、水中阴离子和阳离子对降解效果的影响．结果表明：UV—C辐照降解2,4,6-TCP符合拟一级反应动力学,在光强为142“W·cm^（-2）,2,4,6-TCP初始浓度为1mg·L^（-1）条件下,辐照120min后2,4,6-TCP的去除率达到76．89％．通过增大紫外光强和减小2,4,6-TCP初始浓度,可提高反应速率和2,4,6-TCP去除率．碱性条件更利于Uv_c辐照降解2,4,6-TCP．水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中SO。”,HCO3-,CO3^（2-）和Fe^（3＋）对反应起促进作用,Fe^（3＋）促进效果最明显．     

女贞果红色素与金属离子效应的研究

研究常见金属离子对女贞果红色素稳定的影响。用分光光度法测定了一些常见金属离子对色素溶液吸光度的影响。钠、钙离子对女贞果红色素有增色，护色作用；锌、镁、锰离子对色素无明显影响；铅、铅离子对呈色无影响，但可加速色素的降解；铝、铁、锡离子可使色素溶液变色。建议在开发利用该色素时，尽量避免与铝、铁、锡、铜和铅器械接触。     

煤系黄铁矿的电解催化氧化和动力学研究

以硫酸为介质，硫酸锰为电解催化剂，在以铂为电极的无隔膜电解池中研究了煤系黄铁矿的电化学催化氧化。研究表明，煤系黄铁矿中硫的转化率随着电解电位的提高，锰离子浓度的增加、煤浆浓度的降低、煤颗粒直径的变小、电解质酸度的增加和电解温度的提高而提高。进而对这些数据进行了动力学分析。结果表明煤系黄铁矿的电化学氧化反应符合未反应缩核模型，Mn^3 与黄铁矿表面发生的氧化反应是控制步骤，该反应的表面活化能的29.6kj/mol。     

金属离子与壳聚糖配位氧原子相互作用的密度泛函理论研究

采用DMol3密度泛函理论方法研究了Cu2+,Fe2+,Mn2+与壳聚糖中3种不同化学环境氧原子的相互作用.初始结构采用悬式模型(pendantmodel),利用竞争配位法设计了H2O和OH-分别与Cu2+相互作用形成六配位、与Fe2+和Mn2+相互作用形成七配位的中性络合物.9个初始结构在GGA水平上,利用非对称限制法、自旋非限制法及BLYP/DND法进行了全优化和频率分析.研究结果表明,对于Cu2+,由于Jahn-Teller效应,其络合物为四配位;Fe2+和Mn2+主要形成五配位或四配位的络合物;壳聚糖中只有C3位上的羟基O3′能与3种金属离子发生配位作用.     

不同溶氧条件大薸腐解过程的水质效应

【目的】研究水生植物的分解过程及其水质效应在不同水体溶氧条件下存在的差异,为水体中植物残体管理及水质调控提供参考。【方法】采用塑料箱模拟富营养化水体环境的方法,将大薸放入试验箱分别在非充气(NA)与充气(IA)状态,以及室内弱光条件下,测定不同时间水体的水质指标,分析大薸腐解过程中主要水质指标的变化。【结果】高溶氧条件下植物体分解较快,水质指标的阶段性变化具同步性,实验初期(1～25 d)主要水质指标变化较大,实验中后期(26～95 d)主要水质指标相对稳定。实验初期,IA组NO^-₃-N、NO^-₂-N浓度显著高于NA组,PO^3-₄-P浓度显著低于NA组; 实验中后期,除NH⁺₄-N外,IA组各主要水质指标均低于NA组。不同生物量水平组间,IA各组中主要水质指标达到浓度最大值的时间基本一致; NA各组中NO^-₃-N、NO^-₂-N、PO^3-₄-P浓度达到最大值的时间随初始植物生物量的增加而延迟,但NO^-₃-N、NO^-₂-N浓度最大值组间差异较小,仅PO^3-₄-P浓度最大值随初始植物生物量增加而增加。【结论】相对于植物生物量对植物分解过程水质效应的影响,溶氧浓度对水质的影响更大。高溶氧条件下,主要水质指标优于低溶氧条件,特别是实验初期,组间主要水质指标差异较大,实验中后期溶氧条件对水质指标的影响则相对较小。     

厦门港滩涂沉积物中铁,锰的早期化学成岩过程

研究了厦门港滩涂沉积物铁锰的化学过程。测定了不同季节沉积物柱样的孔隙度、间隙水盐度、氧化还原电位（Ｅｐｔ）、Ｍｎ＾２＋、Ｆｅ＾２＋的垂直分布，显示了滩涂沉积物由于泥沙的不均匀分布和分带性以及陆源淡水的不规则渗入导致Ｆｅ、Ｍｎ的化学成岩作用比较复杂；沉积物柱样的多数层次处于中等还原性，间隙水Ｍｎ＾２＋在表面层（０～２ｃｍ深度）无季节差别出现最高值（Ｅｐｔ下降梯度最大），深于２ｃｍ屋Ｍｎ＾２＋随深度大