高锰酸钾改性核桃壳基生物炭对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能

为提高核桃壳基生物炭吸附水溶液中Cu~(2+)的效率,用不同浓度高锰酸钾溶液对高温(600℃)热解制备的核桃壳基生物炭进行改性.通过N_2吸附等温线、SEM-EDX和XPS对改性前后核桃壳基生物炭的结构特征和表面化学特性进行分析,结果表明:改性核桃壳基生物炭表面添加了新的含氧基团,含氧基团主要以Mn—O和Mn—OH的形式与锰基团结合.在温度为25℃、pH为5.3的条件下改性核桃壳基生物炭对Cu~(2+)的最大吸附能力为61.35 mg/g,是未改性核桃壳基生物炭的5.3倍.改性核桃壳基生物炭吸附Cu~(2+)能力的增加主要是因为表面负载了MnO_x和氧基团.     

黄芪废渣生物吸附剂的制备及其对Pb~(2+)的吸附

以黄芪废渣为原料,用均苯四甲酸二酐对其进行化学改性,并将其用于模拟废水中Pb~(2+)的吸附.通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜等方法对改性黄芪废渣生物吸附剂进行表征.结果表明:改性后黄芪废渣羧基官能团增加,表面粗糙,更有利于对Pb~(2+)的吸附.在pH值为5.0,吸附时间为1h,吸附剂量为10g·L~(-1)的条件下,对浓度为500mg·L~(-1)的Pb~(2+)吸附率为99.53%.改性吸附剂对Pb~(2+)的吸附可以用准二级动力学方程描述,等温吸附符合Langmuir和Freundlich模型,根据Langmuir方程,25℃时最大吸附量为193.1mg·g~(-1),高于黄芪废渣改性前的最大吸附量(58.89mg·g~(-1)).改性后的黄芪废渣生物吸附剂可以再生重复使用5次以上.     

Cu~(2+)对微生物燃料电池产电性能的影响及其迁移转化过程

探讨了微生物燃料电池阳极中Cu~(2+)对其产电性能的影响以及Cu~(2+)的迁移转化过程。微生物燃料电池的阳极中加入质量浓度为5.54~88.64mg/L的Cu~(2+),使其最大功率密度增加到536.6mW/m2,此时Cu~(2+)去除率大于95%。大部分的Cu~(2+)(89.24%)被生物膜吸附或还原,6.15%的Cu~(2+)沉积在阳极室底部,3.12%的Cu~(2+)附着在石墨阳极表面,只有极少量Cu~(2+)(小于0.1%)迁移到了阴极,Cu~(2+)对微生物燃料电池的最低致毒质量浓度为22.16 mg/L。通过SEMEDS和XPS分析得出大部分Cu~(2+)(63.56%)在微生物燃料电池的生物膜表面被还原为Cu~+和Cu~0。这一发现将为去除和回收有机废水中的重金属提供新的思路。     

mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)金属离子的吸附

在介孔二氧化硅(mSiO_2)的表面接枝了亚氨基二乙酸官能团(IDA)合成了mSiO_2-IDA吸附剂,研究了mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)两种金属离子的吸附效果。通过元素分析仪(EA)、傅里叶红外型光谱仪(FT-IR)等表征手段表明IDA成功地接枝到mSiO_2的表面,考察了溶液的pH、初始浓度和吸附时间对吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)的影响。结果显示,当pH=5,t=30min时,2g/L mSiO_2-IDA对溶液中的Cu~(2+)、Cd~(2+)去除率分别达到97.9%和92.1%。通过吸附动力学数据可知,拟二级动力学方程能更好地描述mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程,它属于Langmuir等温吸附模型;多功能光电子能谱仪(XPS)研究显示mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附机制并不相同。     

胶质芽孢杆菌对重金属离子Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附与解吸特征

采用微生物絮凝方法高效净化重金属废水并回收重金属离子以便循环利用的研究正受到业界的广泛关注.本文研究胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)K02菌株制得的微生物吸附剂对重金属离子Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附与解吸作用.采用原子吸收法测定不同处理条件下各重金属离子的浓度,发现该吸附剂对单一金属离子的吸附可在2 h内达到平衡,10 min即可达到吸附平衡时吸附量的60%;对5种金属离子的吸附率均随吸附剂用量增加而呈现不同程度的升高趋势;对Zn~(2+)的吸附率在p H值4~7的范围内均较高,但对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附率受酸性影响较大;设置的起始离子浓度会显著影响吸附率.在对混合金属离子的吸附中,该吸附剂能同时吸附上述5种金属离子,并显示出对Pb~(2+)较强的选择性,吸附率能达到90%以上.采用草酸、草酸铵、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和硝酸钠对吸附后的吸附剂进行解吸,发现草酸对Cu~(2+)解吸效果最好,解吸率能达到42.238%;EDTA-2Na对Pb~(2+)解吸率能达到64%以上.试验结果为该菌在处理重金属污染废水中的实际应用提供了基础资料.     

Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂Y_2O_3上转换发光性质的研究

利用固相反应法制备了Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺的Y2O3红色上转换荧光粉,研究了Zn~(2+)的掺杂量对上转换发光性质的影响.结果表明,上转换荧光强度随着Zn~(2+)掺杂量增加而增加.Zn~(2+)掺杂量为12%的样品的红光强度比无Zn~(2+)掺入的样品红光强度提高14倍.通过对光谱的分析,解释了上转换发光机理,并对上转换发光增强的原因进行了讨论.     

“微超酸”改性硅藻土对Pb~(2+),Cu~(2+),Cd~(2+)的吸附性能研究

以天然硅藻土为原料,通过微波、超声、酸化制备得到"微超酸"改性硅藻土.探讨了该改性硅藻土对水溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)3种重金属离子的吸附效果及影响因素.实验结果表明,在一定范围内,提高溶液pH值、延长吸附时间、升高吸附温度、增加吸附剂的用量均可提高3种金属离子的吸附去除效果;"微超酸"改性硅藻土对3种金属离子的等温吸附符合Langmuir方程.     

改性红蓼对废水中重金属Cu~(2+)的吸附研究

红蓼是一种药用植物,药用后的红蓼残渣表面粗糙,内部疏松多孔,是一种较好的吸附载体。用冰乙酸对药用后的红蓼残渣进行改性处理,用改性后的红蓼残渣对废水中Cu~(2+)进行循环吸附研究。ICP分析表明,冰乙酸改性之后,红蓼残渣对废水中Cu~(2+)的吸附效率达到95.6%,远高于未改性红蓼残渣的吸附效率(59.2%)。3次循环吸附后,吸附效率仍达到87.3%。结果表明,对药用后的红蓼残渣进行酸改性制得的吸附材料具有很好的吸附效果。     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

膨化改性稻壳对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)离子的吸附特性

研究了新型吸附剂膨化改性稻壳对放射性废水中的核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附特性,考察了pH值、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,分析了吸附过程中各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)吸附效果明显,当pH值分别为3,5,5,吸附时间为40 min时,溶液中U~(6+),Cu~(2+),Pb~(2+)的去除率分别可达到89.10%,86.84%,96.58%;通过吸附理论拟合研究证明膨化改性稻壳对Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型理论,对U~(6+)的吸附行为符合Freundlich等温多分子层吸附模型理论。     

Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+)与异羟肟酸螯合物配位方式的研究

用离子浮选法以C_(5-9)异羟肟酸为捕收剂,在一定条件下分别得到Cu~(2+),Ni~(2+),zn~(2+)与C_(5-9)异羟肟酸形成的螯合物沉淀浮渣。用红外光谱法对其浮渣结构进行分析,结果表明:Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+)与异羟肟酸的配位方式基本相同,即:     

利用银基球型汞膜电极连续测定矿物样品中微量铜铅镉锌等元素

本文应用电位法,采用各种酸性介质,极谱底液,在氧化电位大于+0.5V,氧化时间大于10秒的条件下,将残留于银基球型汞膜电极表面的各种干扰物质强制氧化,使其成为可溶性离子离开电极表面进入溶液,更新电极。利用本电极在极谱底液里测定镉,其结果与滴汞电极比较相当接近;未经分离连续测定矿石、矿物样品中常量和微量的铜、铅、镉、锌等元素,其结果与国家标准值相当吻合,回收率大,相对误差小,效果好。     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

镉、锌及其相互作用对小麦种子根生长的影响

本文以小麦种子根为材料,研究了Cd~(2+)、Zn~(2+)及其相互作用对其生长发育及生理指标的影响。结果表明:0.05ppmCd~(2+)和0.5ppm,5ppmzn~(2+)对小麦种子根的生长发育及生理活动有促进作用,而当[Cd~(2+)]>0.5ppm,[Zn~(2+)]>5ppm对其生长发育及生理活动具有抑制作用,Cd~(2+)和Zn~(2+)之间的关系不仅与二者的绝对浓度有关,而且还与[Zn~(2+)/[Cd~(2+)]有关。     

Zn^2＋与苹果多酚氧化酶相互作用研究

为探讨苹果多酚氧化酶（简称PPO）的结构与功能关系,应用紫外差示光谱、同步荧光光谱及圆二色性光谱（CD）等生物物理技术和酶活性测定研究了外加Zn^2＋对苹果PPO的分子构象和酶活性的影响。结果表明,微景锌的加入能增加酶的活性和提高α-螺旋含量,当[Zn^2＋]／[PPO]为2．0左右时,苹果PPO活性最高,继续增加[Zn^2＋]／[PPO]比值,酶活性开始下降,比值为2．7以后,Zn^2＋表现了对PPO活性的抑制,α-螺旋含量下降;Zn（Ⅱ）可能与PPO中的组氨酸残基进行了配位,（ImH）σN＋σN→Zn^2＋、（ImH）σ→Zn^2＋、（ImH）π1→Zn^2＋、（ImH）Ⅱπ→Zn^2＋分别为227,241,265,335（nm）;色氨酸和酪氨酸的荧光均受到Zn^2＋的猝灭,但它们的微环境在Zn（Ⅱ）-PPO的相互作用中基本保持不变。     

KZnF_3:Mn~(2+)的光谱和电子顺磁共振谱分析

本文使用Mn~(2+)的参量化d轨道和d~5电子Oh对称的双值不可约表示Hamiltonian矩阵对KZnF_3:Mn~(2+)和KMnF_3的吸收光谱和电子顺磁共振(EPR)谱进行了研究。从这些分析中我们得出了B、C和Dq对MnF_6~(4-)结构参量R的依靠关系,在实验误差范围内,B和C是常数,仅Dq随R变化,且给出了定量关系。并由KZnF_3:Mn~(2+)在15-300K温度范围内的吸收光谱和电子顺磁共振谱求得Mn~(2+)～F~-键长R的热膨胀为R=0.207 0～0.208 0nm.和dR/dT=3.508 8x10~(-6)nm/K。     

Tunable and enhanced luminescence of Ba2−xCaxSiO4−yN2/3y:Eu2+ phosphors for white light-emitting diodes

Color tuning and luminescence enhancement are predominant challenges for improving the performance of white light emitting diodes(LEDs) toward commercial application. In this paper, a novel promising Ba_(2-x)Ca_xSiO_(4-y)N_(2/3y):Eu~(2+) tphosphors with tunable and enhanced luminescence for phosphors converted LEDs(pc-LEDs) have been successfully synthesized by a direct gas-reduction nitridation method. The effects of Ca and N doping on the phase purity, morphology and optical properties of Ba_(2-x)Ca_xSiO_(4-y)N_(2/3y):Eu~(2+) tphosphors were also systematically investigated. The optical results show that Ba_(2-x)Ca_xSiO_(4-y)N_(2/3y):Eu~(2+) tphosphors can be actively excited over a broad range from 250 to430 nm. With the adding of different concentrations of Ca~(2+) tions in phosphors, the emission color wavelength can be tailored from 501 to 441 nm by a 375 nm NUV LED excitation source. Furthermore, it has been found that the emission and absorption of Ba_(2-x)Ca_xSiO_(4-y)N_(2/3y) tphosphor can be significantly improved when N~(3-) ions were introduced into the host lattices. The intensity of Ba_(1.5)Ca_(0.5)SiO_(4-y)N_(2/3y):Eu~(2+) tphosphor was 3.4 times higher than the phosphor without N doping. The fabrication and characterization of pc-LEDs using Ba_(2-x)Ca_xSiO_(4-y)N_(2/3y):Eu~(2+) tphosphors-silica gel as the coating layer onto 375 nm-emitting In Ga N LED caps demonstrated the superior optical and current tolerant properties,making it a promising and competitive candidate for commercial utilization in white LED applications.     

金属离子Mg~(2+)和Cd~(2+)对TGS某些性质的影响

本文研究了金属离子Mg~(2+)和Cd~(2+)对TSG和ATGS单晶的介电、热释电和铁电性质的影响。