氧化石墨烯/膨润土复合材料对废水中铀(Ⅵ)的吸附试验研究

以氧化石墨烯(GO)、膨润土(Bent)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,利用超声混合法合成了氧化石墨烯/膨润土复合材料(GO/Bent)。通过静态吸附试验,探讨了p H、投加量、吸附时间、初始浓度对GO/Bent吸附U(VI)的影响。试验结果表明,当p H为6、GO/Bent投加量为0.2 g/L、U(VI)的初始浓度为10 mg/L时、吸附效果达到最好;吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程。XRD、SEM、EDS分析表明,GO/Bent合成成功,活性位点丰富,离子交换参与了吸附反应。     

苏丹草对铀的积累特征试验研究

通过盆栽试验,研究不同浓度铀(0、1、5、20 mg/kg)胁迫下,苏丹草的生长情况以及其光合色素、可溶性蛋白质、MDA含量和对铀的生物富集系数(BCF)和转运系数(TF)的变化情况.结果表明:随着铀质量浓度的升高,光合色素和可溶性蛋白含量均呈下降趋势,MDA含量增加,生物富集系数和转运系数减小.苏丹草对一定铀质量浓度具有抗逆性,具有作为超富集植物的潜力.     

植酸改性黑曲霉菌对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

以黑曲霉和植酸为原料,制备了富含磷酸基团的黑曲霉改性材料。试验探讨了U(Ⅵ)的初始浓度,p H值、植酸与黑曲霉用量比、投加量等因素对植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的影响。试验结果表明:在p H=5,投加量为0. 3 g/L,U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,30℃的条件下,植酸改性黑曲霉菌对U(Ⅵ)的吸附量达到16. 19 mg/g,吸附时间90 min后趋于平衡。研究植酸改性黑曲霉对U(Ⅵ)的吸附行为规律,结果表明吸附等温线符合Langmuir等温模型,以单层吸附为主;动力学模型符合准二级动力学,吸附过程主要是化学吸附。扫描电镜(SEM-EDS)和红外光谱(FTIR)等手段分析植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的机理,结果表明植酸成功引入黑曲霉表面,主要反应官能团为OH、PO3-4、CONH。     

硫化纳米零价铁去除水溶液中铀的机理

研究了铀溶液初始pH、HCO－₃质量浓度和硫化纳米零价铁(sulfidized nano-scale zerovalent iron,SnZVI)投加量对SnZVI去除铀的动力学过程的影响,并通过SEM、XRD和XPS阐明SnZVI去除铀的机理。球形SnZVI颗粒直径为100~200 nm,比表面积为43.5 m²/g。SnZVI颗粒中含有Fe和FeS,且Fe(0)和Fe(Ⅱ)含量超过80%。SnZVI去除铀的动力学过程符合准一级动力学模型。增加SnZVI投加量,反应后溶液中铀质量浓度低于0.05 mg/L,但是pH升高及HCO－₃质量浓度增加导致SnZVI去除铀的速率降低。SnZVI去除铀的负荷达到2 452.92 mg/g,且反应后颗粒中约85%的铀为U(IV)和U(V)。研究结果表明,SnZVI可通过表面官能团的吸附作用及Fe(0)的还原作用快速分离水溶液中的铀。     

铁负载膨润土对铀(VI)的吸附特性及机理研究

采用膨润土经提纯、钠化及负载铁等过程制备铁负载膨润土,通过静态吸附实验研究了pH、离子强度、吸附剂投加量、U（Ⅵ）初始浓度、阳离子Ca^2＋、Mg^2＋以及阴离子CO3^2-、HCO3^-等对铁负载膨润土吸附模拟废水中U（Ⅵ）的影响,进行了吸附过程动力学、热力学分析,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）探讨了相关吸附机理.试验结果表明,pH值和离子强度是影响吸附效果的重要因素,当溶液pH为6,离子强度为0.01 mol/L NaNO3,U（Ⅵ）初始浓度为19.08 mg/L,铁负载膨润土投加量为0.2 g/L,24 h吸附量达到88.06 mg/g.当pH〈6时,Ca^2＋、Mg^2＋、CO3^2-、HCO3^-的存在分别降低了铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附效果,而pH〉7时影响作用不大.准二级动力学和Langmuir等温吸附模型对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的拟合效果较好,SEM和FT-IR分析结果表明铁负载膨润土主要通过羟基络合及离子交换作用结合U（Ⅵ）进入其层间及表面.     

磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯复合材料的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

以钛酸四丁酯、纳米四氧化三铁和氧化石墨烯(GO)为主要原料,通过化学沉积法和水热法合成了磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(MTiO_2/GO)复合材料,并用其处理含Cd(Ⅱ)废水。采用了X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱仪等手段对MTiO_2/GO进行结构表征,考察了GO含量、MTiO_2/GO投加量、溶液初始pH、反应时间和Cd(Ⅱ)初始浓度对MTiO_2/GO吸附Cd(Ⅱ)的影响,分析了吸附过程的动力学和等温线特征。结果表明,在GO质量分数为60wt%,MTiO_2/GO投加量为10 mg,pH为6和吸附时间为90 min的条件下,MTiO_2/GO对10 mg/L Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附率为95.43%。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型。经5次吸附-解吸后,Cd(Ⅱ)的吸附率仍高达91.85%,说明MTiO_2/GO具有较高的循环利用性能。     

奇球菌pprI基因增强枯草芽孢杆菌细胞抗性的研究

pprI是近来在奇球菌(Deinococcus Radiodurans)中发现的一个极其重要的DNA修复开关基因.本实验利用穿梭质粒pRADZ3将其转入枯草芽孢杆菌(B-1)中稳定表达,并与转化了空白质粒的菌株(B-2)对照,观察了改造后的两种菌株在H2O2氧化压力和紫外线辐照下的存活率.结果表明,在两种情况下B-1菌株存活率明显高于B-2菌株.证明奇球菌pprI基因在枯草芽孢杆菌中的稳定表达能够增强细胞抗氧化与抗紫外辐射能力.     

强碱溶液中电沉积金属锌粉技术

碱浸-电解法制备金属锌粉技术具有流程简单、环境友好、适应性强等特点.本文通过能斯特方程计算了强碱性溶液中锌沉积的理论分解电动势,并考察碱浓度、锌浓度、极距、电流密度、搅拌等参数对金属锌粉质量和电流密度的影响,得到最佳的电解条件为：碱浓度4 mol/L,锌浓度30 g/L,极距3 cm,电流密度1000 A/m2,不搅拌.在最佳条件下电解得到的金属锌粉,全锌含量为97.38%,金属锌含量为96.79%,基本达到《锌粉的质量技术要求（ GB/T6890-2000）》的一级标准.     

阿莫西林的γ辐照降解过程与机理试验研究

探讨了在60 Co γ-射线辐照下水中阿莫西林的降解过程,考察了阿莫西林初始浓度、吸收剂量对其辐照降解的影响,利用LC-MS分析了阿莫西林的辐解产物,初步揭示了阿莫西林的降解途径.试验结果表明,γ辐照可有效降解水中的阿莫西林,初始浓度较低有利于阿莫西林的降解.阿莫西林的降解率随吸收剂量增大而增大,G值则随吸收剂量增加而降低,阿莫西林去除率随吸收剂量的变化呈指数关系.当阿莫西林的初始浓度为10 mg/L和100 mg/L,辐照剂量为15 kGy时,其降解率分别为100%和95.14%.阿莫西林经过辐照后主要存在6种辐解产物,其准分子离子质量分别为M＋H＋：278、384、382、336、340、294,初步推断其降解过程主要涉及羟基自由基的氧化.     

两株好氧氨氧化菌(AOB)的分离纯化及菌属鉴定

在生物脱氮过程中,好氧氨氧化细菌( AOB)发挥重要作用.本研究通过梯度稀释培养、平板划线分离进行AOB分离纯化,获得两株氨氧化能力较强的AOB菌株A2和A7,它们能将培养液中的大部分氨氮氧化.对A2和A7菌株进行革兰氏染色,并通过光学显微镜及扫描电镜观察细胞形态,发现A2和A7均为革兰氏阴性菌,细胞呈杆状,长为1~1.5μm,宽约0.5μm.生理生化实验表明,A2和A7属于自养微生物,不能利用有机碳源.系统发育分析表明,A2和A7均为亚硝化单胞菌( Nitrosomonas).