Raney Ni催化4-氯酚加氢脱氯研究

研究了在Raney Ni催化剂催化下4-氯酚(4-CP)的液相加氢脱氯,重点考察了溶剂、碱、温度和催化剂用量对Raney Ni催化活性的影响以及催化剂的重复利用.研究结果表明:水的加入解决了NaCl在催化剂表面聚集以致催化剂失活的问题;强碱以及三乙胺的加入则使催化剂活性保持在较高水平;在30℃下催化剂催化4-CP加氢脱氯的活性比较好;随着催化剂用量的增加,4-CP的加氢脱氯反应速率明显加快;催化剂使用3次后活性下降.     

低温等离子体对水体中4-氯酚的脱氯

利用平板双介质阻挡放电研究了富氧条件下水相中的4 氯酚的脱氯机理.结果表明,4 氯酚在等离子体的作用下能有效脱氯,而其CODCr下降相对缓慢;4 氯酚的脱氯过程在不同初始浓度和溶液初始pH值下均较好地符合一级反应;4 氯酚的脱氯速率常数与其初始浓度C0和初始pH值的关系分别近似为:k(C0)=0.326+0.678EXP( C0/48)和k(pH)=0.231+0.0452EXP(pH/3.53);pH值降低不利于4 氯酚的脱氯;等离子体降解4 氯酚主要是电子轰击水产生的水相活性粒子的作用,其中起主要作用的是OH·自由基和水合电子eaq ;气相中的活性物种对脱氯率的影响不大,但对CODCr的下降影响较大.     

Pd修饰Ti电极上2-氯酚的电催化还原

采用循环伏安法和交流阻抗法研究了碱性水溶液中Pd修饰Ti电极对2-氯酚（2-CP）的电催化还原特性,考察了Pd的沉积时间和甲酸钠对2-CP脱氯效率的影响。研究表明：2-CP在还原过程中属准可逆反应,且由电荷传质与扩散过程混合控制,Pd沉积300s时的催化性能最好,甲酸钠能够促进2-CP的脱氯反应。     

单氯代苯酚在惰性和催化电极上的 电还原脱氯机理研究

选取邻氯苯酚、间氯苯酚和对氯苯酚为目标污染物,采用循环伏安法(CV)考察其在惰性(玻碳,GC)及催化(Ag和Pd)电极上的电还原脱氯活性及机理,探讨污染物的分子结构对电化学还原脱氯过程的影响.结果显示,三种单氯代苯酚在GC电极上的电子转移系数(k值)均大于0.5,表明单氯代苯酚在GC电极上的C-Cl键断裂过程遵循分步离解电子转移机理.而在Ag和Pd电极上,单氯代苯酚的还原峰电位出现显著正移,显示出其对单氯代苯酚具有极强的电催化脱氯活性.同时,催化(Ag和Pd)电极上的k值远远小于0.5,表明C-Cl键的还原裂解遵循同步离解电子转移机理.研究进一步显示,三种单氯代苯酚的电催化脱氯活性遵循对氯苯酚>间氯苯酚>邻氯苯酚的顺序,这主要归因于空间位阻效应,致使处于邻位的氯原子最难与电极表面结合;三种单氯代苯酚的最低未占分子轨道能(ELUMO)的大小为:邻氯苯酚>间氯苯酚>对氯苯酚,表明其还原脱氯的难易程度遵循相反的顺序.最后,基于单氯代苯酚的分子结构特性,选取ELUMO作为结构参数,成功建立了其与电还原脱氯活性间的良好线性自由能关系(LFERs).     

H_2O_2对4氯-酚辐射降解动力学的影响

研究了4-氯酚在60Coγ辐照以及γ辐照-H2O2联合作用下的降解反应动力学。通过分析4-氯酚辐照分解过程中总有机碳(TOC)、Cl-浓度的变化,探讨了H2O2对4-氯酚辐照分解反应动力学的影响。实验结果表明:γ辐照-H2O2联合技术显著提高了4-氯酚的脱氯率及TOC去除率,表明协同效应存在。单独辐照及其与H2O2协同作用下4-氯酚的降解均符合一级反应动力学,当H2O2质量浓度分别为175、35、0 mg.L-1时,反应速率常数依次为:0.447 3、0.398 1、0.180 9 h-1。4-氯酚在辐照降解过程中释放Cl-的反应较复杂,不属于简单级数的动力学反应。     

基于金-钯纳米粒子/石墨烯修饰电极测定药剂中的对乙酰氨基酚

利用电化学方法在石墨烯表面上沉积金-钯纳米粒子,制备了金-钯纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极.扫描电子显微镜和X-射线能谱仪对修饰电极组装过程进行了表征.采用循环伏安法研究了对乙酰氨基酚在修饰电极上的电化学行为,在p H 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,对乙酰氨基酚在修饰电极上出现一对明显的氧化还原峰,其氧化还原峰电位分别为0.334V和0.299V.在最佳条件下,对乙酰氨基酚的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-7-1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.0×10-7mol/L.利用该方法对药片中的对乙酰氨基酚含量进行检测,获得的结果令人满意.     

大黄酚和牛血清蛋白相互作用的电化学性质研究

在pH 4.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲体系中,应用循环伏安法和示差脉冲伏安法对大黄酚与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的电化学性质进行研究.结果表明,二者结合生成了一种非电活性的超分子化合物,同时对结合反应的机理进行了探讨.BSA的存在导致大黄酚氧化还原峰电流降低,峰电位基本不变,峰电流的下降值同所加入的BSA浓度在一定范围内呈线性关系.线性范围5.0×10-6mol/L～1.0×10-7mol/L,检出限3×10-7mol/L.     

木犀草素在电沉积石墨烯修饰电极上的电化学研究及测定

将正己基吡啶六氟磷酸盐与石墨粉混合制备一种离子液体修饰碳糊电极,用电化学还原的方法将氧化石墨烯沉积于该电极表面得到电化学沉积石墨烯修饰电极.通过循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了木犀草素在该修饰电极上的电化学行为.在p H为2.0的磷酸缓冲液中对木犀草素溶液进行循环伏安扫描,出现了一对良好的氧化还原峰,考察了扫速和p H等条件对电化学反应的影响.在最佳条件下木犀草素的浓度在4.0×10-8mol/L~4.0×10-6mol/L之间与氧化峰电流呈良好的线性关系,检测限为1.0×10-8mol/L.     

特种光量子技术降解水体中微量4-氯酚

文章研究了特种光量子技术对水体中微量4-CP的降解情况,考察了溶液浓度、光解时间、溶液pH值以及加入氧化剂等对降解4-CP的影响,确定了适宜的反应条件,对光解产物进行了GC/MS分析及其降解机理探讨;研究结果表明,该种技术能有效降解微量4-CP,处理3 min时加入K2S2O8的4-CP溶液的CODCr去除率和脱氯率均达到100%。     

辐照降解4-氯酚的影响因素

研究了利用60Co-γ源辐照降解4-氯酚的过程,探讨了辐照剂量、溶液的初始pH值、初始浓度、不同气体条件以及自由基清除剂等因素对4-氯酚辐照降解的影响。采用高效液相色谱仪(HPLC)、总有机碳(TOC)分析仪、离子色谱仪(IC)、可吸附性有机卤化物(AOX)分析仪及紫外分光光度计等测试手段评价了4-氯酚在不同实验条件下的辐照降解效果。实验结果表明,较低的4-氯酚初始浓度,较高的辐照剂量及低pH值能够提高其降解速率。提高正丁醇的质量浓度可减少4-氯酚的降解率,说明自由基清除剂对4-氯酚的辐照降解有明显的抑制作用。     

五氯酚的生物电化学催化厌氧转化过程与机制

研究了电催化体系、厌氧微生物体系和厌氧微生物电化学催化体系(电生物体系)对五氯酚(PCP)的降解,研究发现电生物体系的降解效率较电催化体系提高85.2%,较微生物体系提高18.5%.电生物体系中PCP脱氯的途径为:PCP先间位脱氯主要生成2,3,4,6-TeCP和2,4,6-TCP,而后2,4,6-TCP脱氯主要生成2,4-DCP,再经对位脱氯生成邻氯酚和苯酚;苯酚在阳极附近多菌种协同作用下进一步氧化,从而减少苯酚的积累加快了PCP的还原转化.电生物体系通过微生物对电子的"长"距离传递和生物还原转化,形成了电化学与生物的交互反应过程,提高了PCP的降解效果.     

NaCl溶液中20Cr9Ni5Co14不锈钢电化学腐蚀行为

采用电化学极化技术(动电位极化技术、线性极化技术和循环极化技术)和交流阻抗技术研究了不同条件下20Cr9Ni5Co14超高强度不锈钢的电化学腐蚀行为,并采用扫描电镜对极化后腐蚀形貌进行了表征.结果表明,20Cr9Ni5Co14钢在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中出现钝化.随着Na Cl浓度的升高,钝化现象消失,而自腐蚀电流密度从8.223×10-7A/cm2减小至1.129×10-7A/cm2;随着p H值的降低,20Cr9Ni5Co14钢的致钝电位和过钝化电位增加.在p H值高于3时,腐蚀产物膜具有良好的耐腐蚀性能而导致反应步骤成为控制步骤.而当p H值降低到2时,腐蚀产物溶解速度很快,金属界面发生腐蚀速率很大,浓差极化成为了控制步骤.对腐蚀形貌研究表明,20Cr9Ni5Co14钢在极化过程中出现点腐蚀,导致了材料的耐腐蚀性能下降.     

N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)-二氯荧光素能量转移化学发光体系测定氯原酸的研究

在碱性条件下,N-澳代琥珀酰亚胺(NBS)氧化氯原酸,在荧光染料二氯荧光素增敏作用下发生化学发光.基于此现象,结合流动注射技术,建立了测定痕量氯原酸的流动注射化学发光分析法。在优化的实验条件下,氯原酸浓度在2.0×10~(-4)～1.0×10~(-2)mg/L范围内与发光强度呈线性关系(ΔI=1324.7 C 56.9,C:mg/L,r~2 =0.9979),检出限(3σ)为1.1×10~(-4)mg/L,对5.0×10~(-3)mg/L苯酚9次平行测定,相对标准偏差(RSD)为3.5%.将该方法用于对药物制剂中氯原酸的测定,结果令人满意.     

三维石墨烯/多壁碳纳米管修饰电极的制备及对甲巯咪唑的测定

通过滴涂法制备了3DGR/MWCNTs/GCE修饰电极,用电化学交流阻抗(EIS)对其进行表征。以循环伏安法(CV)、恒电位库伦分析法(CPC)、线性扫描伏安法(LSV)和计时电量法(CC)研究了甲巯咪唑的电化学行为。结果表明:在pH 2.6的B-R缓冲溶液中,甲巯咪唑在3DGR/MWCNTs/GCE修饰电极上是受扩散控制的双电子和双质子转移的氧化还原过程,扩散系数D=3.461 4×10-6 cm2/s、电极有效面积A=0.061 8cm2.在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L浓度范围内,还原峰电流与甲巯咪唑的浓度呈良好线性关系,方法检出限为5.94×10-7 mol/L.     

三维石墨烯/L-胱氨酸复合物修饰电极的制备及对氯氮平的测定

采用滴涂法制备三维石墨烯/L-胱氨酸复合物修饰电极(3DGR/L-CysS/GCE),并用电化学交流阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)对电极材料进行表征.以循环伏安法(CV)、恒电位库伦分析法(CPC)、差分脉冲伏安法(DPV)和计时电量法(CC)研究了氯氮平在该修饰电极上的电化学行为.实验结果表明:在pH6.8的Na_2HPO_4-NaH_2PO_4溶液中,氯氮平在3DGR/L-CysS/GCE上是单电子和单质子转移的电化学反应,在2.0×10-5~5.0×10-4 mol/L浓度内,氧化峰电流与氯氮平的线性关系良好,其检出限(S/N=3)为1.21×10~(-6) mol/L.样品测定的回收率为97.5%~100.8%.     

对苯二酚在玻碳电极上的电化学行为及其动力学研究

研究了对苯二酚(HQ)在玻碳电极上于磷酸盐缓冲液(PBS)中的电化学行为及其电化学动力学性质。结果表明:HQ在该电极上有一对可逆的氧化还原峰,峰电流与扫描速度的平方根(v1/2)呈良好的线性关系。这说明HQ在该电极上的伏安行为是一受扩散控制的可逆电化学过程。在pH为6.08的PBS缓冲液中氧化峰电流与HQ的浓度在5.0×10-6~2.5×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,Ipa(μA)=-1.444-0.077 8 c(μmol/L),相关系数r=0.996 5,检测限为4.75×10-6 mol/L。同时利用电化学方法确定了该电极反应过程是双电子转移,并测得传递系数α为0.626,扩散系数D为7.4×10-7 cm2/s,电极反应速率常数kf为6.8×10-4 cm/s。     

壳聚糖-碳纳米管复合物修饰的过氧化氢生物传感器

以玻碳电极为基底,将壳聚糖-碳纳米管（CS-MWNT）复合物修饰于电极表面,然后利用氯金酸电沉积纳米金（nano-Au）,最后吸附过氧化物酶（HRP）,从而制备出性能良好的HRP/nano-Au/CS-MWNT/GCE过氧化氢生物传感器.用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性,发现该修饰电极对过氧化氢（H2O2）的还原有良好的电催化作用.实验结果表明：该传感器在7.0×10^-6mol/L-1.29×10^-2mol/L范围内对H2O2有良好的线性响应,线性相关系数R=0.9989,检测下限为2.3×10^-6mol/L（S/N=3）.此外,该传感器还具有较快的响应速率、较好的稳定性和重现性.     

活性污泥耐盐降解邻氯苯酚特性及群落结构分析

采用SBR反应器驯化中度嗜盐菌为主的活性污泥,高效处理高盐邻氯苯酚(2-CP)废水。不同盐度的驯化结果表明,当NaCl质量浓度为10~80g/L时,2-CP和COD的去除率均达到91%。当NaCl质量浓度为80g/L,2-CP质量浓度在1 000 mg/L以上时,去除率可以维持在98%,反应器达到最佳处理效果。在此条件下,活性污泥胞外聚合物(EPS)的含量最高达到142.6mg/g。随着盐度升高,EPS中的多糖含量也随之增加。采用显微镜和扫描电镜(SEM)观察,发现在高盐条件下,活性污泥中大部分微生物呈现球状,且菌群有自发聚集的趋势。16SrRNA基因文库分析表明,产碱杆菌是污泥中的优势菌群,它属于变形菌门。PCR扩增和测序分析2-CP降解途径的关键酶基因,发现羟化酶、氯代邻苯二酚1,2-双加氧酶和氯代邻苯二酚2,3-双加氧酶同时存在于活性污泥系统中,表明该活性污泥可能具有多样的2-CP降解途径。     

以1-氯萘酚为底物的分光光度法测定辣根过氧化物酶

提出了1-氯萘酚-H2O2-辣根过氧化物酶(HRP)催化动力学光度法测定HRP的新方法.在pH 10.0的B-R缓冲溶液中,HRP催化H2O2氧化1-氯萘酚生成有色化合物,通过测定该有色化合物在波长为580 nm处的吸光度值,间接测定HRP的含量.在所选定的实验条件下,测定HRP的线性范围是3.0×10-9～5.0×10-7 g/mL,检测下限为2.0×10-9 g/mL.此方法可以应用于测定动植物体内的抗原和抗体.     

氯胺/亚氯酸盐对模拟给水管网硝化作用的控制

采用生物膜培养反应器(RAB)模拟给水管网系统,比较了氯胺和亚氯酸盐对氨氧化菌(AOB)和异养菌的灭活效果.结果表明,亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活效率均高于氯胺,1.5mg/L氯胺对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为5.7×10-2log/h和4.8×10-2 log/h;而0.6mg/L的亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为7.2×10-2 log/h和6.4×10-2 log/h,远高于氯胺的灭活效果;亚氯酸盐与氯胺联用对AOB的灭活效果与单独亚氯酸盐作用效果相当;亚氯酸盐对悬浮态和附着态的异养菌均没有灭活作用,氯胺对水中和生物膜中异养菌的灭活速率分别为8.3×10-2 log/h和5.5×10-2 log/h;采用亚氯酸盐和氯胺联合作用可有效控制硝化作用.