我国几种亚热带上壤铁锰胶膜的微形貌和元素分布特征

应用电子探针(EPMA)和偏光显微观察等技术,研究了我国亚热带黄褐土、黄棕壤和红壤铁锰胶膜的微形貌特征和胶膜线剖面(从胶膜到基质的垂直断面)的元素分布特点．结果表明：铁锰胶膜为黑色和红褐色相间、厚度约为1 mm以内的膜状物,其结构致密,与基质的界限较清晰．MnO_2,Fe_2O_3,SiO_2,CaO等组分在胶膜线剖面上波动分布；胶膜中MnO_2,Fe_2O_3和CaO等含量比基质的高,SiO_2的含量相反；胶膜中元素含量的变化范围比基质的大,其中MnO_2的差别尤为显著．由外向内,黄褐土和黄棕壤的铁锰胶膜出现富锰条带区、富铁锰条带区和富铁条带区,它们在胶膜表面呈现黑色锰氧化物和红色铁氧化物的复合淀积层；红壤胶膜由外向内为富铁锰条带区和富铁条带区,富锰条带区不明显,微形貌特征为明显的黑红相间带状铁锰交互淀积层．从南到北,3种土壤铁锰胶膜中的富锰条带区逐渐明显,这源于气候等成土因素的差异,也表明铁锰胶膜形成时土壤环境的变迁．由铁锰胶膜的微形貌特征和元素分布特点认为,胶膜的生长起源于渍水的环境,它的发育是在土壤长时期整体偏干或偏湿的氧化还原交替变化过程中进行的．     

亚铁联合不同氧化剂对石油烃污染场地热脱附废水的处理

采用亚铁（Fe²⁺）分别联合次氯酸钠（NaClO）、过硫酸钠（Na?S?O₈）和过氧化氢（H₂O₂） 3种氧化剂处理某原油浸染土壤的热脱附废水，考察了pH值、Fe²⁺投加量、氧化剂投加量和反应时间对处理效能的影响。Fe²⁺/H₂O₂和Fe²⁺/ Na?S?O₈均能有效去除热脱附废水中的典型污染物——石油烃物质，去除率分别达到100.0%和97.8%，但Fe²⁺/H₂O₂体系对化学耗氧量（COD）的去除效果明显优于Fe²⁺/Na?S?O₈。Fe²⁺/H₂O₂可将有机物彻底氧化分解，而Fe²⁺/NaClO和Fe²⁺/Na?S?O₈仅是将有机物氧化分解为中间物质。多元变量分析结果表明，pH值和氧化剂投加量是影响去除效果的主要因素，Fe²⁺/H₂O₂处理热脱附废水的吨水处理成本较高，但是综合效果最好；Fe²⁺/Na?S?O₈处理成本次之，但无法彻底降解COD；Fe²⁺/NaClO成本最低，但对有机物去除效果最差。综合去除效果和经济因素考量， Fe²⁺/H₂O₂体系更适用于处理热脱附废水。     

磁珠提取技术在副溶血弧菌检测中的应用

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是一种常见的食源性致病菌,为解决副溶血弧菌检测步骤复杂且周期长的问题,研究开发了一种磁珠提取与PCR联用技术快速检测食品中的副溶血弧菌。首先通过碱性共沉淀法完成Fe₃O₄磁珠的制备,随后在室温条件下通过水解正硅酸乙酯完成Fe₃O₄@SiO₂磁珠制备。探讨了正硅酸乙酯添加量对Fe₃O₄@SiO₂磁珠粒径和磁性的影响。以DNA提取能力为目标,已知浓度DNA为提取对象,分析了Fe₃O₄@SiO₂磁珠粒径和提取体系pH值对Fe₃O₄@SiO₂磁珠与DNA结合能力的影响。结果表明,Fe₃O₄@SiO₂磁珠结合副溶血弧菌DNA的较佳粒径为105.89nm、Fe₃O₄@SiO₂磁珠的SiO₂层为25nm,此条件下Fe₃O₄@SiO₂磁珠表面光滑、分散性良好、饱和磁化强度高,在磁场的作用下10s即可完成副溶血弧菌DNA与杂质的分离,副溶血弧菌DNA的提取率高达80%(提取体系pH值为5.0)。采用优化后的Fe₃O₄@SiO₂磁珠进行DNA提取,结合PCR联用技术,对92份市售水产样品(32份对虾、25份牡蛎、35份贻贝)进行副溶血弧菌筛查。结果表明,Fe₃O₄@SiO₂磁珠提取的DNA均可直接用于PCR检测,被测水产样品中有17份样本的副溶血弧菌检测结果为阳性。此技术与国标检测方法(GB 4789.7—2013)相比,检测时间由一周缩短至4h,提高了副溶血弧菌的检测效率。磁珠提取结合PCR联用技术可检测不同食品中的多种微生物菌种,此研究为食品中的微生物快速检测提供了一种实用新方法。     

新疆焉耆盆地侏罗系煤层地球化学特征和古环境意义

焉耆盆地中生界为含煤碎屑岩沉积组合，粗碎屑和煤层发育是侏罗纪沉积的基本特征，其岩石类型主要为砂砾岩、粉砂岩、泥岩、碳质泥岩和煤．文中通过对焉耆盆地侏罗系煤层中矿物、微量元素和稀土元素的研究，分析了煤层形成过程中地球化学特征．研究结果表明，煤中灰分、硫的含量较低，而磷含量相对较高，Al₂O₃／SiO₂比值较高和（Al₂O₃＋SiO_2）／（Fe₂O₃+CaO+MgO）比值接近1等特征表明，煤层形成于相对较深水的沼泽环境，这种形成于相对覆水较深沼泽环境的煤层为后期演化过程中烃类的生成提高了有利条件．     

纳米α-Fe2O3可见光催化剂的制备及掺杂改性研究进展

纳米α相三氧化二铁（α-Fe₂O₃）具有化学性质稳定、环境友好、制备成本低和窄禁带宽度的特性,是一种理想的可见光催化剂。文章介绍了α-Fe₂O₃不同制备方法的研究进展,尤其总结了一些特殊结构的制备工艺。着重分析了掺杂剂种类对α-Fe₂O₃的光催化降解有机污染物活性的影响和影响机制,并总结了α-Fe₂O₃光催化剂掺杂改性研究的发展趋势。     

锰氧化物改性分子筛的制备及其在含酚废水处理中的应用

根据催化氧化原理,利用4A分子筛为载体,次氯酸钠（NaClO）为氧化剂,通过硫酸锰（MnSO₄）在其表面的原位氧化来制备对环境无害的锰氧化物（MnO_x）改性的分子筛（MnO_x@MS）材料.通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和X射线衍射（XRD）对材料进行了表征.XRD分析表明：Mn元素是以MnO_x形式存在,在pH为7.2时,反应得到的MnO_x中Mn离子的价态最高.测试表明：Mn离子的价态越高对含酚废水的处理效果就越好.采用在最优条件下得到的MnO_x@MS材料作为催化剂,对过氧化氢（H₂O₂）氧化降解含酚废水进行研究,考察了不同体系、温度、pH值和H₂O₂用量对苯酚降解的影响.结果表明：在优化的降解条件下,120 min内,未改性分子筛对苯酚的去除率仅为35%,而MnO_x@MS改性材料对苯酚的去除率达到82%,说明通过MnO_x改性后的分子筛,对苯酚的氧化降解能力大大提高.     

乙醇燃料车尾气净化催化剂研究

 制备了一种具有钙态矿结构的Ag修饰的La_0.6Sr_0.4MnO₃催化剂,实验表明这种催化剂对低浓度乙醇完全氧化的催化活性高于负载型贵金属催化剂,O₂-TPD谱表明,Ag⁺对La_0.6Sr_0.4MnO₃表面的修饰可以增加催化剂表面O₂^2-/O^-物种的量,从而有利于对乙醇的完全催化氧化.     

基于新型金属有机框架模拟酶的电化学检测食品胆固醇体系的构建

基于金属有机框架具有模拟酶的特性,构建实时检测胆固醇电化学传感器。采用自组装的方法制备出新型的复合金属有机框架模拟酶(Fe₃O₄@Au/MOF)纳米粒子,其兼具了Fe₃O₄磁性粒子的可回收特点以及金纳米粒子的加速电子转移等优点。并利用红外光谱、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对制备成功的Fe₃O₄@Au/MOF的结构和形貌进行表征。借助Fe₃O₄@Au/MOF的类过氧化物酶双重催化性能使胆固醇氧化为胆甾烯三酮和H₂O₂,而H₂O₂在其进一步的催化下产生的具有氧化活性的羟基自由基可促进3,3′,5,5′-四甲基联苯胺发生氧化还原反应,进而增加了体系中电荷的移动。根据电信号的响应情况, 从而实现对胆固醇的快速定性和高效定量的检测。研究结果表明,采用循环伏安法测得优化检测体系为:反应温度为 50℃,Fe₃O₄@Au/MOF 添加量为0.0125g,扫描速率为0.10V/s,缓冲溶液pH=4;当胆固醇浓度处于0.001~1.500mmol/L时呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=20.6401x+4.7722,R²=0.9956,最低检测限为2.7μmol/L;且检测体系具有良好的回收率和抗干扰性,在食品分析和生化分析等方面具有良好的应用前景。     

In situ time-resolved FTIR investigation on the reaction mechanism of partial oxidation of methane to syngas over supported Rh and Ru catalysts

In situ time-resolved FTIR spectroscopy was used to study the reaction mechanism of partial oxidation of methane (POM) to synthesis gas and the reaction of CH₄/O₂/He (2/1/45, molar ratio) gas mixture with adsorbed CO species over Rh/SiO₂, Ru/γ-Al₂O₃ and Ru/SiO₂ catalysts at 500—600℃. It was found that CO is the primary product of POM reaction over reduced and working state Rh/SiO₂ catalysts. Direct oxidation of CH₄ is the main pathway of synthesis gas formation over Rh/SiO₂ catalyst. CO₂ is the primary product of POM over Ru/γ-Al₂O₃ and Ru/SiO₂ catalysts. The dominant reaction pathway for synthesis gas formation over Ru/γ-Al₂O₃ catalyst is via the reforming reactions of CH₄ with CO₂ and H₂O. For the POM reaction over Rh/SiO₂ and Ru/γ-Al₂O₃ catalysts, consecutive oxidation of surface CO species is an important pathway of CO₂ formation.     

CoFe2O4-Al2O3复合材料的制备及其在含日落黄废水处理中的应用

制备了铁酸钴-氧化铝（CoFe₂O₄-Al₂O₃）复合材料,并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、比表面积和孔径分析仪对多孔CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料的物相和形貌进行了分析. 利用制备的CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料活化过硫酸氢钾（PMS）来降解废水溶液中的日落黄（SY）,通过研究CoFe₂O₄-Al₂O₃材料制备过程中Co²⁺,Fe³⁺和Al³⁺的物质的量之比、煅烧温度和时长对材料催化性能的影响,发现Co²⁺,Fe³⁺和Al³⁺的最佳物质的量之比为1:2:12,最佳煅烧温度为400 ℃和最佳煅烧时长为3 h. 对采用在最优条件下制得的CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料作为催化剂,PMS氧化降解含日落黄废水进行研究,考察了pH值、温度、不同体系、PMS用量、CoFe₂O₄-Al₂O₃材料用量和一些阴离子对日落黄降解的影响. 结果表明：在pH=7,温度为55 ℃条件下,用0.1 g催化剂和0.125 g PMS能使100 mL质量浓度为0.6 g·L^-1的日落黄溶液在30 min内降解率达到99.5%. 同时,碳酸氢根负离子（HCO₃^-）和硝酸根负离子（NO₃^-）的加入抑制了日落黄的降解,而Cl^-则能促进日落黄的降解. 此外,在进行4次循环使用后,CoFe₂O₄-Al₂O₃仍表现出很好的催化性能,日落黄去除效果仍能达到90%以上.     

铁氧化物锂离子电池负极材料研究进展

铁氧化物锂离子电池负极材料具有比容量高、资源丰富、价格便宜和环境友好等优势,是目前高容量负极材料的研究热点之一.然而,铁氧化物负极材料巨大的体积效应、较差的循环性能以及大的首次可逆容量损失,影响了其在锂离子电池中的应用.目前研究最多的铁氧化物负极材料是α-Fe₂O₃和Fe₃O₄,理论容量分别为1007 mA·h·g^-1和924 mA·h·g^-1.关于其电化学性能的改进方法,包括制备不同形貌与尺寸的纳米结构材料以及铁氧化物/碳纳米复合材料.介绍了铁氧化物锂离子电池负极材料的储锂机理及其存在的问题,综述了各类铁氧化物负极材料的制备方法、影响因素及电化学性能,并对铁氧化物负极材料的进一步研究、发展应用予以展望.     

高压水射流技术清洗刀具的研究

刀具是机械制造中用于切削加工的工具,表面热处理后易形成一层覆盖物影响其使用性能.主要研究了高压水射流技术清洗刀具,通过SEM、XRD测试得出刀具表面覆盖物为NaNO₃、Na₃H（CO₃）₂·2H₂O、Fe₂O₃、Fe₃O₄,形貌呈棒状、颗粒状等.为了清除这些覆盖物,采用DBG-1850Fg3型清洗机进行试验,发现在高压水压强为60 MPa、喷头直径为1.4 mm、清洗时间为60 s的条件下,表面的覆盖物可被清除.高压水射流清洗技术具有高效、环保等特点,是刀具表面清洗的发展方向.     

Fe3O4/SiO2/石墨烯-CdTe量子点/CS纳米复合材料对smcc-7 721细胞的毒性研究

研究磁性Fe₃O₄/SiO₂/石墨烯-CdTe量子点/脱乙酰壳多糖纳米复合材料(FGQCs)提高药物传输效率的潜力。通过MTT法检测细胞活力,相差倒置显微镜观察给药后的细胞生长形态,流式细胞仪检测药物载体混悬液(5-FU-FGQCs)对smmc-7 721细胞增殖的影响。实验结果表明,FGQCs具有良好的生物相容性,5-FU-FGQCs具有更高的药物输送效率证明FGQCs增强了5-FU药物的细胞毒性。     

芬顿-臭氧组合处理柠檬酸镍废水的实验研究

以初始镍质量浓度为50 mg/L的柠檬酸镍废水为研究对象,第一段采用芬顿法进行破络,第二段采用“O₃/Fe²⁺”臭氧组合工艺进一步处理。探讨了芬顿段H₂O₂投加量和臭氧组合工艺中pH、臭氧投加量、Fe²⁺投加量、干扰离子对于镍离子去除效果的影响。实验结果表明,芬顿段最佳条件:H₂O₂投加量为0.15 mL/L,初始pH为5.0,Fe²⁺投加量为111.11 mg/L,反应时间为12 min;臭氧组合工艺段最佳条件:维持O₃质量浓度为30 mg/L,反应时间为18 min,在两段工艺的最佳条件下,柠檬酸镍废水中约99.8%的柠檬酸镍得以去除,出水镍浓度达到国家排放标准。     

Fe2O3在锂离子电池负极材料中的研究进展

近年来,锂离子电池被广泛地应用于便携式电子设备和手机,并且对于诸如电动汽车等更高要求的应用而言具有巨大的潜力。作为锂离子电池负极材料,Fe₂O₃是最有可能替代石墨的过渡金属氧化物之一。因其具有高的理论比容量（1 007 mA·h·g^-1）、储量丰富、安全性能好、无毒、环境友好和成本低等一系列优点,被广泛应用于气体传感器、催化和锂离子电池电极材料等领域,是一种具有巨大潜力的电极材料。介绍了锂离子电池的基本结构组成和工作原理,综述了Fe₂O₃的储锂机制和制备方法,总结了近年来Fe₂O₃以及它的复合物作为锂离子电池负极材料的研究进展。     

一种检测电芬顿体系下DNA损伤的电化学生物传感器的研制

为了检测电芬顿体系下DNA的损伤,先采用石墨烯制备了一种致密的rGO/Fe₃O₄复合材料;再将复合材料和DNA修饰到玻碳电极上,利用电化学还原作用释放游离态Fe²⁺,并加入H₂O₂形成电芬顿体系;最后构建了一种检测电芬顿体系下DNA损伤的新型电化学生物传感器。检测结果表明,检测DNA损伤的最佳时间为30 min,最佳pH值为7.0。     

Fe2+/Na2S2O8法去除水中四环素的研究

本文研究了二价铁活化过硫酸钠法去除水中四环素(TC)的影响因素与机理,为四环素类废水的治理提供了新方法。研究结果表明,水中TC降解率随Na₂S₂O₈浓度的增大而增大;随TC浓度的增加而减小;随Fe₂₊浓度升高,TC降解率先增大再减小,说明过高浓度的Fe₂₊对反应产生抑制作用。在初始条件TC浓度为10 μM,Na₂S₂O₈浓度50 μM,Fe₂₊浓度50 μM,pH为3.4时,TC降解率可以达到92%。利用分子探针法证明了体系中产生的自由基为SO_4-?和?OH,其中SO_4-?为主要作用自由基。     

铁酸锌掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化活性

 以钛酸四丁酯和自制铁酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的TiO₂和掺杂不同量的ZnFe₂O₄/TiO₂纳米粉体,通过XRD、TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,通过对罗丹明B的光催化降解实验研究了ZnFe₂O₄的掺杂对TiO₂催化活性的影响.结果表明,产物为纳米微粒,ZnFe₂O₄的掺杂能加快TiO₂的晶型转变速度,减小TiO₂的粒径,提高TiO₂的光催化活性.     

珠江口表层沉积物常量元素特征及其地球化学意义

 对珠江口348个站位表层沉积物中常量元素的地球化学特征进行了分析,探讨了其地球化学意义。结果表明,沉积物主要化学组成是SiO₂和Al₂ O₃,平均含量分别为60.1%和15.1%,且自河口向海方向SiO₂含量增大,Al₂ O₃含量减少。元素相关性及因子分析表明,沉积物主要由陆源和生物源碎屑沉积组成,包括SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Fe₂O₃、MnO、TiO₂、K₂O 和CaO,是控制研究区沉积物化学成分的最主要因素;海源碎屑沉积包括Na₂O、MgO和K₂O,且K₂O具有陆源和海源碎屑双重特征.     

Kinetic studies of the decomposition reaction of adducts of dinuclear Fe(Ⅱ)/O2

Kinetic studies of the decomposition reaction of dinuclear Fe(Ⅱ) adducts [Fe₂(N-Et-HPTB){O₂P(OPh)₂}](Cl- O₄)₂ (1) and [Fe₂(N-Et-HPTB) {O₂P(Ph)₂}] (ClO₄)₂ (2) with O₂ have been carried out at low temperature using UV-vis spectra. The decomposition reaction of Fe(Ⅱ)/O₂ adducts was first-order in the experimental conditions, and the activation parameters were obtained. ?H^¹ = 85.62 kJ·mol^-1, ?S¹ = 19.43 J·mol^-1·K^-1 for compound (1) and ?H^¹ = 97.97 kJ·mol^-1, ?S^¹ = 55.68 J·mol^-1·K^-1 for compound (2). These results are similar to those of dioxygen adducts of other metals complexes and natural enzymes such as methane mono- oxygenase (MMOH).