普施安红MX-5B的电子束辐照降解

普施安红(Procion Red, PR)MX-5B是一种活性单偶氮染料, 在其生产和使用的过程中会产生采用传统的生化处理技术很难处理的染料废水. 运用电子束辐照技术处理普施安红MX-5B模拟染料废水, 研究了辐照剂量、初始浓度、初始pH值和不同气氛条件等因素对处理效果的影响. 实验结果表明, 上述因素对普施安红MX-5B的降解有着显著影响. 在氛围不同的情况下, 普施安红MX-5B的降解率为饱和氧羟基自由基氧化体系>饱和空气氧化还原体系>饱和氮气水合电子还原体系. 在羟基自由基氧化体系中, 羟基自由基攻击偶氮双键(-N=N-)和苯环导致分子断裂生成的中间产物苯胺, 被进一步降解为小分子有机酸.     

西玛津的电子束辐照降解

西玛津是一种被广泛使用的三嗪类除草剂,对人体存在毒性作用.西玛津在地表水中被检测出,因此有必要去除水体中的西玛津.由于传统方法难以将西玛津的三嗪环打开,因而无法矿化.采用电子束辐照技术降解西玛津,结果显示1 mg/L西玛津溶液在4 kGy剂量辐照后的降解率高达99.0%,表明电子束可以有效降解西玛津,并且降解符合一级动力学.酸性条件(pH=5)和2 mmol/L H_2O_2均极大促进西玛津的降解,自由基淬灭剂对西玛津降解的影响和降解过程中产生的离子浓度的变化,表明羟基和水合电子在西玛津降解过程中发挥重要作用.结合液相色谱质谱检测到的产物,提出可能的降解路径.     

电子束降解水溶液中磺胺甲噁唑

磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole, SMX)是一种被广泛使用的抗菌类药物.由于传统的污水处理技术很难有效地降解这类废水,故对电子束这一新型高级氧化技术对磺胺甲噁唑的处理效果以及不同影响因素对降解的影响进行了实验研究.结果表明,电子束对于磺胺甲噁唑的降解效果较好,在辐照剂量为5 kGy时,几种质量百分比的目标物几乎被完全降解.通过计算可知,目标物的降解遵循假一级动力学方程;碱性条件和加入适量的双氧水有利于降解;羟基自由基和水合电子在电子束的降解中起到重要的作用.用离子色谱仪和液相色谱质谱联用仪(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS-MS)检测磺胺甲噁唑降解后的中间产物,并通过中间产物提出可能的降解途径.     

阳极接触辉光放电等离子体降解水中溴乙酸研究

溴乙酸(BAs)是一类有毒、难降解有机污染物。阳极接触辉光放电法(ACGDE)是一种新型水处理技术,可以在溶液中生成氧化剂羟基自由基(·OH)和还原剂活性氢(·H)/水合电子(e_aq^-)。实验结果表明,ACGDE可将三溴乙酸(TBA)等BAs高效去除,反应240 min后,TBA的去除率达96.67%,总脱溴率达92.21%。Fe²⁺和有机物异丙醇的存在均有利于TBA的降解。溶液pH在3～13范围内对TBA的降解影响明显,pH=9时TBA降解最慢。BAs的降解过程符合一级反应动力学。BAs降解速率随着BAs溴原子数的增加而加快。引发BAs降解的主要活性物质是羟基自由基(·OH)、活性氢(·H)/水合电子(v)。     

γ辐照研究4-氯酚的降解

利用稳态分析技术对4-氯酚稀水溶液在多种条件下的γ辐解产物进行了详细研究。用pH计、氯离子选择电极、TOC分析仪等对4-氯酚水溶液的不同辐解体系在降解过程中与氧化性自由基羟基和还原性粒子水合电子作用后的pH值、Cl^-浓度、TOC的变化进行了跟踪;并通过HPLC对辐照后的产物进行分析,为4-氯酚的辐射降解工艺研究提供了理论基础。     

抗抑郁药阿米替林的电子束辐照降解行为

药物污染物已成为环境中的新兴污染物,抗抑郁药物污染物是其中重要的组成部分.这类污染物对于环境有潜在的威胁,且现有的污水处理技术难以有效降解.研究将电子束辐照技术应用于抗抑郁药阿米替林(amitriptyline, AMI)的降解,模拟了AMI在真实水环境中的降解,各种影响条件包括初始浓度、辐照剂量、pH、H_2O_2量、气氛条件、离子对降解的影响,并根据产物分析推断了可能的降解路径.结果表明,上述因素对AMI的辐照降解有重要影响,目标物的降解遵循假一级动力学方程,在辐照剂量为5 kGy时,目标污染物得到完全降解.电子束辐照技术是处理AMI污染物的良好方式.     

·OH氧化降解高质量浓度苯酚废水的研究

利用气体放电协同高效混溶技术制取羟基自由基溶液,进行初始质量浓度为8853 mg/L的苯酚废水溶液氧化处理实验.羟基自由基质量浓度从0增加到1700 mg/L时,苯酚去除率为48.43%,在这一范围内,除去1 g苯酚需羟基自由基0.37 g.叙述并解释了废水pH值和电导率与羟基自由基质量浓度之间的变化关系.随着羟基自由基质量浓度的增加,废水酸碱性由接近中性逐渐转为酸性,质量浓度越大,酸性越强,而电导率先减小后增大.结合降解中间体产物和实验现象,对羟基自由基氧化降解苯酚过程进行了分析.     

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.     

光催化氧化有机物所需光强的数学模型和估计方法

基于羟基自由基为氧化污染物的主要物种,提出了针对不同污染物浓度、去除效率以及空气流量或者所要求的反应速率来确定光催化降解室内挥发性有机污染物所需光强的数学模型,在此基础上给出了简单可靠的光强估计方法．对浓度为24．54～490．8μmol／m^3甲醛降解所需的光强进行了计算,并与实验进行了对比分析．结果表明,基于所提出模型的光强估计方法简单可靠．这使光强的选择有了依据,对光催化系统的设计具有一定的指导意义．     

电子束辐照对LLDPE、EVA及其共混物阻燃性能和热降解性能的影响

采用极限氧指数（LOI）法、热重分析（TGA）等手段研究了电子束辐照对LLDPE、EVA及其共混物的阻燃性能和热降解行为的影响.结果表明,EVA的LOI随着辐照剂量的增加而逐步下降;LLDPE和共混物的LOI先随着辐照剂量的增加而逐步增大,随后又降低.最佳的辐照剂量在30-100kGy.电子束辐照对LLDPE/EVA共混物的骨架裂解影响很小,并且对体系的成炭无促进作用.     

电子束辐照对城市污水中污染物含量的影响

研究了电子束不同辐照剂量对城市污水中污染物含量的影响.研究结果表明:电子束辐照对城市污水中大肠杆菌的灭除有显著效果,当辐照剂量达到4 kGy时,大肠菌群下降5个数量级.电子束辐照对城市污水中的化学需氧量(COD)有一定去除作用,当剂量达到20 kGy后,COD含量变化平缓,其最高去除率达到了63.5%.电子束辐照对污水中的氨氮有一定的去除作用,当辐照剂量达到120 kGy时去除率达到47.8%.电子束辐照对污水的pH值没有明显作用.     

电子束辐照与粉煤灰吸附协同处理城市污水

利用电子束辐照与粉煤灰吸附两种方法对城市污水处理进行了研究,结果表明：先进行辐照处理然后再进行粉煤灰吸附有助于城市污水中的CODCr,、BOD5和氨氮等污染物的去除,显示出一定的协同效应;电子束辐照对污水中的大肠菌群灭杀效果显著,而粉煤灰吸附能有效去除污水中的总磷,二者的结合能够实现其优势互补,当辐照剂量20kGy、灰水比1：20时综合处理效果能够达到城市污水排放一级B标准．     

光促进电镀锌板还原降解有机污染物

用电镀锌板对废水中的有机污染物进行了降解。在碘钨灯照射下,电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解速率倍增。对不同有机污染物的降解活性测试及XPS测试的结果显示:光照下电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解遵循典型的零价金属还原降解有机物的机理。入射光通过激发有机物分子或可能的有机物——Zn0复合物,加速了有机物分子和Zn0之间的电子转移还原过程。电镀锌板还原降解活性具有较好的持久性,在多次使用后未发现明显变化。     

电子束辐照纳米TiO2多孔薄膜及在太阳电池中的应用

用电子束辐照了纳米TiO2多孔薄膜,并将其应用于染料敏化太阳电池,结果表明,电子束辐照可以提高太阳电池的短路电流,而开路电压基本不变.运用XRD分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜的晶型和晶粒度,发现电子束辐照不会造成纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,其晶粒度随电子束辐照注量的增加,存在着先增大、再减小,然后再增大的趋势.运用XPS分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜中Ti、O的化学状态,说明电子束辐照主要是使纳米TiO2多孔薄膜中氧充足状态的O1s逐渐减少,而不是通过Ti3+来改善太阳电池的性能.     

电子束辐照对多晶硅太阳能电池电学性能的影响

运用电子束对多晶硅太阳能电池样品按不同剂量进行了分组辐照试验,对辐照前后的太阳能电池片样品的主要电学参数进行了测试;并根据晶体硅太阳能电池电学参数特性对测试结果做了对比分析,得出了电子束辐照后其各主要电学参数的增加或衰减程度。同时,结合多晶硅太阳能电池主要电学参数的理论分析,研究了电子束辐照对太阳能电池样品宏观电学参数的影响,揭示了电子束辐照下多晶硅太阳能电池电学性能退化的原因。     

Electrification of mineral particles by electron beam irradiation

A novel way for electrification of mineral particles by electron beam irradiation was proposed.The effect of irradiation dose on charge/mass ratio was investigated experimentally.The charge/mass ratio of electrified mineral powders after irradiation was measured by an instrument based on the principle of electrostatic induction.The experimental results showed that the charge/mass ratio is largely dependent on radiation dose and electric physical properties of minerals.The mechanism of electrification by electron beam irradiation is discussed.It is suggested that the essential of electrification by electron beam irradiation is a process of retardation and charge deposition of incideent elecytrons in materials.     

电子束辐照对黄连有效成分影响的研究

利用不同剂量的电子束辐照黄连药材,考察其有效成分溶出率的变化情况,并采用HPLC法,通过比对辐照前后黄连药材的指纹图谱,判断辐照对黄连药材化学成分的影响.结果显示,采取1Me V,0.67 k Gy/s剂量率,40 k Gy剂量电子束辐照黄连药材,其有效成分显著增加(P0.05),指纹图谱前后比对相似度在0.99以上,化学成分稳定,无辐照衍生物生成.因此,电子束辐照作为提取黄连药材有效成分盐酸小檗碱的辅助方法,是一种高效、便捷的工艺.     

In-situ TEM observation of microstructural evolution in 18Cr-ODS steel induced by electron beam irradiation

The microstructural evolution behaviors of 18Cr-ODS steel under electron beam irradiation were in-situ investigated in a high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Fe3O4 particle was induced by electron beam irradiation through a series of dynamic procedures including lattice relaxation of the steel matrix, Cr and Ni segregations, combination of iron and oxygen atoms, epitaxial growth as well as separation of Fe3O4 grains. The size of oxides increased with increasing electron irradiation fluence, and it reached up to about 6 nm at the fluence of 6.1 1023 e/cm2.     

催化降解水中有机污染物生成CO2的测定

设计了一套简易的装置和改进的方法来检测催化降解有机污染物过程中最终矿化所产生二氧化碳的量.利用四氮杂卟啉铁(FePz(dtn)4)负载在离子交换树脂上来活化分子氧降解了水中难降解的有机污染物--对硝基苯甲酸(NBA).采用饱和的氢氧化钡溶液来吸收有机物降解反应中所产生的二氧化碳,同时用沉淀分离滴定法来测定生成二氧化碳的量,即可计算出有机污染物降解的矿化率,其方法误差为4.2%.实验表明:在可见光光照7h后,对硝基苯甲酸碱性溶液中的矿化率可达到11.3%.     

笔形束剂量算法中物理学参数的计算

高能电子束具有有限的射程,因而可以有效地避免靶区后深部组织的照射,在治疗体表肿瘤和体内浅部肿瘤方面,具有不可替代的作用.研究了基于Hogstrom笔形束电子剂量计算算法中的物理学参数计算问题,分析了物理学参数的基本原理,并根据实际的临床条件,讨论了物理学参数的计算方法.实验结果表明,Hogstrom算法能够有效地解决电子束的剂量计算问题.