Study on Cultivation of Anoxic Phenol- degrading Sludge

通过逐步提高进水中苯酚与NO3-N浓度,在反应瓶中对反硝化同时降解苯酚的菌种进行了70 d的驯化.驯化结束后,进水苯酚浓度为630mg/L,反应时间为24h,苯酚去除率可达85％以上,此时,MLSS=12 g/L,VSS/SS=0.78;控制反应瓶中MLVSS=3 000 mg/L,进水苯酚浓度为120mg/L时,在COD∶NO3--N=4∶1条件下,反应8h,苯酚去除率可达90％,降解速率为13.53 mg/(L·h),此时,硝酸盐氮还原速率为8.03mg/(L·h).     

Application and Progress of Anaerobic Simultaneous Denitrification and Methanogenesis Process

实现厌氧同时反硝化产甲烷工艺(SDM)并充分利用废水中的有机碳源,关键是如何减小乃至消除硝态氮(NOx-N)对产甲烷菌的抑制作用.目前,SDM运行效果的两个影响因素(进水COD/NOx-N和好氧反应器出水回流比)已经成为研究热点.此外,还介绍了厌氧同时反硝化产甲烷工艺的微生物种群结构研究,并进行了前景展望.     

YbCl_3催化的Diels-Alder反应

Diels-Alder反应广泛用于有机合成和精细化工。某些Diels-Alder反应需要较高的反应温度和压力,给实验室和工业应用带来不便。采用AlCl_3、ZnCl_2等路易斯酸作催化剂可以缓和反应条件。最近Danishefsky     

直接胺化绿色合成芳胺研究新进展

芳胺不仅是广泛应用于染料、农药、医药、橡胶助剂及异氰酸酯生产的重要有机化工原料,也是重要的精细化工中间体,其传统合成方法都是多步骤的.以苯胺为例,需先将苯硝化,再对硝基苯进行催化加氢或其他条件下的还原[1～6],或用苯酚、卤代苯与氨基置换而得到[7～10].这些方法原子利用率低,操作条件苛刻,副产物多,对环境危害大,因而不符合可持续发展的需要.直接胺化合成苯胺将多步反应     

维生素C对Belousov-Zhabotinskii反应的影响

自从Belousov-Zhabotinskii反应(BZ反应)发现后,化学振荡反应日益为人们所重视。由于化学振荡与生化、生理等过程的密切关系,有维生素C(H_2A)参与的化学振荡反应也为人们所注目,其中有些是在与BZ反应相类似的条件下进行的。为开展化学振荡反应的研究,我们曾对以邻菲罗啉(Ph)亚铁离子为催化剂的BZ反应进行研究,本文则是对于H_2A存在下对该反应的化学振荡行为和机理进行探讨,结果表明其可能的机理是H_2A与BrO_3~-反应生成Br~-抑制了此反应的化学振荡。     

亚微米磁铁矿强化反硝化降解苯酚和喹啉

导电性磁铁矿(Fe_3O_4)已被证实能促进厌氧微生物直接种间电子传递.然而磁铁矿在厌氧水处理过程中会被铁还原菌利用而溶解,造成大量磁铁矿随出水流失,影响其长期介导作用.基于此,本研究在微氧连续运行的活性污泥反应器(activated sludge reactor, AS)中投加亚微米级(0.1～0.3μm)磁铁矿建立Fe_3O_4/AS复合体系(R2),以强化反硝化生物降解苯酚和喹啉,并探讨其作用机理.结果表明,在微氧条件下(DO=0.5～1.0 mg/L)运行80 d后, R2体系有效缓解了磁铁矿的还原溶解,反应器中铁矿物主要以磁铁矿和针铁矿形式存在,其出水Fe~(2+)浓度始终保持在0.2 mg/L左右;当进水喹啉浓度为55 mg/L时, R2体系中化学需氧量、苯酚、喹啉、NO_3-N、总有机碳和总氮去除率比对照组R1分别提高了38%、49%、65%、64%、23%和98%.机理研究表明, R2中与反硝化和芳烃降解有关的菌属(如Denitratisoma和Azoarcus)丰度显著提升;磁铁矿刺激了胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)的分泌(约为R1的2倍)和污泥微生物间的凝聚;磁铁矿的加入显著提高了EPS中胞外电子穿梭体(血红素c和类腐殖酸)浓度以及与污染物降解和氮还原相关的酶活性(R2 EPS中脱氢酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性分别是R1的2.4、5.8和4.3倍),从而加快了芳烃降解菌与反硝化菌之间的电子传递速率,实现了Fe_3O_4/AS体系更好的脱氮除碳性能.     

中国海相碳酸盐岩气藏硫化氢形成的控制因素和分布预测

在碳酸盐岩储集层系中往往发育膏盐，硫化氢在碳酸盐岩油气藏中也比较常见，而高含硫化氢天然气的成因目前普遍认为是硫酸盐热化学还原作用（TSR）的结果，因此硫化氢与石膏分布的关系就显得比较密切．但是在许多膏盐发育的碳酸盐储集层中，就没有硫化氢的生成．最近研究发现，膏盐的存在只是硫化氢形成的一个基本条件，储层孔隙的发育情况、地层水中硫酸根离子的含量、储层经历的温度条件、油气-水界面的存在、烃类组成、储层岩石组合等，都对TSR的发生有重要的控制作用．这是因为TSR是在高温条件下烃类将硫酸盐还原生成硫化氢和二氧化碳等酸性气体的过程，硫化氢的形成要受到TSR反应的控制，因此反应空间的连通性、硫酸根离子与烃类的接触机会、反应温度等都对TSR反应产生影响．由于硫化氢的化学性质比较活跃，聚集成藏保存下来还受地层中重金属离子的含量等因素的控制．硫化氢分布的预测主要是基于TSR反应条件是否具备、保存条件是否良好的前提下，结合已发现高含硫化氢气藏的特点，建立海相碳酸盐岩层系硫化氢分布的预测模型：在含膏岩的孔隙型储集层系中、地层水中富含硫酸根贫重金属离子，油气充注成藏后又经历过较高的温度，且气藏保存较好，是高含硫化氢天然气分布的有利区域．     

斯氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri A1501氧胁迫下基因表达谱研究

斯氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri A1501分离自我国南方水稻田, 在低铵和微好氧条件下能紧密结合在水稻根表, 并侵入根内生长和固氮. 为探讨氧对A1501基因组表达的影响, 利用全基因组芯片技术, 研究不同氧浓度(0.5%, 21%)下A1501基因组表达谱, 结果表明: (ⅰ) 67个基因在高氧浓度下表达上调2倍以上, 其中17个基因的功能未知; (ⅱ) 68个基因在高氧条件下表达, 其中约50%的基因参与固氮或反硝化. 实时定量RT-PCR验证结果表明, 4个编码氧化还原酶的基因和7个编码胞外夹膜多糖和抗原寡糖合成的基因在高氧下表达上调, 其中sodC在高氧下表达上调2.7倍、编码黄素单胺氧化酶相关蛋白的基因PST1610表达上调2.2倍、编码α-酮戊二酸-铁氧化酶族氧化还原酶的基因PST3584表达上调3.2倍、编码NAD依赖型氧化还原酶的基因PST2179表达上调2.9倍. 这些基因及其表达产物可能在A1501氧保护机制中发挥作用.     

双核铁(Ⅱ)/O2加合物分解反应动力学

在低温下利用配合物电子吸收光谱强度与时间的相关性,研究了双核铁（Ⅱ）配合物[Fe2(N-Et-HPTB){O2P(OPh)2}](ClO4)2(1)和[Fe2(N-Et-HPTB){O2P(Ph)2}](ClO4)2(2)与分子氧反应生成过氧化物桥联的双核三价铁过渡态配合物在不同的温度下分解反应的动力学性质,在实验条件下,分子氧加合物的分解反应为一级反应,并利用Eyring方程得到了分子氧加合物分解反应相应的活化参数,对于1／O2来说,△H^≠85．62kJ.mol^-1,△S^≠19．43kJ.mol^-1．K^-1,对于2／O2来说,对于2／O2说,△H^≠97．97kJ.mol^-1,△S^≠55．68kJ.mol^-1．K^-1,,这一结果与其他分子氧加合物以及天然酶（MMOH）中O－O键断裂的活化参数值相当。     

硅胶负载三联吡啶铂(Ⅱ)络合物为敏化剂光敏氧化环戊二烯

选择性氧化烯烃分子是具有挑战性的研究课题．在众多的氧化剂分子中，分子氧吸引着化学家的目光．然而，基态的分子氧与大部分烯烃分子白旋禁阻，极大地限制着它的应用．光敏氧化反应能够有效克服这一瓶颈问题．相对于很多热化学反应，光敏氧化反应中光和氧作为“纯洁试剂”参与反应，不仅减少了环境污染，而且反应在室温下进行，避免了高温下副反应的发生，提高了反应的选择性．     

C_6H_6—Cl~+体系位能面的量子化学研究

前人对于苯和取代苯的氯代反应的研究表明,在催化和非催化条件下的动力学行为和反应机理有所不同。而对于在催化条件下的反应速度决定步骤也有不同看法,并且对于反应历程和中间体缺少具体的描述。本文的目的是通过构筑C_6H_6—Cl~ 体系的位能面,确定π-络合物和σ-络合物的构型及其在反应历程中的作用,并探讨在催化条件下苯氯代反应的可能途径。     

高黎贡山天然阔叶林的土壤微生物功能基因多样性

应用微生物功能基因芯片(GeoChip 2.0),研究了云南高黎贡山典型阔叶林土壤微生物功能基因的多样性及其主要环境影响因子.该基因芯片含有24243个寡聚核苷酸探针,涵盖了参与碳、氮等生物地球化学循环的151个功能基因群.在5个样地中,共检测到微生物功能基因2237个,涉及12个不同的微生物生物过程,包括碳降解、碳固定、硫还原、金属还原和抗性、氮固定、硝化、反硝化、污染物降解、磷利用、甲烷还原和甲烷氧化等.各样地土壤微生物的Shannon Weaver指数处于5.39~6.91之间,其中常绿阔叶林土壤微生物的多样性高于针阔混交林.参与碳氮循环的相关功能基因多样性和丰度在样地间存在差异,其中针阔混交林样地具有较高的固碳基因丰度,GLGS15样地具有较高的反硝化相关基因丰度,表明这些微生物介导的生物过程在样地间可能存在明显的差异.CCA分析表明研究样地的土壤有机碳、土壤含水量、土壤温度和植物多样性可能是影响微生物功能基因多样性分布格局的重要环境因素,VPA分析表明土壤含水量、土壤温度和植物多样性对微生物群落结构分别做了25.79%,25.83%和18.94%的贡献.     

重大林业入侵害虫美国白蛾对植物次生挥发物质的触角电位活性

在室内分别对美国白蛾雌虫和雄虫进行了55种寄主化合物的触角电位活性实验.结果显示,雄蛾反应较强的化合物分别是(强度从大到小排列,下同):反-2-己烯乙酸酯、壬醛、己醛、反-2-己烯醛、己醇、乙酸异戊酯、顺-3-己烯乙酸酯、乙酰乙酸乙酯和香茅醛及(+)-香茅醛;雌蛾反应较强的化合物分别是:己醇、己醛、苯乙酮、乙酸异戊酯、壬醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯乙酸酯、香茅醛、顺-3-己烯-1-醇及反-2-己烯醇.从55种化合物中筛选出了7种活性较高的化合物进行了剂量反应实验,结果显示,美国白蛾雄蛾对7种化合物的反应都随着剂量的增加而增强,而且雄蛾对每种化合物最高剂量1000g的相对反应值都与同种化合物其他剂量的相对反应值反应有显著性差异.     

正十八烷的裂解及其地球化学意义

通过正十八烷裂解产物中残余液态烃组分的研究来探讨气态烃碳同位素的分馏机理．研究结果表明，正十八烷在相对低温条件下的裂解和聚合作用与高温阶段导致轻烃和多环芳烃生成的歧化反应，可能是造成热解实验中普遍存在的气态烃碳同位素组成发生倒转的主要原因．这将为天然气碳同位素组成的定量模拟提供重要依据，并有助于原油裂解气的判识与评价．     

磁性超导体

磁性超导体的一些实验结果在一定的条件下,物质的磁性(铁磁性或反铁磁性)和超导性不但可以相互转化,而且还可以相互共存.这是一个十分新颖和十分奇妙的物理现象.为什么这样讲呢? 这是因为物质的磁性(包括铁磁性、亚铁磁性和反     

马尾松毛虫性信息素的三个活性组分顺,反-5,7-十二碳双烯-1-醇及其乙酸酯和丙酸酯的合成

马尾松毛虫(Dendralimus punctatus Walker)是中国南方马尾松林的一种毁灭性害虫。通过Wittig缩合反应合成了马尾松毛虫性信息素的三个活性组分:顺,反-5,7-十二碳双烯-1-醇(Ⅰ),顺,反-5,7-十二碳双烯-1-基乙酸酯(Ⅱ)和顺,反-5,7-十二碳双烯-1-基丙酸酯(Ⅲ)。Wittig反应是在六甲基磷酰三胺溶剂中,以正丁基锂作碱完成的。经气相色谱分析,主要产物是颇,反异构体和反,反异构体的混合物,两者的比例约为91:9。用二甲基亚砜代替六甲基磷酰三胺作溶剂时,产物中顺,反与反,反异构体的比例约75:25。     

α,β-不饱和醛的新合成法——Nef反应的新应用

Nef反应是有机合成化学的基本反应之一,Nef反应是以硝基化合物为原料,经成盐、酸解而合成对应的醛类。但Nef反应只限于饱和烃类。作者报道从α,β-不饱和烃类硝基化合物合成对应的α,β-不饱和醛,使Nef反应得到新的应用。这种合成α,β-     

低浓度乙炔对森林土壤硝化和矿化作用及微生物氮的影响

利用温带森林表层土壤, 研究不同低浓度乙炔对土壤硝化和矿化作用及微生物氮含量的影响, 同时评价异养硝化对N₂O排放的贡献程度以及离树干不同距离对其的影响效应. 结果表明, 在土壤含水量约为45%WFPS时, 与对照(无添加乙炔)相比, 10~100 Pa乙炔均使土壤N₂O释放量显著降低, 不同乙炔浓度间无明显差异; 异养硝化对土壤N₂O释放量的比例在21%~48%之间, 距针叶树干越远其比例越高, 而阔叶树土壤异养硝化比例与距树干远近无关. 在实验条件下10~100 Pa乙炔对森林土壤微生物氮含量、氮素净矿化量以及呼吸作用均无显著性影响, 而100 Pa乙炔能使土壤呼吸呈现降低趋势. 基于森林土壤对10 Pa乙炔降解快和实验操作的便宜性, 选择50 Pa乙炔可较方便研究森林土壤N₂O排放来源及其影响机制. 距树干相同距离, 阔叶树土壤N₂O和CO₂释放量均高于针叶树; 同一树种下距树干越远的土壤N₂O和CO₂释放量越低. 逐步回归分析显示, 土壤碳总量和水溶性有机碳含量以及pH变化可以有效解释土壤CO₂排放量的95%变化; 土壤总氮, 交换态铵和微生物氮含量可以有效解释所观测N₂O排放量的72%变化, 其中微生物氮含量能够说明土壤异养硝化的25%变化. 不同浓度乙炔干扰下森林土壤N₂O和CO₂排放量分别与土壤净硝化率有正相关性.     

氮化钼钝化层中钼的价态特征及钼(5+)的发现

以ＭｏＯ３为前身化合物,在Ｈ２／Ｎ２混合气氛中利用程序升温反应方法制备了钝化后比表面为１１５ｍ＾２．ｇ＾－１的γ－Ｍｏ２Ｎ粉末催化剂。在低温条件下,该催化剂显示出良好的ＣＯ氧化反应活性,借助Ｘ射线电子能谱、电子自旋共振及激光Ｒａｍａｎ光谱技术对氮化钼的表面钝化层进行了表征,     

双半乳糖甘油脂存在下光系统Ⅱ核心复合物放氧反应的热变性

采用氧极谱技术、傅里外变换红外光谱(FT—IR)技术和凝胶电泳(SDS—PAGE)技术研究了双半乳糖寸油二酯(DGDG)对光系统Ⅱ核心复合物(PsⅡcc)放氧反应热稳定性的影响。结果表明，在DGDG存在下，PSⅡcc放氧活性的热变温度从40．0℃提高至43．0℃。5min的45．0℃恒温处理，会导致PSⅡcc的放氧活性完全丧失；而在DGDG存在下，PSⅡcc却仍然有16％的活性(以25．0℃时的为对照)。此外，PSⅡcc在38．0℃下处理1h，其放氧活性完全失活；而在同样条件下，PsⅡcc与DGDG的复合物却只失去了大约80％的活性(以零时间为对照)．结果分析表明，DGDG对PSⅡcc放氧反应的热变性具有调控作用，能抑制外周蛋白33kD从PSⅡcc上热致解离．