兽用抗生素在土壤中的环境行为、生态毒性及危害调控

长期以来,集约化畜禽养殖行业广泛使用抗生素来预防和治疗传染性疾病或促进动物生长,导致其随畜禽粪便大量地进入农田土壤中,造成一系列的生态毒理效应,以及诱导抗性细菌和抗性基因的产生和增长,对人类健康带来潜在威胁.本文系统综述了兽用抗生素在土壤环境中的迁移和降解行为与机理,对植物、土壤动物与微生物的毒性效应,以及抗生素危害调...     

单质磷基半导体材料的制备及其光催化应用

磷元素广泛存在于生物体和自然界中,因其晶体结构多变而存在多种同素异形体。单质磷包含白磷(WP)、红磷(RP)、黑磷(BP)、蓝磷(BuP)、紫磷(VP)。二维单层BP的首次合成引起了人们对单质磷基半导体材料(Phosphorus-based Semi-conductor Materials, PSCM)的广泛关注。PSCM具有可调节的带隙、较高的光生载流子迁移率和光热转化效率,并且拥有良好的生物相容性和可降解性,因此在能源、环境、生物医学等新兴领域有着广阔的应用前景,尤其是在光催化领域。首先详细阐明了PSCM的不同制备方法及相互转化过程,并归纳比较了其晶体与能带结构;然后还对PSCM在光催化产氢、光催化CO₂/CO还原、光催化降解污染物、光热治疗等典型光催化领域的研究进行了系统综述;最后对今后PSCM在光催化领域中的研究重点和方向做出展望,为新型PSCM的制备及其高效光催化应用提供重要指导和新的见解。     

外场作用下CO2分子结构及特性研究

以CC-PVDZ为基组,采用筛选的B1B95密度泛函方法研究了不同外电场对CO2分子结构和特性的影响. 研究发现：CO2的结构参数与电场有明显的依赖关系;CO2分子体系的总能量、偶极矩及HOMO与LUMO能级均会受电场的影响;基于外电场对能隙的影响,可以发现外电场会影响CO2参与化学反应的能力;同时CO2红外光谱的特征峰与光谱强度均会受到外电场的影响,且在外电场作用下CO2还会产生新的红外特征峰,因此可通过外电场对分子红外光谱进行调控,进而便于捕捉相关谱图信息;最后通过考察CO2分子中1C-2O键的解离势垒受外电场的影响情况,发现1C-2O键解离势垒与外电场具有极高的相关性,研究结果为电场降解CO2提供了重要的理论依据.     

四氧化三钴活化过一硫酸盐降解布洛芬的研究

采用水热-高温煅烧法合成四氧化三钴,用于活化过一硫酸盐(PMS)以去除水中的布洛芬(IBU)。探讨四氧化三钴投加量、PMS浓度、初始pH和IBU质量浓度对IBU降解的影响。IBU的降解遵循一级反应动力学。当IBU质量浓度为30 mg·L^-1,Co₃O₄投加量为0.15 g·L^-1,PMS投加量2.5 mM,pH为7时,反应90 min后,IBU的降解率可达到99.9%,准一级反应速率常数为0.06 min^-1。结果表明,Co₃O₄/PMS体系可以高效降解水体中的IBU,应用前景良好。     

可诱导组织再生骨植入材料的研究进展

第三代骨修复和植入材料除了要满足生物相容性、力学相容性等要求,同时还要求具备骨传导、骨诱导和可控降解等特性,以实现骨组织的诱导再生。笔者通过梳理相关文献,从骨植入材料的分类、生物相容性、力学特性、拓扑结构、可控降解、组织诱导再生、加工制备及表面处理等方面对近年来可诱导组织再生骨植入材料的研究现状及最新动态进行了阐述,提出可控金属增材制造技术可能是未来骨植入材料加工制备的重要发展方向;将活性陶瓷与多孔钛基体高质量结合,在保证力学性能的基础上对骨植入体进行降解速率调控,将是实现骨植入材料组织诱导再生的关键。     

超声降解水溶性偶氮染料甲基橙的实验研究

文章以水溶性偶氮染料甲基橙为对象,进行了超声降解实验研究.实验结果表明,甲基橙初始体积质量、溶液体系pH值及超声时间对甲基橙降解效果均有影响,并通过实验证明,甲基橙的超声降解途径为自由基氧化,且甲基橙分子结构中-N=N-显色基团断裂程度较苯环的断裂程度明显.     

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%。     

甲胺磷农药降解菌的筛选鉴定及其降解效能研究

分别从黄冈棉田、荆州农田、沙市农药厂等长期受有机磷农药污染的不同环境土壤取样,通过富集培养,筛选分离到10株甲胺磷(MAP)降解菌.测定了各菌株的降解效能.选取降解效果较好的HS-A32菌株进行了初步研究.提取该菌总DNA进行16S rDNA PCR扩增、测序,BLAST检索及序列分析表明,HS-A32菌与不动杆菌的同源性为98%.结合生理生化实验结果,初步确定HS-A32菌为不动杆菌属(Acinetobacter).通过薄层色谱(TLC)及高效液相色谱(HPLC)对MAP降解进行了定性和定量分析.结果表明,该菌能以MAP作为唯一的碳源和氮源生长.接种该菌于500 mg/L的MAP无机盐液体培养基中,35℃、120 r/min振荡培养3 d,对甲胺磷降解率可达86%,是一株甲胺磷高效降解菌.     

SMA/MMT纳米复合材料中残留插层剂对其加工性能的影响

采用HAAKE转矩流变仪研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物/蒙脱土(SMA/MMT)纳米复合材料中残留插层剂十六烷基三甲基溴化铵对其加工性能的影响.结果表明,体系中残留部分插层剂会导致SMA降解,且加工温度越高,降解程度越大,使其失去使用价值.将体系中的插层剂完全洗净后,SMA/MMT复合材料中SMA不再发生降解,复合体系具有与SMA类似的加工性能.     

石墨阴极电芬顿降解诺氟沙星的研究

采用石墨板作为阴极,钌铱钛电极作为阳极,进行电芬顿降解诺氟沙星废水的研究,探讨了电流、pH、氧气流量、Fe2+浓度、诺氟沙星初始浓度对诺氟沙星降解的影响.结果表明,在pH=3、电流为0.08 A、氧气流量为200 mL?min-1、Fe2+质量浓度为10 mg?L-1的最佳条件下,初始质量浓度为25 mg?L-1的诺氟...