西南石油大学工业危废处置与资源化利用研究院
- 作品数:21 被引量:93H指数:6
- 相关机构:湖南科技大学化学化工学院更多>>
- 发文基金:四川省科技计划项目国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学化学工程医药卫生更多>>
- 过硫酸钠氧化脱色罗丹明B——影响因素和机理
- 2021年
- 采用过硫酸钠(PDS)直接氧化和催化活化氧化脱色罗丹明B(RhB),分别考察了PDS剂量、pH、催化剂、Cl-浓度对RhB脱色的影响.结果表明,PDS在无外加催化剂下能够有效脱色RhB,pH越低,脱色率越高;当pH 2.4,PDS用量为3.5 g·L^(-1),在120 min内RhB的脱色率可达92%;自由基淬灭实验表明,酸性条件下主要为PDS直接氧化脱色RhB,并存在小部分硫酸根自由基(SO_(4)4·-)作用.在pH 5.6、pH 8.0条件下,外加活性炭纤维(ACF)、四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)4)、Fe_(3)O_(4)4负载型催化剂(ACF/Fe3O_(4)4)可促进PDS对RhB脱色;在pH 2.4条件下,外加ACF对RhB脱色的促进作用较小,Fe_(3)O_(4)4、ACF/Fe_(3)O_(4)4对RhB脱色有一定抑制作用.不同pH和催化剂处理下,低浓度Cl-(0.01、0.04 mO_(4)l·L^(-1))对RhB脱色速率都呈现抑制作用,高浓度Cl-(0.08 mO_(4)l·L^(-1))相对于低浓度Cl-处理都呈促进作用.不同浓度Cl-处理在反应前60 min RhB脱色速率差异较大,而反应120 min后脱色率差异较小.提出Cl-通过调控SO_(4)4·-脱色RhB途径来影响RhB脱色速率的机理,Cl-竞争消耗SO_(4)4·-降低RhB脱色速率,但经一系列反应生成的Cl2·-能与RhB快速反应而提高RhB脱色速率;Cl-对RhB的脱色反应速率的影响存在抑制-促进双重机制,且与Cl-浓度相关.研究结果为基于PDS直接氧化和催化氧化处理含盐染料废水的研究和应用提供了一定的理论依据.
- 李沁蔓杨冰陈坷铭孟永财孟元刘宇程
- 关键词:过硫酸盐硫酸根自由基氯离子
- 高选择性快速检测Hg^(2+)的磺酰腙型探针的合成及其在吸附和HeLa细胞中的应用被引量:4
- 2021年
- 以苯磺酰肼和4-二苯胺基苯甲醛为原料,通过缩合反应设计和合成了一种新型磺酰腙汞离子(Hg^(2+))探针N’-(4-(二苯氨基)亚苄基)苯磺酰腙(S1).在二甲基亚砜(DMSO)/H_(2)O(V∶V=7∶3,pH=7)溶液体系中,S1对Hg^(2+)展示出快速响应、高选择和高荧光灵敏性.通过^(1)H NMR和HRMS探究了可能的机理.聚丙烯酰胺(PAM)掺杂S1(PAMS)对Hg^(2+)有高的吸附性能,其去除率达到99.99%,并且在紫外灯下通过肉眼很容易区分.通过扫描电子显微镜(SEM)观察了PAMS吸附前后的微观形貌.此外,S1具有优异的生物相容性,可以极好地检测HeLa细胞中的Hg^(2+).
- 薛松松解正峰褚义成岳永双石伟周家斌
- 关键词:汞离子HELA细胞
- 金属有机框架材料催化氧化脱硫研究进展被引量:6
- 2022年
- 金属有机框架(MOFs)由于其高比表面积、结构多样且孔径可调节等性能被应用于反应催化剂。研究表明,不同的制备方法和反应条件对金属有机框架材料性能有重要影响。针对不同MOFs本体以及MOFs改性材料的催化氧化脱硫性能进行了比较,探讨了影响MOFs材料性能的因素,发现材料结构中的缺陷以及复合材料中的协同作用对催化氧化脱硫性能具有重要影响。
- 陈明燕冯新凯刘宇程
- 关键词:催化氧化燃料油脱硫
- 三唑基团功能化的三苯胺类Cu^(2+)荧光探针的合成及在检测和HeLa细胞中的应用被引量:1
- 2022年
- 以2-(4-溴苯基)-2H-1,2,3-三唑-4-甲醛、(4-(二苯基氨基)苯基)硼酸和氨基硫脲为原料,设计合成了一种新型的可高选择性快速识别Cu^(2+)的荧光探针分子N'-((2-(4'-(二苯胺基)-[1,1'-联苯]-4-基)-2H-1,2,3-三唑-4-基)亚甲基)肼-1-硫代酰胺(DBTMC).DBTMC展示出优异的溶剂效应和聚集态效应,对Cu^(2+)展现出高选择、高灵敏和快速响应性,检测限为4.48×10^(-8) mol/L.通过job’s曲线、1H NMR滴定、HRMS及密度泛函理论(DFT)计算对其可能的响应机理进行了探究.用探针DBTMC制备的测试条,可用于快速检测Cu^(2+).将DBTMC应用于检测HeLa细胞中的Cu^(2+),也取得了良好的效果,具有潜在的应用价值.
- 文乙评解正峰史天柱褚义成周荣贵陶奕杉梁焕敏邱海燕赵云辉
- 关键词:荧光探针铜离子溶剂效应HELA细胞
- Cl^(-)和pH对高级氧化工艺去除含盐废水中有机物的影响及机理被引量:13
- 2021年
- 高级氧化技术(AOPs)在削减(或去除)工业废水中的有机物方面具有广泛应用。氯离子(Cl^(-))是含盐工业废水中最主要的阴离子,会影响AOPs处理有机污染物过程中的氧化去除效率、卤代有机副产物的生成。然而,实践中Cl^(-)的影响常被忽视。针对基于羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO4-·)和非自由基途径3种不同类型的AOPs,从Cl^(-)与不同自由基(·OH、SO+4-·)的反应及正逆反应速率常数、Cl^(-)浓度与pH的复合影响两方面,探讨了Cl^(-)对3类AOPs去除废水中有机物的影响和机理。比较了3类AOPs工艺处理含盐废水适用的Cl^(-)理论浓度的高低差异,提出通过调控pH改变主要活性氧化物质、选择不同的氧化方式等途径减弱Cl^(-)对有机物去除效率的抑制、减少卤代有机副产物的生成,以期为AOPs工艺处理含盐废水的应用和相关研究提供参考。
- 刘宇程杨冰李沁蔓马丽丽马丽丽陈明燕
- 关键词:含盐废水氯离子羟基自由基硫酸根自由基
- 高选择性快速检测Cu^(2+)的水杨酰腙型探针的合成及在逻辑门和吸附中的应用被引量:7
- 2021年
- 以4-溴代三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和水杨酰肼为原料,设计合成了一种新型的可快速识别Cu^(2+)的席夫碱类荧光探针分子(HJW-2),并通过1H NMR,13C NMR和HR-MS对其结构进行了表征.基于分子内电荷转移机理(ICT),HJW-2展现出优异的溶剂效应,对Cu^(2+)具有快速识别、高选择性和专一性,检测限低至9.8×10^(-8) mol•L^(-1),响应时间仅需10 s,通过1H NMR滴定实验和HRMS以及密度泛函理论计算,对其可能的响应机理进行了探究.HJW-2已成功用于分析不同水样中的Cu^(2+)浓度,并且利用HJW-2在乙二胺四乙酸(EDTA)存在时的可逆性,以Cu^(2+)和EDTA为化学输入,构建了分子逻辑门.在实际应用中,通过聚丙烯酰胺(PAM)掺杂HJW-2(PAM-HJW-2)能实现对Cu^(2+)的高效吸附,去除率达到99.94%,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X光微区分析(EDS)对PAM-HJW-2吸附前后的微观形貌和元素变化进行了对比.
- 何佳伟解正峰薛松松刘宇程石伟陈鑫
- 关键词:荧光探针铜离子
- 氧化石墨烯/金属有机框架材料复合膜在有机废水处理中的研究进展被引量:6
- 2020年
- 石墨烯因力学特性、电子效应、光学特性、热性能以及其他化学性质而受到人们的广泛关注,其氧化产物——氧化石墨烯兼具以上优良性能,还含有丰富的羟基、羧基等含氧基团。氧化石墨烯是一种二维材料,具有独特的原子厚度和微米横向尺寸、优异的机械强度、较大的表面积和较强的亲水性,在水处理方面具有广阔的应用前景。近年来,关于氧化石墨烯复合膜的制备方法与应用研究取得了较大进展,但是针对有机废水的处理,复合膜的不稳定性阻碍了其发展。氧化石墨烯膜对有机物有较好的去除效果,但通量较低、稳定性差、抗污性较差的缺点越来越突出。氧化石墨烯的层间距限制了其在水处理中的应用。因此,除研究影响氧化石墨烯膜处理效果的因素外,研究者们还将具有多孔结构的金属有机框架材料与氧化石墨烯结合制备复合膜,并取得了一定的成果。目前,氧化石墨烯/金属有机框架材料复合膜对有机染料亚甲基蓝和刚果红等的去除率可达99%,较氧化石墨烯纯膜的去除率提高约55%。在复合膜处理有机废水的研究中,氧化石墨烯/铜基(HKUST-1)复合膜、氧化石墨烯/锆基(UiO-66)复合膜、氧化石墨烯/锌基(ZIF-8)复合膜等已取得较好的研究成果。其中铜基金属有机框架材料与氧化石墨烯制备的复合膜应用较多,已被广泛用于有机废水、含油废水的处理以及气体分离领域。金属有机框架材料的加入,可有效增大氧化石墨烯的层间距,提高复合膜的亲水性,为水分子通过复合膜提供了有效的通道和推动力,从而提升复合膜的通量和去污性能。本文介绍了国内外氧化石墨烯/金属有机框架材料复合膜的研究与应用,重点论述其在难降解有机物、有机染料废水处理中的研究进展,并对复合膜去除有机物的机理进行探讨。此外,对氧化石墨烯/金属有机框架材料复合膜的发�
- 刘宇程祝梦陈明燕陈明燕甘冬
- 关键词:氧化石墨烯复合膜有机废水
- 生物炭对不同贫瘠土壤改良的研究进展
- 2023年
- 生物炭是一种新型土壤改良剂,具有多种特性,包括较高的pH值、大比表面积、丰富的孔隙结构和表面官能团,因此在贫瘠土壤改良方面逐渐受到学者们的关注。结合国内外在生物炭对不同贫瘠土壤(酸性土壤、盐碱土壤、沙质土壤)理化性质、养分利用和微生物结构等方面的最新研究,总结了生物炭在不同类型土壤改良中的作用机制,对生物炭在贫瘠土壤改良方面的应用前景进行了展望,以期为生物炭改良贫瘠土壤的理论研究和应用推广提供参考。
- 曾旭冬李泽同李世杰马丽丽
- 关键词:生物炭土壤改良酸性土壤盐碱土壤沙质土壤
- 页岩气压裂返排液生物毒性效应研究进展
- 2021年
- 页岩气开发过程中会产生大量压裂返排液,这类废水由于具有生物毒性大、可生化性差和难处理的特点而备受广泛关注,如不经处理而回用或外排,会对环境和生态系统带来潜在危害和风险。总结分析了压裂返排液对水生生物和陆生生物的生物毒性研究进展,相关研究表明废液中盐、金属离子、有机组分是生物致毒的主要原因。未来需加强返排液特征污染物识别分析,完善致毒机理解析,重视返排液回用与生物毒性变化等实际问题,以期为治理油气田开发污水以及生态环境保护提供科学依据。
- 刘宇程何维周盈陈明燕陈明燕杨冰
- 关键词:页岩气开发压裂返排液生物毒性
- 高选择性快速识别汞(Ⅱ)离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用被引量:1
- 2022年
- 以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg^(2+))的磺酰腙型荧光探针(Z)-N’-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(^(1)H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg;展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^(-7)mol/L,响应时间仅需15 s。通过job’s曲线,^(1)H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg^(2+)。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg;具有高去除性能的新型高分子材料(PAM-BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM-BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。
- 薛松松解正峰何佳伟张天怡夏保平李雨芹
- 关键词:荧光探针