国家自然科学基金(41173102) 作品数:11 被引量:48 H指数:4 相关作者: 李铁龙 陈旭 金朝晖 孙馨 王薇 更多>> 相关机构: 南开大学 天津城建大学 天津市水质科学与技术重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家杰出青年科学基金 天津市科技计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 理学 一般工业技术 更多>>
纳米Fe@SiO_2一步合成及其对Cr(Ⅵ)的去除 被引量:14 2011年 利用液相还原与改进的Stbr法相结合,在不使用表面改性剂和氨水的条件下,通过向原硅酸乙酯(TEOS)和氯化铁混合溶液直接添加硼氢化钾,一步合成了二氧化硅包覆的纳米铁复合材料(Fe@SiO_2).通过X射线粉末衍射(XRD)仪、能量色散X射线仪(EDAX)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收分光光度计、傅里叶红外(FTIR)光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)等对所得样品的形貌、结构和组成进行表征.将制备的Fe@SiO_2用于水体中Cr(Ⅵ)还原去除并考察了TEOS添加量对其去除能力的影响.结果表明Fe@SiO_2具有清晰的核壳结构,多孔的SiO_2包裹1-2个球形纳米铁粒子.纳米铁粒径主要分布在20-30 nm之间,随着TEOS投加量的增加,SiO_2层变厚,纳米铁核具有更好的分散性.与未包覆型纳米铁相比,Fe@SiO_2对Cr(Ⅵ)的去除能力显著提高.TEOS投加量为0.1 mL所制备的Fe@SiO_3对Cr(Ⅵ)去除能力(以Fe的质量计算)达到量大,为466.67 mg·g^(-1),而未包覆型纳米铁仅为76.35 mg·g^(-1). 李勇超 李铁龙 王学 金朝晖关键词:纳米铁 一步合成 不同类型表面活性剂对三氯乙烯的增溶作用 被引量:7 2013年 考察不同类型的表面活性剂对三氯乙烯(TCE)的增溶作用.选用阴离子型十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子型聚氧乙烯辛基苯酚醚(TX100)、阳离子型十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及生物表面活性剂鼠李糖脂和脂肽,研究表面活性剂对三氯乙烯的增溶能力.结果表明,5种表面活性剂浓度在临界胶束浓度(CMC)以上时,TCE在水相中的表观溶解度随表面活性剂浓度的增大而线性增大.质量增溶比(WSR)和摩尔增溶比(MSR)为鼠李糖脂>脂肽>CTAB>TX100>SDS.在各表面活性剂溶液中,所用的各表面活性剂质量浓度顺序为SDS#TX100=CTAB#鼠李糖脂=脂肽,两种生物表面活性剂的质量浓度仅为SDS的1%,但生物表面活性剂对TCE的饱和增溶容量有更好的提高效果.因此,相比之下,生物表面活性剂对TCE的增溶能力较强,其中以鼠李糖脂为最佳,而在化学合成表面活性剂中阳离子表面活性剂CTAB增溶TCE的效果最优. 王媛 田志海 孙馨 王振虹 李铁龙 陈旭 夏文杰关键词:生物表面活性剂 三氯乙烯 增溶 零价纳米铁对水中芴的吸附行为研究 本文研究了实验室自制的纳米零价铁在不同投加量、初始浓度、pH及温度的条件下,对芴溶液的吸附效果、吸附等温线以及吸附动力学。结果表明,随着纳米铁投加量的增加,芴的去除率升高;增加芴的初始浓度,去除率则相应下降,同时平衡吸附... 庞伟玲 孙力平 陈旭 林英杰关键词:纳米零价铁 吸附等温线 吸附动力学 文献传递 利用SCGE分析nZVI对DNA的损伤及其方法优化 2015年 本实验利用单细胞凝胶电泳技术(Single cell gel electrophoresis,SCGE)分析细胞中DNA的损伤情况,实验使用受试生物为土壤毒理学常用的模式生物赤子爱胜蚯蚓.从SCGE技术的实验方法开始,摸索SCGE的实验步骤,分别从体腔细胞的提取、铺胶、裂解、染色四个方面优化实验.探究了阴阳性的对照组,观察到阳性对照组出现条带状的DNA片段,而阴性对照组只观察到团状DNA,说明本实验的实验方法摸索成功.与此同时,将经过零价纳米铁染毒的赤子爱胜蚯蚓体腔细胞作为平行样品,进一步分析零价纳米铁(n ZVI)的生态毒理学效应,实验结果发现,在该实验条件设置下,纳米铁的急性毒性效应并不强烈,无法观察到DNA损伤.这一结论为纳米铁在环境领域的应用提供可行性的参考. 杨阳 葛艳辉 王琦 王夕鸣 王雯关键词:SCGE 零价纳米铁 赤子爱胜蚓 氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色研究 被引量:4 2015年 对氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色进行了研究,考察了p H值、药剂投加量、搅拌速度和时间对活性染料废水色度去除率的影响,同时运用i PDA在线监测系统对混凝过程中染料废水的絮体形成进行监测,并进一步探求了不同搅拌条件对絮体生长特性和混凝过程的影响。结果表明:对于色度去除率,其最佳p H值为12.0,在p H为11.5和12.0时最佳药剂投加量分别为144,216 mg/L。搅拌过程中快速搅拌最佳速度为200 r/min,时间为40 s,慢速搅拌最佳速度为40 r/min,时间为10 min。搅拌条件对混凝过程至关重要,搅拌速度和时间增加都会对絮体形成及增长产生负面影响。根据Zeta电位的变化可知,混凝的主要机制是电荷中和及吸附。 王元刚 刘诗雨 赵建海 黄丽丽关键词:活性染料 氢氧化镁 混凝机理 纳米Fe^0粒子对产乙烯脱卤菌群脱氯性能和多样性影响研究 被引量:2 2014年 为探讨纳米Fe0粒子对产乙烯脱卤菌群脱氯性能和物种多样性的影响,采用纳米Fe0粒子与产乙烯脱卤菌群联合脱氯,并通过气相色谱、PCR-DGGE和TEM等技术手段进行相关表征.结果表明:当纳米Fe0粒子浓度为0~0.50 g·L-1时,体系的脱氯速率提高较小,低于40%,且菌种数量无明显变化;当其浓度为0.50~1.00 g·L-1时,体系的脱氯速率由0.31μmol·h-1提高到0.77μmol·h-1,体系的脱氯速率提高了60%,部分DGGE条带消失,多样性减少.TEM结果显示,产乙烯脱卤拟球菌在与纳米Fe0粒子接触部位有轻度破损,但细胞没有破裂.纳米Fe0粒子浓度较高时对产乙烯脱卤菌群的脱氯有明显的促进作用,但会使产乙烯脱卤菌群物种多样性减少. 王振虹 葛兴彬 王雅楠 孙馨 李铁龙 修宗明 Pedro J.Alvarez关键词:多样性 纳米铁对蚯蚓蛋白质含量和抗氧化酶系的影响 被引量:1 2016年 采用人工土壤法,研究了不同暴露浓度下纳米铁对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)体内蛋白质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等抗氧化酶活性的影响。结果表明:当纳米铁浓度在10~500 mg/kg时,纳米铁对蚯蚓体内蛋白质含量未产生显著性影响(P〉0.05)。2 000 mg/kg组比对照组蛋白质含量有明显增加,最高时比对照组增加了74%。蚯蚓体内CAT、SOD和GSH-PX对纳米铁浓度响应不同,在10~100 mg/kg时CAT、SOD和GSH-PX均无响应,当纳米铁浓度在500~2 000 mg/kg时这3种酶的活性变化趋势基本一致,都呈现先增加后降低的趋势。 陈旭 李春江 范志云 庞伟玲 李铁龙关键词:纳米铁 赤子爱胜蚓 蛋白质含量 抗氧化酶 芴对斑马鱼不同发育阶段毒性效应的比较 被引量:5 2014年 为考察多环芳烃芴对斑马鱼的毒性效应,将斑马鱼成鱼以及0 hpf(孵化后0 h)和10 hpf(孵化后10 h)的斑马鱼胚胎分别暴露于不同浓度的芴溶液中,观察各时间段半数致死浓度(LC50)及各毒理学终点的半数效应浓度(EC50)。结果表明,成鱼、0hpf胚胎、10 hpf胚胎的48 h-LC50分别为4.013、6.074、28.980 mg·L-1,三者对芴的致死敏感性为成鱼>0 hpf胚胎>10 hpf胚胎。芴的毒性作用主要发生在胚胎的分节期(10 h)之前,0 hpf胚胎各项指标敏感性依次为:36 h心率异常>48 h心包囊肿>24 h无主动运动>48 h卵黄囊水肿>24 h发育阻滞。斑马鱼对芴染毒最敏感指标为36 h心率异常,0 hpf胚胎心率值随染毒浓度增大而减小,并在8 mg·L-1达到抑制峰值,心率最大抑制率为41.3%。芴主要作用于斑马鱼胚胎心脏器官组织。 刘翔宇 孙力平 陈旭 庞伟玲关键词:多环芳烃 斑马鱼 发育 毒性比较 小尺寸纳米铁颗粒的液相还原控制制备 被引量:3 2014年 在液相还原法基础上,以醇水混溶为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,通过控制醇和PVP用量合成出粒径在9~20nm的粒径均一、分散性好的纳米铁粒子.通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)以及紫外-可见分光光度计等表征手段对醇和PVP在液相合成中的作用以及小尺寸纳米铁的活性进行考察.研究表明,醇的作用主要为抑制纳米铁生长以及使Fe2+均匀分散到PVP中,而PVP则通过其空间位阻作用和静电排斥作用阻止纳米粒子的团聚;随醇中羟基数增加、碳链长度增长,纳米铁粒径逐渐减小;随醇浓度增加,纳米铁粒径减小;同时,随纳米铁尺寸减小,其活性显著增强. 王雅楠 李铁龙 王薇 孙馨 刘海娣关键词:纳米铁 液相还原法 聚乙烯吡咯烷酮 纳米钯金铁三金属催化剂的制备及其对三氯乙烯的降解 2013年 在乙醇水体系中利用硼氢化物液相还原法合成纳米铁颗粒,通过化学沉淀法将钯金粒子负载于纳米铁表面,得到纳米钯金铁(Pd-Au@Fe)三金属催化剂复合材料,采用TEM,EDS和XPS对其进行表征.结果表明,与纳米单金属Fe0及双金属Pd@Fe相比,三金属催化剂对三氯乙烯(TCE)具有更高的降解能力.保持催化剂加量1.4g/L,Pd/Fe为0.35%(ω),Au/Fe为1.0%(ω)时,其降解15mg/L TCE的速度最快,5min时去除率为88.21%,表观速率常数为0.311min-1,是相同Pd含量下Pd@Fe双金属催化剂的3.6倍.随降解反应持续,Pd-Au@Fe的乙烯乙烷生成率及乙烯加氢转换乙烷速率均远高于双金属Pd@Fe. 田志海 王媛 袁峰均 刘伟 金朝晖 李铁龙关键词:三氯乙烯 加氢