国家自然科学基金(41303093)
- 作品数：14 被引量：68H指数：4
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- 相关机构：昆明理工大学成都理工大学西南科技大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程理学一般工业技术化学工程更多>>
- 两类生物炭的抗氧化性比较被引量：4
- 2014年
- 通过对有机碳损失率及其半衰期的考察,探讨了植物及沉积物两类生物炭在4种不同的氧化剂NaClO、H2O2、Fenton试剂和KMnO4氧化时的稳定性.结果表明,木质素的含量是影响植物及其生物炭抗氧化性的主要因素;而对于沉积物及其生物炭,无机矿物对有机碳的保护作用是其稳定的主要机理.与原生物质相比,所有生物炭均表现出较高的稳定性,可以更加稳定地固定碳.
- 陈静文张迪吴敏王朋
- 关键词：生物炭稳定性沉积物
- 氧氟沙星在不同性质碳基吸附剂上的吸附动力学特征被引量：3
- 2016年
- 本研究探讨用香蕉皮和玉米芯两类生物质制备的生物炭、多壁纳米碳管(CNTs)和活性炭(AC)对氧氟沙星(OFL)的吸附动力学过程.结果表明,吸附动力学过程符合双室一级动力学模型.OFL在两类生物炭上的吸附能力随炭化温度的升高而减弱,归因于生物质炭化程度的增大,芳香性增加,生物炭有机分配相减少.生物炭的O含量极大地影响了其与水分子之间形成水膜的能力,OFL穿透水膜在生物炭表面上的吸附过程成为控制OFL吸附快慢的关键环节.OFL在CNTs和AC的快室吸附比在生物炭上的先趋于平衡,这可能与CNTs和AC较为单一的表面性质有关.CNTs的慢室吸附比AC的慢室吸附需要更长时间达到平衡,主要原因是随着OFL分子在CNTs表面持续吸附,原先由于疏水性作用聚合在一起的CNTs逐渐分散开,暴露出更多的表面积,导致OFL持续的吸附,在动力学上表现为慢室吸附.此外,单位比表面积上CNTs对OFL的吸附量最高,表明如果能够使CNTs充分分散,大量暴露的表面可能使CNTs成为去除有机污染的高效吸附剂.
- 黄清利王朋张凰张迪周跃
- 关键词：氧氟沙星吸附动力学
- 天然有机质对纳米碳管环境行为的影响研究进展被引量：4
- 2017年
- 随着纳米技术的快速发展,大量的纳米碳管(CNTs)不可避免地释放到环境中。由于其较大的憎水性表面,CNTs与有机污染物和天然有机质(NOM)强烈地相互作用。综述了NOM存在下CNTs的环境行为,包括NOM对CNTs分散特性和吸附有机污染物特性的影响。着重论述了NOM的理化性质对CNTs分散的影响,"拉拉链"或"胶束包裹"是主要的分散机制。强调应该对不同分散机制下分散的CNTs与有机污染物的相互作用给予更多的关注,提出了目前在液相环境中直接测定CNTs表面积的新思路,并对今后的研究方向进行了展望。
- 王朋张迪张凰Ghosh Saikat
- 关键词：离子强度
- 单宁酸和没食子酸对纳米碳管悬浮的影响被引量：2
- 2014年
- 以单宁酸(TA)和没食子酸(GA)为模型悬浮剂,探讨悬浮剂分子大小、空间结构及憎水性等对CNTs悬浮的影响.结果表明,在低吸附量下,TA具有较强的悬浮CNTs的能力,而高吸附量下,GA悬浮CNTs能力更强.含氧量高的CNTs表现出更好的悬浮性能.尽管悬浮剂的吸附量影响了CNTs的悬浮,但悬浮剂的分子结构、空间构象及化学性质等可能才是控制CNTs的悬浮的主要因素,同时,CNTs本身的化学性质也对悬浮起着重要作用.
- 杨晓磊张迪李浩吴敏
- 关键词：单宁酸没食子酸纳米碳管
- 两类生物炭的元素组分分析及其热稳定性被引量：31
- 2014年
- 通过元素分析、红外光谱和热重分析探讨了4种不同来源生物炭(玉米芯、香蕉杆、草海底泥、泥炭土)的理化性质及热稳定性.结果表明,生物炭的制备是一个逐渐从"软质碳"向"硬质碳"过渡的过程,制备过程中生物炭含碳量增加,芳香性增强,形成致密的碳结构,其中的含氧官能团被大量烧失,极性减弱,憎水性增强,不易被土壤中的微生物利用,有利于增加生物炭在土壤中的稳定性.热重实验显示,沉积物生物炭拥有比植物生物炭更好的热稳定性,这是因为沉积物中无机矿物对有机质起到了保护作用.
- 陈静文张迪吴敏王朋
- 关键词：生物炭化学性质热稳定性
- XAD树脂分组土壤富里酸的研究被引量：2
- 2016年
- 溶解有机质DOM(Dissolved Organic Matter)是存在于陆地和水生生态系统中的一种重要化学组分,在生态系统中具有重要的环境意义。将DOM按一定的性质及相似的构造特征进行细分,有利于准确把握DOM的结构和性质特征。为了完善现有的DOM分离方法,利用XAD-8树脂对富里酸进行分离,并引入渗透膜对组分进行除盐,改变了以往由于盐分过高而导致分离后的组分无法冷干的局面。对分离后的组分进行元素分析和红外光谱表征。结果表明,3种疏水性组分中,HON的脂肪烃含量最高,疏水性也最强。亲水性组分中HIB的芳香族物质含量高于HIA。另外HOB中的羧基含量较少,含有较多的烷氧基化合物,而HOA组分主要由羧基化合物组成。
- 王琳张力伟杨晓磊包承宇吴敏
- 关键词：环境学溶解有机质红外光谱
- 水体悬浮颗粒物中磺胺类药物环境行为的影响因素被引量：1
- 2019年
- 磺胺类药物(sulfonamides,SAs)可以通过污水排放、废弃药物堆放等方式进入水生生态系统,从而在环境介质间进行迁移扩散,并伴随着各种转化过程,最终参与到生物地球化学循环中,对人类健康和生态环境构成潜在危害.水体中悬浮颗粒物是SAs的重要天然配位体和吸附载体,在一定程度上控制了SAs的环境行为.采用多种分析技术,探讨水体悬浮颗粒物对SAs的吸附、解吸动力学,阐明不同因素对颗粒物-SAs体系相互作用的主导机理,探讨悬浮颗粒物自身性质和环境条件对吸附SAs的影响机制,将为水生生态系统环境健康风险评价提供理论依据.
- 张凰朱静平丁霞石林张迪
- 关键词：磺胺类药物悬浮颗粒物水生生态系统吸附解吸
- 三维石墨烯基多孔碳材料的制备及对污染物的吸附性能研究进展被引量：9
- 2020年
- 一维的碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)和二维的氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是常见的碳纳米材料,被广泛应用于环境污染物的吸附去除。它们在水体中易发生团聚和堆积,使其在实际应用中受到限制,因此急需寻找新型吸附碳材料。近十年来,随着对碳基纳米材料的深入研究,三维石墨烯基多孔碳材料(Three-dimensional graphene-based porous carbon materials,3D GBMs)引起了研究者的密切关注。3D GBMs是由石墨烯基纳米材料在一定条件下组装形成的多孔碳材料。它不仅具有高孔隙率和大表面积的特点,还有良好的力学性能,且易于回收和循环利用。3D GBMs因继承了单体材料的性能,已成为近年来研究的热点。根据3D GBMs独特的结构和性能,其已被应用于环境修复、催化剂和能源储存等诸多领域。然而,关于3D GBMs的研究依然存在一些挑战。例如,前驱体的原材料、尺寸、pH值可能影响3D GBMs的吸附性能;制备方法有待选择和优化,冷冻干燥处理过程对3D多孔结构的破坏等,这将直接影响3D GBMs性能的发挥。因此,3D GBMs的制备流程需要进一步深入探讨,以期更好地满足实际应用的需求。目前,研究者通过水热还原、化学还原及化学气相沉积等方法制备了不同性能的3D GBMs。不同的制备方法归根结底是对3D GBMs进行各种功能化处理。研究发现,通过不同处理方式功能化的3D GBMs吸附剂,均可对目标污染物达到良好的去除效果。然而,3D GBMs的吸附性能受多种因素影响,其中合成环节是研究3D GBMs吸附性能的主要关注点。这是因为前驱体、制备条件及干燥过程等均能影响3D GBMs的结构和性能。了解不同制备过程对3D GBMs吸附性能的影响,将有助于推广其在环境污染治理领域的应用。本文总结了3D GBMs不同的制备方法,同时以制备流程为主线,重点论述了各制备环节对3D GBMs吸附性能的影响。最后,提出了三个主要�
- 邱军科王朋张迪石林张凰
- 关键词：石墨烯环境污染物
- 纳米碳管在胡敏酸中的分级悬浮被引量：1
- 2017年
- 随着纳米碳管(CNTs)的广泛应用,其不可避免地进入环境中,天然有机质与CNTs的相互作用增大了CNTs的分散性,可能带来更大的环境风险。本研究系统考察了溶解胡敏酸(HA)对CNTs的悬浮效果,发现随着悬浮次数的增加,HA的累积吸附量不断增大,而CNTs的悬浮量先增加后减少,表明CNTs确实存在分级悬浮的现象。通过透射电子显微镜和热重分析对高悬浮量和低悬浮量的CNTs进行表征发现,高悬浮量的CNTs相比低悬浮量的CNTs短且碎,说明具有较多缺陷的CNTs可能是易悬浮的部分;尽管高悬浮量的CNTs对HA的累积吸附量较低,但其较早的出现了明显的失重平台,具有较差的热稳定性。两方面的证据可以证实CNTs自身性质的差异是其分级悬浮的控制性因素。
- 魏超贤张凰张迪杨晓磊
- 关键词：纳米碳管透射电镜热重分析
- 生物炭的制备温度及酸处理对卡马西平的吸附动力学影响被引量：6
- 2016年
- 本研究考察了卡马西平(CBZ)在9种不同条件(裂解温度200、300、500℃,无酸,HCI和HCI-HF)处理的生物炭上的吸附动力学,分别应用拟一级、拟二级和双室一级3种动力学模型对实验数据进行拟合.研究结果表明,双室一级动力学模型对吸附动力学提供了更精确的描述.裂解温度和酸处理对CBZ的吸附动力学有显著影响,具体表现为不同酸洗导致矿物含量发生显著变化,矿物对生物炭吸附CBZ的快室吸附单元起主要作用,生物炭内部的芳香环随生物炭的升高而更加致密,生物炭内部的芳香环结构主要贡献于慢室吸附单元.生物炭的矿物组分一方面屏蔽了有机质上的一些吸附点位,另一方面矿物自身可以有效地吸附污染物,酸洗去矿物对生物炭吸附污染物的表观影响可能取决于两个方面的平衡.
- 陈建王朋曹艳贝郭秉林张迪
- 关键词：卡马西平生物炭裂解温度矿物
