河北地质大学水资源与环境学院河北省水资源可持续利用与开发重点实验室
- 作品数：24 被引量：90H指数：5
- 相关机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院东华大学环境科学与工程学院湖南大学化学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西安市科技计划项目河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程一般工业技术理学更多>>
- 纳米SiO_2-氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化膜的制备及特性被引量：9
- 2018年
- 采用原位水解的方式制备了新型SiO_2-氧化石墨烯(GO)纳米杂化颗粒。选择GO、SiO_2、SiO_2-GO颗粒和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,采用浸没沉淀相转化法分别制备了聚偏氟乙烯(PVDF)杂化膜。测定了PVDF杂化膜的纯水通量、膜面接触角、牛血清白蛋白(BSA)截留率和污染恢复率等参数。结果表明,SiO_2-GO/PVDF-PVP膜的接触角从78.4°减小到66.02°,膜的亲水性能有所提升。同时,SiO_2-GO/PVDF-PVP膜的纯水通量最大(1018L/(m^2·h)),对BSA的截留率达到81.5%,污染恢复率达到了78.65%以上。新型SiO_2-GO纳米杂化颗粒协同PVP添加剂增强了PVDF超滤膜的水通量、污染物截留和抗污染特性等综合性能,为传统PVDF有机膜的改性提供了一种新方法。
- 朱振亚王磊王磊姜家良徐亚伟
- 关键词：氧化石墨烯聚偏氟乙烯杂化膜抗污染
- 氧化石墨烯-氨基酰化酶/聚偏氟乙烯复合膜的制备及特性被引量：1
- 2019年
- 通过静电吸附法成功制备了氧化石墨烯-氨基酰化酶(GO-acylase)颗粒。将GO和GO-acylase颗粒分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中,通过相转化法制备了GO/PVDF和GO-acylase/PVDF复合膜。结果显示,GO-acylase/PVDF复合膜的粗糙度最低(Ra=8.21nm),表面最平滑。GO/PVDF和GO-acylase/PVDF复合膜的接触角较小(73.72°和71.31°),说明复合膜的亲水性优于纯PVDF膜。由于GO的添加会增强溶质和非溶质之间的转化过程,从而导致GO/PVDF复合膜的纯水通量最大(69.0L/(m^2 h))。经过测定,GO-acylase/PVDF复合膜的生物活性在4℃下可以持续4周左右。研究结果表明,GO-acylase/PVDF复合膜的成功制备为抗生物污染膜的研发提供了新思路。
- 朱振亚白成玲王磊王磊王旭东李永进
- 关键词：聚偏氟乙烯氧化石墨烯氨基酰化酶复合膜
- 铋基复合氧化物光催化剂的制备改性及其在环保领域的应用被引量：2
- 2023年
- 以近几年的铋基光催化剂研究为基础,总结出几种铋基复合氧化物(BiVO_(4)、Bi_(2)WO_(6)、Bi_(2)MoO_(6)、CuBi_(2)O_(4)和BiFeO_(3))的主要制备方式,如沉淀法、固相烧结法、水热法、溶胶-凝胶法等,并介绍了贵金属沉积、形貌调控、离子掺杂和构筑异质结等常见的改性方式。改性后的铋基复合氧化物光催化剂由于可见光范围扩大、电子迁移率升高,从而表现出更优异的光催化活性,进而能在治理有害废气、新型污染物、染料废水和光催化抗菌等环保领域发挥更有效的作用。为研究铋基复合氧化物光催化剂在环保领域的开发利用提供参考。
- 王雪颖张鹤凡曹德路许春兰卢昶雨闫巧芝郝新丽
- 关键词：光催化改性环境保护
- Fe_(3)O_(4)/BiOBr/BiOI的制备及降解2,4-D的性能研究被引量：2
- 2023年
- 采用水热法制备了微米球花状结构的Fe_(3)O_(4)/BiOBr/BiOI复合材料,通过SEM、XRD、XPS和UV-Vis等手段对催化剂进行表征分析。结果表明,该催化剂对2,4-D具有高效的光降解性能和光催化效率(80 min,88%)。降解速率常数为2.498×10^(-2)min^(-1),分别是Br∶I=5∶5(K=2.004×10^(-2)min^(-1))、BiOBr(K=1.289×10^(-2)min^(-1))和BiOI(K=6.98×10-3min-1)的1.25倍、1.94倍与3.58倍。这是由于Fe_(3)O_(4)/BiOBr/BiOI复合材料内部形成了异质结,利于光生载流子的分离。此外,5次循环实验后,降解效率保持在82.9%,证明该催化剂稳定、可回收、可磁分离。
- 刘家豪张梦朝文斯捷谢剑锋董丽杨代琼党晶晶卢昶雨
- 关键词：光催化2,4-D
- 菌藻复合体系氮代谢性能及菌群特征被引量：1
- 2023年
- 为了城市尾水深度脱氮,控制地表水体富营养化,利用分子生物学等方法,分别对脱氮复合菌群和藻菌共生系统的氮代谢性能进行研究.结果表明,氮代谢复合菌群具有较高氨化和反硝化性能.JZ组对城市尾水中氨氮的去除效果最好,降解率高达95%以上,在实验室模拟污水中JZ组系统总氮去除效果优于J组.高通量测序显示,J组主要优势菌群及占比分别为:厚壁菌门44.53%,变形菌门43.41%,放线菌门5.37%,类杆菌门3.04%,绿弯菌门1.35%;JZ组丰度主要优势菌群和占比分别为:蓝藻门33.89%,绿弯菌门25.34%,变形菌门19.38%,厚壁菌门10.02%,酸杆菌门4.20%;各优势物种在J组和JZ组比例不同,厚壁菌门分别为82%和18%,变形菌门为69%和31%,蓝藻门为1%和99%,绿弯菌门为5.1%和95%,放线菌门分别为73%和27%.表明JZ组在城市尾水中去除氨氮效果较好,J组氮代谢菌群随着微球藻加入和生长,JZ组氮代谢菌群构成随之发生变化,以适应优势藻类形成的环境,与微球藻构成新的菌藻氮代谢体系.研究结果为藻菌共代谢体系应用提供了理论和数据基础.
- 赵志瑞赵志瑞马超李书缘李晴袁凯倪孟祥源刘硕方晓峰
- 关键词：氮代谢复合菌群菌群结构
- 溶解性微生物产物在GO/PVDF杂化膜面的污染行为被引量：2
- 2019年
- 为了解析溶解性微生物产物(SMP)在GO/PVDF杂化膜面的污染特性,对膜片进行了宏观污染实验,并采用耗散石英微晶天平(QCM-D)从微观角度分析了SMP在自制镀膜芯片上的吸附规律和污染层结构变化.结果表明,GO含量为0.5wt%的膜污染恢复率最高(79.95%),抗污染能力最强.QCM-D实验发现,GO含量为0wt%镀膜芯片表面SMP吸附量最大,污染较为严重.膜片亲水性越强,吸附频率变化越小,抗污染能力越强.此外,GO含量为0.5wt%镀膜芯片表面的污染物结构比较疏松和柔软,其他膜表面的污染物结构较为坚硬和致密.
- 朱振亚白成玲王磊王磊
- 关键词：溶解性微生物产物杂化膜
- 温度对湖湾沉积物垂向氮吸附特征影响的研究
- 2023年
- 沉积物中氮是上覆水体营养盐的主要来源之一,垂向各层沉积物对上覆水体中氮含量的贡献不同,温度对各层沉积物氮释放影响较大。该研究在调查藻型湖湾上覆水和沉积物氮素空间分布的基础上,开展温度对沉积物垂向氮吸附特征的影响研究,揭示微生物群落在此过程中的响应。结果显示,研究区域水体总氮最高可达2.85 mg/L,沉积物表层总氮含量最高,在958.23~1 123.54 mg/kg之间。沉积物吸附动力学结果表明,沉积物对氨氮的吸附主要发生在前2 h,不同温度下平衡吸附量(Q_(e))随温度的降低而增大(15℃时Q_(e)均值为0.68 mg/g)。吸附等温实验结果表明,沉积物对氨氮的理论最大吸附量(Q_(max))为3.13~32.25 mg/g,其中在25℃下,底层沉积物Q_(max)最高可达32.25 mg/g。表层沉积物氨氮的平衡吸附浓度(ENC_(0))均高于上覆水中氨氮浓度,达0.22~2.78 mg/L,中、底层沉积物ENC_(0)均小于0.17 mg/L,低于间隙水氨氮浓度,表明表层沉积物中氨氮有向上覆水释放的风险,中、底层沉积物氨氮释放风险较小。此外,微生物群落结构分析显示,沉积物表层比中、底层含有更多脱氮功能微生物(变形菌门中的类固醇杆菌属)优势菌落;冗余分析结果显示叶绿素a含量是影响微生物群落丰度的重要因素之一。
- 卢昶雨王兰涛靳镇海张玺葛光环储玖琳黄威
- 关键词：沉积物氮垂向温度
- 紧实型GO/PVDF复合膜对有机染料的去除性能研究被引量：6
- 2019年
- 采用氧化石墨烯(GO)改性PVDF膜,利用浸没沉淀相转化的方法制备了紧实型GO/PVDF复合膜,对膜的亲水性、纯水通量和表面Zeta电位等性能进行了考察,并选择罗丹明B和甲基橙分别代表正负电荷染料,对膜的吸附、脱附和截留性能进行了考察。结果显示,膜的纯水通量从45.10 L/(m^2 · h)增加到58.40 L/(m^2 · h)。GO含量为0.50%(质量)时(M2),膜的综合性能较优。GO/PVDF复合膜对罗丹明B的吸附效果较好,1.5 d之后,M0~M3的吸附量分别为1.02、1.24、1.79和1.49 mg/g。乙醇对罗丹明B的脱色率达到80%以上。膜对甲基橙的吸附效果较差,M2的吸附量仅为0.46 mg/g,0.10 mol/L HCl溶液对甲基橙脱色率达到86%以上。膜对两种染料的截留率均保持在57.60%和57.20%以上。为纳米材料改性有机膜的制备以及对有机染料的去除提供了一定的科学依据。
- 朱振亚白成玲王磊王磊
- 关键词：聚偏氟乙烯氧化石墨烯染料
- 尺寸可控的二氧化锰纳米花的制备及降解RhB性能研究被引量：2
- 2022年
- 利用液相合成的方法,在90℃下,高锰酸钾在酸性条件下发生自分解反应制备了水钠锰矿型二氧化锰(Bir-MnO_(2))纳米花。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等手段,对制备的Bir-MnO_(2)纳米花的结构与形貌进行了表征。在合成反应中通过控制油酸钠的加入量制备出不同尺寸的纳米花,其原理是油酸钠与高锰酸钾反应生成Bir-MnO_(2)晶核,在锰含量一定的条件下晶核越多纳米花的尺寸越小。对制备的Bir-MnO_(2)纳米花进行了降解罗丹明B(RhB)性能的研究,考察了纳米花尺寸、pH值对降解性能的影响以及循环降解的能力。实验结果表明,Bir-MnO_(2)纳米花尺寸越小,降解RhB的性能越好;体系pH值是降解反应的控制因素,pH值在4以下Bir-MnO_(2)纳米花降解RhB性能最佳,RhB的降解率可达到92.4%;制备的Bir-MnO_(2)纳米花经过5次循环降解,RhB降解率均在85%以上。
- 郝新丽赵敬哲李林怡常硕硕李路锋
- 关键词：二氧化锰尺寸控制罗丹明B氧化降解
- 氧化石墨烯改性PVDF/PET复合膜的制备及其抗污染性能被引量：4
- 2018年
- 采用PET编织管作为复合膜的结构层,将PVP和氧化石墨烯(GO)分别作为制孔剂和改性剂与PVDF基材混合,通过涂覆-浸没凝胶相转化法制备得到具有亲水性的高强度PVDF/PET编织管复合膜。观察复合膜的断面结构和表面形貌,测定其纯水通量、表面基团以及接触角等性能参数,并将不同浓度GO改性复合膜应用于序批式膜生物反应器(SMBR)中。利用原子力显微镜(AFM)及自制的污染物胶体探针测定了溶解性微生物产物(SMP)与膜面之间的微观作用力,考察改性复合膜的抗污染特性。在40 d的反应器运行实验中,GO改性复合膜的清洗周期较改性前延长了20%~40%,该结果说明改性复合膜能够有效抑制膜面对污染物的吸附,且GO质量分数为0.5%时清洗周期最长。AFM测试结果显示,复合膜中GO质量分数为0.5%时,SMP与膜面之间的黏附力最小,抗污染能力最强。
- 李青青朱振亚王磊王磊姜家良
