张美一
- 作品数：31 被引量：126H指数：7
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学一般工业技术农业科学更多>>
- 用延展X射线精细结构吸收光谱研究Zn(Ⅱ)-TiO_2体系的颗粒物浓度效应和吸附可逆性被引量：2
- 2007年
- 用延展X射线精细结构吸收光谱(EXAFS)研究了不同颗粒物浓度(Cp)下重金属Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2上吸附产物的微观构型,考察了Cp、吸附微观构型与可逆性的关系。宏观的吸附-解吸等温线结果表明,Zn(Ⅱ)-TiO2体系的吸附等温线随Cp的增加而显著降低,有明显的Cp效应;且吸附可逆性随Cp的增加逐渐减小。EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)主要是通过共用水合Zn(Ⅱ)离子及TiO2表面上的O原子结合到TiO2表面上,其平均Zn-O原子间距为(1.98±0.01)。同时,第二配位层(Zn-Ti层)的EXAFS图谱分析结果表明存在两个典型的Zn-Ti原子间距,即R1=(3.26±0.01)(边-边结合的强吸附)和R2=(3.70±0.01)(角-角结合的弱吸附)。吸附密度相近、平衡浓度不同的三个吸附样品,随Cp的增加,强吸附位(N1)基本不变而弱吸附位(N2)减少,两者比值(N1/N2)由0.629增加至0.690。该比值的变化从微观角度解释了宏观吸附-解吸实验中Cp增加,可逆性减小的实验现象。同时,EXAFS实验结果也从微观上证明了亚稳平衡态吸附理论(MEA理论)的吸附密度(Γ)不是状态函数的基本假设。
- 李薇潘纲陈灏张美一何广智杨玉环
- 关键词：TIO2
- 淀粉改性纳米四氧化三铁的制备及其除磷效能的研究被引量：11
- 2011年
- 以可溶性淀粉为改性剂,采用氧化沉淀法分别制备了可溶性淀粉改性Fe3O4以及纯Fe3O4,并研究了2种Fe3 O4粒径、表面性质以及除磷效能的差异。实验结果表明,淀粉改性使得纳米Fe3 O4粒径减小,粒径由60 nm减小到10nm左右;红外和Zeta电位结果表明淀粉在Fe3 O4粒子表面是化学吸附;2种纳米Fe3 O4对磷的吸附量均随pH的升高而降低;吸附等温线符合Freundlich方程,淀粉改性Fe3O4吸附能力高于纯Fe3O4,吸附常数K由2.58 L/g提高到3.45 L/g;整个吸附过程以较快的速度进行,1.5～2 h内吸附反应基本完成,准二级动力学模型能够很好地描述吸附动力学过程。
- 丁程程潘纲张美一
- 关键词：可溶性淀粉纳米四氧化三铁磷
- TiO<,2>去除水环境中As(V)的微观机理研究
- 砷是一种毒性极强的重金属元素,主要通过自然活动和人类活动进入水体,水环境是砷产生和释放毒害效应的一个重要介质和途径。本文对TiO<,2>去除水环境中As(V)的微观机理进行了研究。
- 张美一潘纲陈灏何广智李薇丁程程
- 关键词：水环境污染水质净化
- 文献传递
- 限域结构纳米复合材料及其吸附性能研究进展
- 2023年
- 纳米材料因其比表面积大和表面活性高,在水处理领域表现出了极具潜力的发展前景。利用空间限域结构来固定和分散纳米材料可有效解决纳米材料易团聚失活、操作分离困难和潜在环境风险等问题。文章综述了具有限域结构的纳米复合材料制备方法及其对水中污染物吸附性能的研究进展,从限域空间内纳米颗粒的尺寸调控与污染物的富集、限域空间中特异性的污染物分子结构和纳米材料晶体结构等多方面详细分析了纳米限域效应的环境行为及其对水环境中污染物去除的重要意义。根据分析可知,限域结构中的吸附机理、纳米复合材料在真实环境体系下的应用、材料的环境与健康风险等是未来该领域研究的重要方向和热点内容。
- 陈思园张洪马壮张美一
- 关键词：纳米复合材料
- 复合混凝在去除清淤底泥余水中溶解性有机质的应用研究被引量：2
- 2022年
- 为揭示复合混凝对湖泊底泥中溶解性有机质(DOM)的去除机制,以白洋淀清淤底泥余水中DOM为研究对象,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)和聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液(HCA)为助凝剂,分体系探究复合混凝对余水中DOM的去除作用。结果表明:两种混凝体系对DOM的去除效率没有明显差异,当PAM为4mg/L,PAC为35mg/L时PAM助凝体系对COD去除率最大达86.6%,HCA为1.0mg/L时,PAC为35mg/L时HCA助凝体系对COD去除率最大达83.9%;在混凝时,DOM中共轭键及杂原子中未成键电子区域同絮凝剂作用,活性中心分布不均且敏感性不强;复合混凝后,DOM中芳香类蛋白、类富里酸组分得到有效的去除;复合混凝对DOM相对分子质量小于50Da的小分子组分有较好的去除效果;通过调节PAC投加量可控制DOM脱稳情况进而影响DOM的去除效果。
- 邓鋆毕广宇李立青张美一张伟军张伟军
- 关键词：复合混凝溶解性有机质
- 超薄水滑石纳米片除磷效果与机理被引量：17
- 2018年
- 为了开发一种新型高效的除磷吸附剂,通过甲酰胺一步合成法制备了不同镁铝反应物浓度的水滑石纳米片(LDHns-F1~4),并利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等技术对LDHns-F的形貌进行了表征。结果表明,该方法成功合成了超薄水滑石纳米片,横向尺寸约30 nm,呈板状形貌和六角形微晶的特点。冷干后的水滑石纳米片具有水滑石XRD特征峰,干燥过程会造成纳米片的部分堆叠。等温吸附实验结果表明,纳米片LDHns-F3(镁铝反应物摩尔浓度为0.08、0.04 mol·L-1)对磷酸盐的饱和最大吸附量为128.0 mg·g-1,固磷能力比层状水滑石LDH-P提高61%。吸附反应在15 min后达到平衡,吸附动力学符合伪二级动力学方程,表明化学吸附可能是LDHns-F3吸附磷酸根的速率控制步骤。通过Zeta电位和X射线光电子能谱(XPS)对吸附机制进行分析,结果表明磷酸盐在水滑石纳米片层板表面通过羟基络合形成了内层络合物。水滑石纳米片层表面存在的大量羟基使其对含氧阴离子型污染物具有良好的吸附性能,在高浓度含磷水体处理中具有广阔的应用前景。
- 刘晨张美一张美一
- 关键词：吸附剂水滑石纳米片磷酸根
- 不同吸附模式对As(Ⅴ)在TiO_2颗粒上亚稳态吸附的影响被引量：4
- 2013年
- 通过对比As(Ⅴ)在TiO2颗粒上的柱(column)吸附和静态(batch)吸附行为,研究了柱吸附和静态吸附两种反应模式对该体系亚稳态吸附的影响.在相同热力学条件下,将总量一定的As(Ⅴ)溶液分别加入柱吸附和静态吸附体系中.结果表明,随着吸附模式的改变,静态吸附体系比柱吸附体系更快达到吸附平衡,静态吸附体系平衡吸附量(0.42mg·g-1)明显高于柱吸附体系平衡吸附量(0.25mg·g-1),且静态吸附体系的吸附不可逆性弱于柱吸附体系的吸附不可逆性.说明溶质吸附模式(动力学条件)的改变使得相同热力学条件下的吸附反应达到了不同的平衡状态.柱吸附和静态吸附实验中,As(Ⅴ)在TiO2颗粒上的液膜扩散系数、总传质系数及吸附平衡后形成的微观吸附状态均不同,共同导致了两种反应宏观吸附行为上的差异.
- 李静张美一潘纲陈灏
- 基于沉积物中总氮和总磷垂向分布与吸附解吸特征的白洋淀清淤深度被引量：5
- 2021年
- 针对白洋淀清淤示范区2种主要水体类型:开阔淀和鱼塘,采用沉积物总氮(TN)和总磷(TP)的垂向分布拐点法和吸附解吸平衡浓度法,开展了清淤深度确定研究.根据沉积物TN和TP含量垂向分布拐点法与吸附解吸平衡浓度分别确定的清淤深度是一致的.南刘庄示范区淀水体清淤深度为(50±10)cm,南刘庄示范区鱼塘水体清淤深度为(30±10)cm,采蒲台示范区鱼塘水体清淤深度为(30±10)cm.沉积物对NH_(4)^(+)-N吸附/解吸平衡浓度(ENC0)与交换态NH_(4)^(+)-N含量和TN含量显著正相关;沉积物对溶解态活性磷(SRP)吸附/解吸平衡浓度(EPC0)与沉积物交换态SRP含量和TP显著正相关.沉积物TN和TP含量可以预测沉积物对上覆水体释放氮、磷的风险.南刘庄和采蒲台清淤示范区沉积物有向上覆水释放氮、磷的趋势,沉积物是水体营养的来源.建议判别清淤深度TN控制值为750 mg·kg^(-1)、TP控制值为500 mg·kg^(-1),沉积物剖面TN含量大于750mg·kg^(-1)、TP含量大于500 mg·kg^(-1),可设计为清淤层.
- 周亚婷陈兴宏李立青张伟军张美一王东升王洪杰
- 白洋淀府河影响区沉积物营养盐和重金属污染特征及风险评价被引量：3
- 2022年
- 根据府河入淀水流的扩散,将府河影响区分为6个片区,2020年10月分层采集48个样点的沉积物,测定并研究白洋淀府河影响区沉积物营养盐和重金属污染特征及风险.结果表明,研究区域沉积物中平均ω(TN)、ω(TP)和ω(TOC)分别为1841 mg·kg^(-1)、769 mg·kg^(-1)和1.77%.沉积物重金属污染的主要元素为Cd、Cu、Zn、Hg和Pb,分别是区域土壤背景值的3.73、1.50、1.42、1.31和1.31倍.由府河入淀区、南刘庄至下游枣林庄方向,沉积物中TP和重金属(Cd、Cu、Zn、Hg和Pb)含量呈现明显减少规律,而TN和TOC含量没有明显规律.沉积物中TN、TP、TOC和重金属(Cd、Cu、Zn、Hg和Pb)主要蓄积在表层0~10 cm.府河入淀、府河-南刘庄和南刘庄片区沉积物TP属于重度污染等级,王家寨和光淀片区沉积物TP属于中度污染等级,枣林庄片区沉积物TP属于轻度污染等级.Cd和Hg是重金属主要污染贡献因子,分别为较重污染和中等污染等级.府河入淀、府河-南刘庄和南刘庄片区沉积物重金属属于重度生态风险等级,王家寨和光淀片区属于中等生态风险等级,枣林庄片区属于低生态风险等级.重度生态风险等级区域的沉积物重金属浸出浓度低于浸出毒性鉴别标准值,清淤后可作一般废物处理.
- 陈兴宏李立青张美一张伟军王东升王洪杰
- 关键词：营养盐重金属污染特征
- 海泡石负载硫化锌复合材料及其制备方法和应用
- 本发明涉及一种海泡石负载硫化锌复合材料及其制备方法和应用，属于无机复合材料技术领域。该复合材料的制备方法为首先采用酸性液浸渍海泡石，然后进行高温焙烧，最后浸渍于ZnSO<Sub>4</Sub>溶液中并逐滴滴加Na<Sub...
- 张美一陈思园张洪唐文忠王东升徐圣君何怡徐圣明
