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纳米铁改性生物炭载体强化厌氧氨氧化菌富集与脱氮效果研究
1
作者 王俊杰 杨津津 +5 位作者 常根旺 李绍康 侯军华 钟根茂 白顺果 李翔 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期812-821,共10页
为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)在载体生物膜中快速富集,本文采用液相还原方法制备了纳米铁改性生物炭(nZVI@BC)载体,并设置两组相同的厌氧氨氧化(ANAMMOX)富集装置(R_(1)、R_(2)),通过对R_(1)、R_(2)装置添加不同载体(分别为BC和nZVI@BC),... 为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)在载体生物膜中快速富集,本文采用液相还原方法制备了纳米铁改性生物炭(nZVI@BC)载体,并设置两组相同的厌氧氨氧化(ANAMMOX)富集装置(R_(1)、R_(2)),通过对R_(1)、R_(2)装置添加不同载体(分别为BC和nZVI@BC),考察在富集过程中ANAMMOX装置的脱氮性能、载体表面特征和微生物群落结构差异.结果表明:①BC表面成功负载nZVI,nZVI@BC载体比BC载体具有更高的比表面积,改性后载体的比表面积从47.17 m^(2)/g增至210.82 m^(2)/g,可为微生物提供更多的附着位点.②R_(2)装置NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(−)-N去除率稳定达到90%所需时间均比R_(1)装置短,且稳定运行后,R_(1)、R_(2)装置的TN去除率最高分别为86.99%、89.65%.③nZVI@BC载体表面颜色由黑色变为红褐色,表明红色的ANAMMOX生物膜初步形成,且其表面生物量比BC载体表面生物量高23倍.④第20天,R_(1)、R_(2)装置中AnAOB的相对丰度分别为10.47%和29.15%;R_(1)、R_(2)装置载体表面主要的AnAOB属均为Candidatus Kuenenia,其相对丰度分别为7.49%和23.76%.研究显示,改性的nZVI@BC载体显著促进了ANAMMOX生物膜的快速形成和AnAOB的高效富集,提升了ANAMMOX过程的脱氮性能. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 纳米铁改性生物炭(nZVI@BC) 载体 微生物群落 快速富集
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椰林间作中纳米铁对鹧鸪茶叶片生长、光合及化学特征的综合影响
2
作者 余若云 杨伟波 +2 位作者 冯元姣 罗子飞 陈思婷 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期783-792,共10页
林下间作鹧鸪茶可破解用地瓶颈制约,应用绿色纳米技术提高其复合种植成效具有重要意义。为明确纳米铁在椰林间作鹧鸪茶中的调控作用,以鹧鸪茶一年生苗为研究对象,开展林下栽培试验,探讨5个浓度的纳米铁处理(CK:0 mg/L,T1:25 mg/L,T2:50 ... 林下间作鹧鸪茶可破解用地瓶颈制约,应用绿色纳米技术提高其复合种植成效具有重要意义。为明确纳米铁在椰林间作鹧鸪茶中的调控作用,以鹧鸪茶一年生苗为研究对象,开展林下栽培试验,探讨5个浓度的纳米铁处理(CK:0 mg/L,T1:25 mg/L,T2:50 mg/L,T3:75 mg/L,T4:100 mg/L)对鹧鸪茶叶生长、光合及化学特征的综合影响。结果表明:第一次纳米铁处理后,仅T3处理的鹧鸪茶叶长、叶宽和叶干重显著高于CK,但所有处理叶片数均显著多于CK。4个浓度纳米铁处理的鹧鸪茶叶绿素含量与CK相比显著增加14.96%(T1)、16.18%(T2)、17.91%(T3)、20.58%(T4)。随纳米铁浓度提高,鹧鸪茶叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和表观电子传递速率(ETR)均呈增加趋势。第二次纳米铁处理后,T1、T3、T4处理的鹧鸪茶叶长、叶宽、叶干重、叶片数均显著高于CK。各处理的鹧鸪茶叶绿素含量相比CK显著提升10.28%(T1)、7.53%(T2)、11.13%(T3)、11.41%(T4)。随纳米铁浓度提高,鹧鸪茶叶片Pn、Tr和Gs显著增加,但浓度达到T3时,以上3项指标显著降低。鹧鸪茶叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和Fv/Fm也在T3处理中显著降低。2次处理后,与CK相比,鹧鸪茶叶片黄酮、脂肪和灰分含量在T1处理中显著增加,其脂肪和灰分含量随纳米铁浓度提高有所下降。因此,纳米铁对林下鹧鸪茶生长具有积极调控作用,但浓度过高会抑制其光合生长,使用浓度在25~50 mg/L为宜,本研究可为椰林间作鹧鸪茶中纳米铁的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 纳米铁 椰林间作 鹧鸪茶 光合作用 生长
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凹凸棒石/纳米铁复合材料的制备工艺及对亚甲基蓝废水的处理
3
作者 贺广喜 朱霞萍 +2 位作者 王虹 赵平 任维 《矿产综合利用》 CAS 2024年第2期8-15,22,共9页
这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。亚甲基蓝(MB)是工业染料废水中的典型污染物,不经处理任意排放会给水体带来非常大的危害。本文通过对凹凸棒石灼烧、有机超声改性和原位负载纳米铁制备了凹凸棒石/纳米铁复合材料(DDBAC/ATP/nZVI)。... 这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。亚甲基蓝(MB)是工业染料废水中的典型污染物,不经处理任意排放会给水体带来非常大的危害。本文通过对凹凸棒石灼烧、有机超声改性和原位负载纳米铁制备了凹凸棒石/纳米铁复合材料(DDBAC/ATP/nZVI)。得到了复合材料的制备工艺:凹凸棒石原土经300℃焙烧1.5 h后加入20 mmol/100 g十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC),超声20 min,然后用液相还原法负载纳米铁,铁土比为1∶3、KBH_(4)浓度为0.25 mol/L、反应时间为3 h。XRD、IR、SEM、BET、XPS等表征证实了DDBAC和纳米铁成功负载到凹凸棒石表面。复合材料对亚甲基蓝的较大吸附去除量为114.94 mg/g,60 d内应用性能稳定。 展开更多
关键词 陶瓷及复合材料 凹凸棒石 纳米铁 十二烷基二甲基苄基氯化铵 亚甲基蓝
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单宁酸稳定纳米铁的制备及其迁移性研究
4
作者 单广波 蒋广安 +3 位作者 徐佰青 赵一山 李铁龙 刘海娣 《安全、健康和环境》 2024年第2期22-30,共9页
制备了单宁酸与铁离子物质的量的比分别为0.0125,0.0250,0.0500,0.1000,0.2000的单宁酸稳定的纳米铁(TA-nZVI),通过TEM、XRD、Zeta和磁性来分析TA-nZVI的形貌、粒径、成分、稳定性和分散性。相对于未添加单宁酸为稳定剂制备的纳米铁(Bar... 制备了单宁酸与铁离子物质的量的比分别为0.0125,0.0250,0.0500,0.1000,0.2000的单宁酸稳定的纳米铁(TA-nZVI),通过TEM、XRD、Zeta和磁性来分析TA-nZVI的形貌、粒径、成分、稳定性和分散性。相对于未添加单宁酸为稳定剂制备的纳米铁(Bare-nZVI),TA-nZVI是一种粒径主要分布在40~70 nm之间的特殊团簇结构,且随着单宁酸用量的增加,相应纳米铁颗粒的Zeta电位数值增加,颗粒的分散性和抗氧化性明显提高。通过研究TA-nZVI的沉降实验和迁移实验发现,随着单宁酸用量的增加,纳米材料的附着效率降低,颗粒在沙柱中处于“非有利沉降条件”,从而使颗粒的迁移能力得到显著提高。其中,单宁酸与铁离子摩尔比例为0.2000条件下制备的纳米铁颗粒通过动态柱实验后,总铁迁出率达到97.56%,几乎无截留现象,是相同条件下Bare-nZVI的17.96倍,具有一定的环保应用价值。 展开更多
关键词 单宁酸 纳米铁 沉降 迁移 X射线衍射
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纳米铁氧化物强化牛粪厌氧发酵产甲烷
5
作者 李煜 叶青青 +4 位作者 瞿云山 刘子墨 任玉莹 于莉民 李欣 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1163-1170,共8页
为探究金属添加剂对牛粪厌氧发酵产甲烷过程的影响,提升牛粪厌氧发酵效率,本研究以纳米铁氧化物(Iron oxide nanoparticle,INP)为典型金属添加剂,比较了添加INP的反应器和从未添加INP的对照反应器中日产甲烷量、总挥发性酸、纤维素和半... 为探究金属添加剂对牛粪厌氧发酵产甲烷过程的影响,提升牛粪厌氧发酵效率,本研究以纳米铁氧化物(Iron oxide nanoparticle,INP)为典型金属添加剂,比较了添加INP的反应器和从未添加INP的对照反应器中日产甲烷量、总挥发性酸、纤维素和半纤维素等的变化,并进一步探究INP添加对微生物群落和关键酶活性的影响。结果显示,INP添加促进纤维素水解并有利于挥发性脂肪酸的降解,从而促进产甲烷过程。连续反应器每日添加625 mg∙L^(-1)INP时日甲烷产量达到173.4 mL∙g^(-1)∙d^(-1),比对照组提高了38.3%;即使反应器停止添加INP,与对照组相比日产甲烷量依然显著提高(P<0.05)。16S rRNA分析表明,INP添加富集了乙酸氧化菌Mesotoga和嗜氢产甲烷菌Methanoculleus这一对协同互营菌。宏基因组分析表明,INP添加显著促进嗜乙酸产甲烷途径和嗜氢产甲烷途径相关酶的活性,尤其提高了甲烷合成关键酶-甲基辅酶M还原酶(EC 2.8.4.1)的活性(P<0.05),这是产甲烷效能提升的主要原因。综上,INP添加剂的施用有利于牛粪厌氧发酵产甲烷,从而提升畜禽粪污能源化利用效率。 展开更多
关键词 厌氧发酵 牛粪 纳米铁氧化物 挥发性脂肪酸 宏基因组学
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纳米铁氧化物对Pelotomaculum schinkii培养系丙酸厌氧降解产甲烷的影响
6
作者 尚欣宇 孙晓娇 +3 位作者 徐艳 王晓霞 陈光辉 邱艳玲 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期32-39,共8页
微生物能利用导电材料进行电子传递,提高种间电子传递效率。铁基纳米导电物质可以加速土壤及厌氧消化系统中微生物间的种间电子传递,促进有机废弃物的产甲烷过程。前期获得了厌氧丙酸富集培养系,互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii... 微生物能利用导电材料进行电子传递,提高种间电子传递效率。铁基纳米导电物质可以加速土壤及厌氧消化系统中微生物间的种间电子传递,促进有机废弃物的产甲烷过程。前期获得了厌氧丙酸富集培养系,互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii)在培养系中占优势,本研究考察了10~4000 mg/L纳米铁氧化物对丙酸降解产甲烷过程的作用及微生物的影响。结果表明,低浓度的铁基纳米材料对丙酸降解有一定的促进作用,而高浓度会抑制产甲烷。10~1000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)对产甲烷无明显影响,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了26%~80%,延滞期增加了174%~222%;10~200 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使最大产甲烷速率提高了21%~29%,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了48%~58%,延滞期增加了29%~85%。微生物群落解析结果表明,与对照相比,10~1000 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使P.schinkii相对丰度略有增加,而4000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)使P.schinkii的相对丰度下降了70.7%和55.9%,说明高浓度纳米铁氧化物会抑制P.schinkii的活性,导致丙酸降解及产甲烷速率降低。 展开更多
关键词 纳米铁氧化物 丙酸厌氧降解 甲烷生成 互营 互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii)
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潘丙才教授课题组在限域纳米铁氧化物结构演变与水处理应用方面取得新进展
7
作者 徐小梅 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期6-6,共1页
潘丙才教授课题组多年来一直关注水处理复合纳米材料的研制与应用技术开发工作,近年来在水处理纳米限域效应方面开展了持续探索。近期,课题组以广泛应用于水处理的纳米铁氧化物为研究对象,以径迹刻蚀膜(TE膜)为限域载体,首次考察了氧化... 潘丙才教授课题组多年来一直关注水处理复合纳米材料的研制与应用技术开发工作,近年来在水处理纳米限域效应方面开展了持续探索。近期,课题组以广泛应用于水处理的纳米铁氧化物为研究对象,以径迹刻蚀膜(TE膜)为限域载体,首次考察了氧化铁纳米颗粒在不同尺寸TE膜限域孔道中的结构演变规律及其对吸附除As(Ⅴ)的影响。研究发现,纳米限域导致铁氧化物老化过程中结构转化的路径发生改变,从水铁矿转化为针铁矿而非开放体系中的赤铁矿。 展开更多
关键词 复合纳米材料 氧化铁纳米颗粒 纳米铁氧化物 纳米限域 技术开发工作 结构演变 水处理应用 水铁矿
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生物炭负载纳米铁活化过硫酸盐去除土壤中的五氯联苯
8
作者 丛鑫 曹平 王晓博 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期282-290,共9页
以污染土壤中检出量较高的PCB118为目标污染物,采用银杏叶提取液绿色合成纳米铁材料(nZVI)、玉米秸秆制备生物炭(BC),将nZVI负载在BC表面合成生物炭负载纳米零价铁复合材料(BC-nZVI),利用制备的BC-nZVI复合材料催化活化过硫酸盐(PS)去... 以污染土壤中检出量较高的PCB118为目标污染物,采用银杏叶提取液绿色合成纳米铁材料(nZVI)、玉米秸秆制备生物炭(BC),将nZVI负载在BC表面合成生物炭负载纳米零价铁复合材料(BC-nZVI),利用制备的BC-nZVI复合材料催化活化过硫酸盐(PS)去除土壤中PCB118。主要探讨了在生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐体系(BC-nZVI/PS)中复合材料BC-nZVI碳铁比及其投加量、PS浓度、pH值、温度等因素对PCB118去除速率的影响。结果表明,反应时间为24h时,碳铁比为2?1时BC-nZVI反应体系对土壤中PCB118去除效果优于其他3种比例。实验条件下,随着BC-nZVI的投加量由0.002 g增加到0.500 g,PS浓度由0.05 mol·L^(-1)增至0.35 mol·L^(-1),温度由15℃升高到45℃,土壤中PCB118的去除率分别增加了32.4%、10.6%及14.7%。随着溶液初始pH值由3升到9,土壤中PCB118的去除率降低了11.4%。单因素实验数据显示,在BC-nZVI的投加量为0.500 g,PS浓度为0.35 mol·L^(-1),pH值为3,温度为45℃的条件下,土壤中PCB118去除效果最佳。为分析不同因素及其交互作用对土壤中PCB118去除率的影响,采用Box-Behnken响应面法设计了三因素三水平试验,建立了PS浓度、温度和pH等3个变量的二次多项式回归模型,得到土壤中PCB118最佳去除条件为:PS浓度0.23 mol·L^(-1)、pH 3.11、温度45℃。在此条件下,土壤中的PCB118在BC-nZVI/PS体系中去除率为71.6%。实验验证结果与模型预测值的相对偏差<5%,表明可使用此模型对BC-nZVI/PS体系中PCB118的去除率进行预测。该研究可为土壤中PCB118污染治理提供一些基础数据,为绿色环保修复土壤中有机污染物提供理论参考。 展开更多
关键词 五氯联苯 生物炭 植物提取液 纳米零价铁 过硫酸盐
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不同纳米铁肥叶面喷施对桃树新梢和叶片生长的影响
9
作者 窦宗信 李宽莹 +4 位作者 庞勇 王宝春 徐鉴民 李冠男 王永旭 《南方农机》 2023年第14期52-54,共3页
【目的】探究叶面喷施纳米铁肥对果树生长发育的应用效果,为果树叶面肥的施用提供技术参考。【方法】在日光温室条件下以桃树为试材,研究了3种纳米铁肥,即纳米铁粉(50 nm)、纳米三氧化二铁(30 nm)、纳米四氧化三铁(20 nm)对桃树新梢伸... 【目的】探究叶面喷施纳米铁肥对果树生长发育的应用效果,为果树叶面肥的施用提供技术参考。【方法】在日光温室条件下以桃树为试材,研究了3种纳米铁肥,即纳米铁粉(50 nm)、纳米三氧化二铁(30 nm)、纳米四氧化三铁(20 nm)对桃树新梢伸长、叶面积、叶片叶绿素含量和净光合速率的影响。采用单因素随机区组试验设计,以不同纳米铁肥作为不同处理,以清水作为CK(对照),试验共4个处理,以单株桃树为一次重复,重复3次,共12棵桃树。喷施的铁浓度为100 mg/L,叶面喷施以叶片湿润、均匀但不形成水滴为度。【结果】纳米铁肥处理可以显著促进桃新梢伸长和叶片生长,提高叶片的叶绿素含量和净光合速率。不同叶面喷施纳米铁肥处理下,叶面喷施纳米三氧化二铁的新梢长度(10.37 cm)、叶面积(3 928.90 mm~2)、叶绿素含量(3.16 mg/g)均最高,较CK分别显著提高了42.23%、10.87%、70.81%,与叶面喷施纳米铁粉差异不显著。叶面喷施纳米铁粉的叶片净光合速率[11.92μmol/(m~2·s)]显著高于叶面喷施纳米四氧化三铁和CK,但与叶面喷施三氧化二铁差异不显著。【结论】在甘肃榆中县日光温室栽培条件下,应用纳米铁肥较优的选择为叶面喷施纳米三氧化二铁(30 nm)或纳米铁粉(50 nm)。 展开更多
关键词 叶面喷施 纳米铁肥 叶绿素含量 净光合速率
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包覆型纳米铁去除地下水中TCE的影响因素研究
10
作者 李云琴 周海瑞 《能源与环境》 2023年第6期95-97,126,共4页
针对传统的纳米铁制备存在颗粒不均匀、易团聚、暴露在空气中易发生氧化自燃等问题,该文采用微乳液原位聚合法制备包覆型纳米铁(E-nZVI),研究E-nZVI的投加量、振荡速度、三氯乙烯(TCE)初始浓度、地下水共存离子等因素对TCE去除效果影响... 针对传统的纳米铁制备存在颗粒不均匀、易团聚、暴露在空气中易发生氧化自燃等问题,该文采用微乳液原位聚合法制备包覆型纳米铁(E-nZVI),研究E-nZVI的投加量、振荡速度、三氯乙烯(TCE)初始浓度、地下水共存离子等因素对TCE去除效果影响。结果表明:E-nZVI对TCE有较好的降解能力,TCE的去除率与E-nZVI的投加量以及振荡速度呈正相关,而与TCE的初始浓度呈负相关。溶液中SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-的存在,会抑制TCE的去除;而溶液中共存阳离子Ca^(2+)、Mg^(2+)对TCE的去除影响不大。 展开更多
关键词 包覆型纳米铁 三氯乙烯 降解 影响因素
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活性炭负载纳米铁降解2,4-二硝基苯酚的影响探究
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作者 吴莉 黄贞岚 +3 位作者 桂双林 付嘉琦 李琴 詹聪 《工业用水与废水》 CAS 2023年第6期23-27,共5页
采用液相还原法制备活性炭负载纳米铁(nZVI/AC),利用X射线衍射仪(XRD)对其进行表征,设计单因素试验与正交试验探究nZVI/AC降解2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)效果和最佳条件。XRD表征结果显示成功制备出nZVI/AC。单因素试验结果表明,弱酸性有... 采用液相还原法制备活性炭负载纳米铁(nZVI/AC),利用X射线衍射仪(XRD)对其进行表征,设计单因素试验与正交试验探究nZVI/AC降解2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)效果和最佳条件。XRD表征结果显示成功制备出nZVI/AC。单因素试验结果表明,弱酸性有利于nZVI/AC对2,4-DNP的降解,在2,4-DNP质量浓度为2~20 mg/L的条件下,随着2,4-DNP初始浓度的升高,其降解率先提升后下降,nZVI/AC投加量的增加与振荡时间的延长均能提升2,4-DNP的降解效果。正交试验得出的影响因素排序为:2,4-DNP初始浓度>振荡时间> nZVI/AC投加量>初始pH值;在废水体积为50 mL, 2,4-DNP的初始质量浓度为16 mg/L,初始pH值为6, nZVI/AC的投加量为5 g/L,振荡反应时间为120 min的最佳条件下,2,4-DNP的最高去除率达到89%。 展开更多
关键词 活性炭 纳米铁 负载改性材料 2 4-二硝基苯酚 液相还原法 正交试验
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改性酵母载纳米铁对水中甲基橙的吸附性能研究
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作者 刘也峰 曾双晴 +4 位作者 邓大乐 吴晨萌 滕骞 熊海蓉 石国荣 《化学与生物工程》 CAS 2023年第6期22-27,39,共7页
以改性酵母为载体、烟叶提取液为还原剂,制备了改性酵母载纳米铁(Fe NPs/SC M),并将其用于去除水中甲基橙,通过考察初始pH值、Fe NPs/SC M投加量、甲基橙初始浓度、温度、无机阴离子等对甲基橙去除率的影响,研究其对甲基橙的吸附性能,... 以改性酵母为载体、烟叶提取液为还原剂,制备了改性酵母载纳米铁(Fe NPs/SC M),并将其用于去除水中甲基橙,通过考察初始pH值、Fe NPs/SC M投加量、甲基橙初始浓度、温度、无机阴离子等对甲基橙去除率的影响,研究其对甲基橙的吸附性能,同时对其吸附动力学、等温吸附模型及吸附热力学进行了探究。结果表明:初始pH值为4.0~9.0时对甲基橙去除率的影响较小,甲基橙去除率随Fe NPs/SC M投加量的增加而升高,随甲基橙初始浓度的增加和温度的升高而降低;无机阴离子会降低甲基橙去除率,其影响大小为:HCO_(3)^(-)>SO_(-4)^(2)>HPO_(4)^(2-)>NO_(3)^(-)>Cl^(-);在30℃、pH值为6.3的条件下,5.0 g·L^(-1) Fe NPs/SC M对50 mg·L^(-1)甲基橙的去除率和去除量(以纯铁计)分别为93.50%±0.38%和523 mg·g^(-1),解吸率仅为1.64%±0.02%。Fe NPs/SC M吸附甲基橙的行为符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型。 展开更多
关键词 纳米铁 改性酵母 绿色合成 甲基橙 吸附
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响应面法优化纳米铁活化过二硫酸盐降解17β-雌二醇
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作者 林强 龚开晟 金晓英 《能源环境保护》 2023年第6期185-191,共7页
17β-雌二醇(E2)作为典型的内分泌干扰物(EDCs)普遍存在于废水和地表水中,可引起潜在水环境风险。利用绿色合成纳米铁(Fe NPs)活化过二硫酸盐(PDS)去除E2,并采用响应面优化法探究最佳的实验条件。实验结果表明:响应面二次多项式模型显著... 17β-雌二醇(E2)作为典型的内分泌干扰物(EDCs)普遍存在于废水和地表水中,可引起潜在水环境风险。利用绿色合成纳米铁(Fe NPs)活化过二硫酸盐(PDS)去除E2,并采用响应面优化法探究最佳的实验条件。实验结果表明:响应面二次多项式模型显著,失拟项不显著,模型合理且拟合性较好。当E2初始浓度3 mg·L^(-1)时,Fe NPs投加量0.09 g·L^(-1)、氧化剂PDS浓度6 mmol·L^(-1)、体系pH为3、反应温度30℃的条件下E2去除率达到99.3%;电子顺磁共振(EPR)技术和淬灭实验表明SO^(4)^(·-)和·OH是体系中主要的自由基;Fe NPs循环使用4次时体系对E2的降解效率仍达到90.0%,表明绿色合成Fe NPs是一种有效的类芬顿催化剂。 展开更多
关键词 绿色合成 纳米铁 17Β-雌二醇 响应面法 自由基
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负载型绿色纳米铁材料在环境中的应用研究进展
14
作者 尹志康 金昌奇 +2 位作者 刘亚美 李灿 马帅 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期602-604,共3页
纳米铁具有比表面积大、颗粒体积小、表面活性强、易与改性材料复合等优点,但表面易被氧化、反应过程易团聚,进而严重影响其反应活性,因此引入改性功能材料能有效的对纳米铁表面功能化修饰,克服纳米铁不足之处。主要涉及两方面内容,其... 纳米铁具有比表面积大、颗粒体积小、表面活性强、易与改性材料复合等优点,但表面易被氧化、反应过程易团聚,进而严重影响其反应活性,因此引入改性功能材料能有效的对纳米铁表面功能化修饰,克服纳米铁不足之处。主要涉及两方面内容,其一介绍纳米铁的制备方法,重点介绍植物还原法制备纳米铁,并比较其优缺点,其二总结纳米铁各改性材料性能,探究各类负载型纳米材料对水体污染物去除效果。最后对纳米铁制备方法及改性材料选取提出合理建议,为从事相关领域研究人员提供理论参考。 展开更多
关键词 纳米铁 复合 修饰 改性
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一种新型壳聚糖包覆纳米铁制备与TCE降解效果试验
15
作者 蒋小红 刘昊 《粘接》 CAS 2023年第11期65-68,共4页
针对普通纳米铁去除地下水三氯乙烯(TCE),易发生团聚,影响TCE去除效果的问题,提出一种新型壳聚糖包覆纳米铁的制备,并对其去除TCE的效果进行研究。结果表明,经过壳聚糖包覆后,纳米铁的氧化和团聚情况得到了明显的改善,分散性得到了有效... 针对普通纳米铁去除地下水三氯乙烯(TCE),易发生团聚,影响TCE去除效果的问题,提出一种新型壳聚糖包覆纳米铁的制备,并对其去除TCE的效果进行研究。结果表明,经过壳聚糖包覆后,纳米铁的氧化和团聚情况得到了明显的改善,分散性得到了有效提高。在包覆率为26.4%,纳米铁投加量与TCE比值为40∶1,初始pH值为6.8的条件下,壳聚糖包覆纳米铁对TCE的去除率约为90%,表现出良好的TCE去除效果。壳聚糖作为一种天然有机高分子材料,对TCE有一定的吸附作用,能促进纳米铁与TCE的接触。 展开更多
关键词 地下水治理 三氯乙烯 包覆纳米铁 壳聚糖吸附
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稳定纳米铁与反硝化菌耦合去除地下水中硝酸盐的研究 被引量：13
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作者 王学 李铁龙 +2 位作者 东美英 夏宏彩 金朝晖 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期739-745,共7页
利用液相还原法制备壳聚糖稳定纳米铁、油酸钠稳定纳米铁和普通纳米铁,在无氧条件下将其分别与反硝化细菌耦合用于地下水中硝酸盐污染物的去除研究,探讨不同纳米材料与反硝化菌的耦合体系去除硝酸盐的速率和产物,并通过测定体系中反硝... 利用液相还原法制备壳聚糖稳定纳米铁、油酸钠稳定纳米铁和普通纳米铁,在无氧条件下将其分别与反硝化细菌耦合用于地下水中硝酸盐污染物的去除研究,探讨不同纳米材料与反硝化菌的耦合体系去除硝酸盐的速率和产物,并通过测定体系中反硝化细菌总RNA浓度的变化来研究纳米材料对反硝化菌的毒害作用。结果表明,耦合体系均在9d内将硝酸盐完全去除,反应过程中有大量亚硝酸盐产生,但随着反应的进行又逐渐消失,3种耦合体系的脱氮产物中均有氨氮产生,油酸钠稳定纳米铁体系、普通纳米铁体系、壳聚糖稳定纳米铁体系产生的氨氮比例分别为15、37和58。反应后3种耦合体系中反硝化菌总RNA浓度的降低率分别为壳聚糖稳定纳米铁体系37、纳米铁体系30、油酸钠稳定纳米铁体系21,可见不同纳米材料对细菌毒性大小顺序为壳聚糖稳定纳米铁>普通纳米铁>油酸钠稳定纳米铁。综合反应速率、产物和对细菌的毒性各个方面因素,油酸钠稳定纳米铁与反硝化细菌的耦合效果最好。 展开更多
关键词 硝酸盐 反硝化细菌 稳定纳米铁 纳米铁-微生物耦合
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红三叶种子对纳米铁的响应研究
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作者 李羽超 莫海凤 +2 位作者 王田 祁兆奔 刘权 《农业与技术》 2023年第6期1-5,共5页
为了探究纳米铁对豆科牧草红三叶种子发芽和幼苗早期生长的影响,本文选用了2个发芽率不同的品种为供试材料,设置0mg·L^(-1)、20mg·L^(-1)、50mg·L^(-1)、100mg·L^(-1)共4个施纳米铁处理,测定不同天数红三叶种子的... 为了探究纳米铁对豆科牧草红三叶种子发芽和幼苗早期生长的影响,本文选用了2个发芽率不同的品种为供试材料,设置0mg·L^(-1)、20mg·L^(-1)、50mg·L^(-1)、100mg·L^(-1)共4个施纳米铁处理,测定不同天数红三叶种子的发芽情况和生长指标及多糖和异黄酮含量。结果表明,2个品种的发芽率和幼苗生长情况差异显著,虽然本文所进行的纳米铁处理对红三叶种子发芽率影响较小,但有利于提高种子活力指数,同时并未表现出毒害效果,对幼苗生长有一定促进作用。本文结果将对红三叶种植过程中纳米肥料的使用提供理论指导。 展开更多
关键词 纳米铁 红三叶 种子萌发 幼苗生长
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纳米铁、纳米铁-铜对水体中芴的去除 被引量：1
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作者 向林 黄文章 +3 位作者 李林 邓磊 朱力敏 沈丽 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第24期314-318,共5页
多环芳烃(PAHs)是一类难降解、致癌、致畸、致突变,且易在生物体内富集的持久性有机污染物(POPs)。选取多环芳烃中芴作为研究对象,通过改变纳米铁和纳米铁-铜添加量、初始浓度、p H和温度,研究四种因素对芴去除效率的影响。实验结果表明... 多环芳烃(PAHs)是一类难降解、致癌、致畸、致突变,且易在生物体内富集的持久性有机污染物(POPs)。选取多环芳烃中芴作为研究对象,通过改变纳米铁和纳米铁-铜添加量、初始浓度、p H和温度,研究四种因素对芴去除效率的影响。实验结果表明:随着加量的增加,芴的去除率升高;增加初始浓度,芴的去除率降低,平衡吸附量增大;p H越低、温度越高,芴的去除率升高;纳米铁和纳米铁-铜对芴的吸附过程较好地符合准二级速率方程,平衡吸附量随芴初始浓度的增大而增大。 展开更多
关键词 芴 纳米铁 纳米铁-铜 动力学 去除机理
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纳米铁强化生物技术处理染料废水的效能 被引量：1
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作者 刘静 刘爱荣 张伟贤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5643-5649,共7页
构建纳米铁(nZVI)-生物耦合系统,探讨连续流反应器中耦合系统处理刚果红废水的可行性和可控性.研究发现nZVI将刚果红大分子降解为小分子后,提高了废水的可生化性(由0.04提高至0.69)并降低了毒性(由90.25%降至30.57%),为生物单元提供良... 构建纳米铁(nZVI)-生物耦合系统,探讨连续流反应器中耦合系统处理刚果红废水的可行性和可控性.研究发现nZVI将刚果红大分子降解为小分子后,提高了废水的可生化性(由0.04提高至0.69)并降低了毒性(由90.25%降至30.57%),为生物单元提供良好的环境条件.反应器连续运行期间,耦合系统对初始浓度为500mg/L的刚果红废水脱色率达99%,COD从167mg/L降低到约50mg/L.而单一生物系统的脱色率仅为30%~70%,COD降至116mg/L,且波动较大.研究结果表明,nZVI-生物耦合系统是一种能够深度处理难降解有机染料废水的技术手段. 展开更多
关键词 纳米铁 纳米铁-生物耦合系统 连续流反应器 刚果红废水
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石墨相C_(3)N_(4)负载纳米铁材料处理制药废水
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作者 乐孝楠 邹云杰 黄瑞敏 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期153-160,共8页
制药废水因具有COD高、盐度高、生化毒性大等特点,难以通过简单的物理、化学或生物法净化,高级氧化法因具有极强的氧化能力而有望用于制药废水的深度处理。采用硼氢化钠液相还原三氯化铁的方法制备了纳米零价铁(nZVI),并将石墨相C_(3)N_... 制药废水因具有COD高、盐度高、生化毒性大等特点,难以通过简单的物理、化学或生物法净化,高级氧化法因具有极强的氧化能力而有望用于制药废水的深度处理。采用硼氢化钠液相还原三氯化铁的方法制备了纳米零价铁(nZVI),并将石墨相C_(3)N_(4)(g-C_(3)N_(4))作为载体,采用液相还原表面沉积法制备了不同nZVI和g-C_(3)N_(4)质量比的系列石墨相C_(3)N_(4)负载纳米铁材料(Fe/g-C_(3)N_(4)),用于催化制药废水中COD的高级氧化。结果表明,g-C_(3)N_(4)能很好地分散负载其表面的nZVI,抑制其团聚。在去除实际制药废水的实验中,nZVI和g-C_(3)N_(4)质量比为2∶1的复合材料(g-nZVI)具备最好的COD去除能力,当废水的pH=3、g-nZVI投加量为1.5 g/L时,2 h内实际磺胺类制药废水中的COD去除率可高达75%,已经达到进入生化反应池继续降解的标准。经过机理研究表明,去除COD的主要活性物质来自于受石墨相C_(3)N_(4)改性后nZVI活化的分子氧所产生的超氧自由基和羟基自由基。 展开更多
关键词 纳米零价铁 g-C_(3)N_(4) 分子氧活化 制药废水
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