氮、硫双掺杂荧光碳点制备及用于铁离子检测研究

目的建立基于荧光碳点快速检测铁离子的新方法。方法以邻苯二胺和Na_(2)SO_(4)为前驱体,采用水热法制备氮、硫双掺杂荧光碳点,对碳点的形貌、表面官能团以及光学性能等进行表征;同时制备了荧光碳点功能化纸基芯片,利用碳点的荧光淬灭实现铁离子快速检测。结果成功合成了氮、硫双掺杂荧光碳点,碳点的荧光强度与铁离子浓度在1×10^(-3)~20 mM范围内呈良好的线性关系(r^(2)=0.9812),检测限为0.066μM,血清加标回收率为99%~106%,RSD值小于4%;利用荧光碳点功能化纸基芯片,实现对铁离子的可视化检测。结论该方法简便、快捷,特异性好,对于开发成本低的铁微量元素检测方法具有重要参考价值。

氧弹燃烧离子色谱法同时检测焚烧废弃物中氟、氯、溴、硫多元素含量

采用氧弹燃烧离子色谱法同时检测焚烧废弃物中氟、氯、溴、硫含量。进行了方法检出限测试、标准物质测试、实际样品测试、标准样品加标回收实验验证方法准确度和精密度研究。4种元素的方法检出限在1.4~13.8 mg/kg、方法加标回收率在91.4%~105.5%、测定值的相对标准偏差<4.5%。氧弹燃烧离子色谱法检测焚烧废弃物中氟、氯、溴、硫含量准确度高,方法可行。

元素分析仪法测定石墨烯粉体中碳、氢、氮、硫、氧含量的影响因素探讨

石墨烯具有优异的电学、光学、力学、热学等性能,是我国前沿新材料的重点发展领域。石墨烯粉体作为当前市场上石墨烯材料存在的主要产品形式之一,在导电材料、储能材料、防腐材料、电热材料、复合材料等诸多领域已获得广泛的研究与应用。目前,石墨烯粉体因不同的制备工艺与原料等原因,导致材料碳、氢、氮、硫、氧元素的含量差异较大,进而直接对其后续应用与改性造成巨大影响。因此,准确检测石墨烯粉体主要元素含量对其应用具有重要影响。元素分析仪作为一种能够准确测量元素含量设备,常用来测定石墨烯材料中碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量,但日常测试过程中较少关注样品前处理等因素对测试结果的影响,因此,本文重点考察了样品恒重前处理、样品称样量、包裹材料、气体流速等因素对其结果的影响,并优化推荐了采用元素分析仪法测试石墨烯粉体碳、氢、氮、硫、氧元素含量的测试条件。

云南兰坪-思茅盆地脉状铜矿床铅、硫同位素地球化学与成矿物质来源研究

云南兰坪-思茅盆地中-新生代砂页岩中赋存有许多脉状铜矿床。本文对盆地内从北至南三个典型脉状铜矿床(金满、水泄和白龙厂)进行了详细的铅、硫同位素研究,探讨了该类型矿床的成矿物质来源。分析表明,该类型矿床的铅同位素组成总体变化较小,且均位于上地壳铅演化线附近,说明成矿流体中铅具有稳定的上地壳来源。各矿床由于赋矿层位不同.矿石铅同位素组成表现出一定差异,如由兰坪盆地侏罗纪地层中的金满矿床到思茅盆地二叠纪地层中的白龙厂矿床,铅同位素比值(^(207)Pb/^(204)Pb)呈增高趋势,这表明这类矿床的铅主要来源于围岩地层,且地层越老,提供的铅就相对富含放射成因铅。 矿床中脉石矿物重晶石、铁白云石等的锶同位素组成也表明,金满矿床成矿流体的^(87)Sr/^(86)Sr比值较高(0.70874～0.71232),而白龙厂矿床的^(87)Sr/^(86)Sr比值较低(0.70829～0.70938),接近于围岩灰岩的值(0.70755)。硫同位素研究表明,金满矿床中硫化物的δ^(34)S值变化最大,为-20.5‰～+7.0‰。水泄矿床中硫化物的δ^(34)S值变化最小,为-0.1‰～+4.2‰。而白龙厂矿床中硫化物的δ^(34)S值为-14.3‰～-3.6‰。水泄和白龙厂矿床中重晶石的δ^(34)S值分别为+12.3％0～+19.0‰和+13.1‰,它们与盆地中蒸发岩层中石膏的δ^(34)S值(+10.8‰?

三峡“盖帽”白云岩的碳、硫稳定同位素研究及其成因探讨

新元古代南沱组冰碛层之上的“盖帽”白云岩在全球分布广泛, 碳稳定同位素表现出强烈的负偏移, 其成因被认为与甲烷的碳源有关。通过对湖北三峡庙河地区出露的“盖帽”白云岩的野外地质构造、碳 -氧稳定同位素和重晶石夹层的硫稳定同位素特征的研究, 发现除了明显的碳稳定同位素的负偏移之外, 重晶石的硫同位素值表现出明显的正偏移, 其数值可与现代海底甲烷喷气孔附近的自生重晶石矿物的同位素组成相对比, 进而认为“盖帽”白云岩的成因是末元古代“雪球”事件之后天然气水合物的释放与全球环境突变背景下的沉积产物。该研究成果将有助于对地史时期类似地质背景下古天然气水合物背景的识别和环境效应评价。

闽江河口湿地土壤CH_4产生与氧化速率对外源氮、硫添加的响应

通过室内培养实验,研究了外源氮、硫添加对闽江河口湿地土壤CH_4产生/氧化速率以及土壤理化性质的短期影响。NH_4Cl(N1)和NH_4NO_3(N3)处理在各培养阶段均显著促进土壤CH_4产生速率(P<0.05),较对照分别提高136.70%和136.55%;NH_4Cl+K_2SO_4(NS1)和NH_4NO_3+K_2SO_4(NS3)处理在培养第3、6、12、15和18天均显著促进了CH_4产生速率(P<0.05)。KNO_3(N2)、K_2SO_4(S)处理在不同培养时间对CH_4产生速率影响均不显著(P>0.05);KNO_3+K_2SO_4(NS2)处理除在第21天外(P<0.05),其他时间影响均不显著(P>0.05)。N2、N3、NS2和NS3处理均显著促进了土壤CH_4氧化速率(P<0.05),平均CH4氧化速率较CK分别提高了145.30%、142.93%、139.48%和112.68%。整体而言,不同添加处理并没有显著改变湿地土壤CH_4产生/氧化速率的时间变化规律,各处理均表现为随培养时间先增加而后逐渐降低。短期培养结束后,土壤可溶性有机碳(DOC)、电导率、p H值在不同处理间均不存在显著差异(P>0.05);土壤NH+4-N含量在N1、N3、NS1和NS3处理下,NO_3^--N含量在N2、N3、NS2和NS3处理下,SO_4^(2-)含量在S、NS1、NS2和NS3处理下均显著高于对照处理(P<0.05)。相关分析显示,DOC、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO_3^--N)是氮、硫添加处理下影响闽江河口湿地土壤CH_4产生/氧化速率短期变化的主要控制因素。

东濮凹陷古近系锶、硫、氧同位素组成及古环境意义

东濮凹陷是渤海湾地区一个典型的盐湖盆地,其古近系沙河街组发育多套盐岩.通过对古近系锶、硫、氧同位素组成特征的研究,讨论了古近系盐类沉积的成因及当时的古环境.研究表明:(1)东濮凹陷古近系的盐岩为陆相成因而并非来源于海水的侵入,其湖水锶同位素的主要控制因素为高87Sr/86Sr(0.720±0.005)的壳源硅铝质岩石;(2)东濮凹陷古近系盐岩中的δ34S((28～33)×10-3)普遍偏高且大于现代海相蒸发盐中的δ34S(20×10-3),表明盐类形成时的沉积环境对硫酸盐是封闭的,而对H2S是开放的;(3)锶和氧的同位素变化特征表明:东濮凹陷在由Es4上段向Es3上段过渡时气候较为湿润,降雨量逐渐增大,导致δ18O的降低和87Sr/86Sr值的升高;而由Es3上段向Es1段过渡时,气候骤然变得干旱,导致降雨量减小,蒸发量增大.

氮、磷、硫对盐生杜氏藻色素积累的影响

研究了盐生杜氏藻(Dunaliellasalina)在不同浓度氮、磷、硫等营养条件下对细胞积累β胡萝卜素和叶绿素的影响.发现盐生杜氏藻细胞经过10d生长,在营养缺乏条件下其β胡萝卜素和叶绿素的比率达到最大,积累β胡萝卜素的最适条件是无氮、无磷和无硫,但是不利于盐生杜氏藻的生长.讨论了此结果的机理和意义,为利用盐生杜氏藻大规模生产β胡萝卜素提供了理论依据.

黔东松桃嗅脑铅锌矿床成矿物质来源:稀土元素与碳、氧、硫、铅同位素制约

贵州松桃县嗅脑铅锌矿床与湖南花垣超大型铅锌矿床毗邻,是黔东地区具有代表性的铅锌矿床之一。在研究该矿床稀土元素与碳、氧、硫、铅同位素特征的基础上,探讨了成矿流体与成矿物质来源。嗅脑铅锌矿床矿石的稀土元素组成具有总稀土(ΣREE范围为2.03×10^(-6)～3.01×10^(-6))含量低、轻稀土富集、较高的LREE/HREE值、Eu和Ce均呈不同程度负异常等特点,与碳酸盐围岩的稀土配分模式较为一致,表明成矿物质有一部分可能来源于围岩。成矿期方解石的δ^(13)C_(PDB)值(-1.23‰～0.42‰)和δ^(18)O_(SMOW)值(15.35‰～19.51‰)均略低于碳酸盐围岩的δ^(13)C_(PDB)值(-0.79‰～2.39‰)和δ^(18)O_(SMOW)值(18.81‰～21.50‰),表明成矿流体与围岩发生水-岩反应导致了成矿期方解石的沉淀,成矿流体中的碳来源于碳酸盐围岩。硫化物δ^(34)S值变化范围为26.3‰～34.9‰,以富含重硫为主,表明硫来源于碳酸盐地层中硫酸盐的热化学还原作用(TSR)。硫化物铅同位素变化范围较小且组成均一,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb值分别为17.952～18.262、15.641～15.811、38.015～38.663,表明铅主要来源于上地壳,并且具有高铅锌含量的下伏地层为成矿提供了大量金属物质。

重大地质转折期的碳、硫循环与环境演变

碳、硫在表层储库和地质储库以不同的形式相互转换,在这个过程中都伴随着一定的同位素分馏。碳同位素的分馏主要受到光合作用以及海水溶解无机碳与大气CO2交换的控制,而硫同位素的分馏则主要受控于硫酸盐细菌还原作用。表层储库碳、硫同位素的组成通过地质作用被很好地保存在地质储库中,因此通过对地质储库中碳、硫同位素的分析和研究,可以很好地了解地球各圈层相互作用的规律,重塑地质历史特别是重大关键转折时期的演化过程。同时文中借助一些碳、硫同位素应用实例,进一步加深理解影响碳、硫同位素组成和变化的原因,以提高对不同时期全球环境变化的认知程度。

钙、镁、硫、硅用量对大葱产量的影响

以章丘大葱为试验材料,利用正交设计,对钙、镁、硫、硅4个因素在3个水平上对大葱产量的影响进行了研究。结果表明:4种元素中,各因素水平的变化对大葱产量的影响为硅>镁>钙>硫。通过多重比较分析确定了钙、镁、硫、硅最佳施用量分别为135、45、225、180 kg/hm2。处理5(Ca 135 kg/hm2,Mg 45 kg/hm2,S225 kg/hm2,Si 60 kg/hm2)与最佳施肥量组合最接近,并且处理5的产量最高,与其他处理存在极显著差异,为本试验条件下的最佳处理。

模拟氮、硫复合沉降对杉木幼龄林植株C和N含量的影响

采用二次正交回归旋转设计,研究杉木人工幼龄林叶和枝的C、N含量和C/N与氮、硫沉降之间的关系,并建立模型.结果表明,氮沉降和硫沉降对降低杉木叶和枝的有机碳含量作用不显著.氮沉降能极显著提高杉木叶氮含量,显著提高枝氮含量,氮输入量的饱和临界值约为145 kg.hm-2.a-1;硫沉降可提高杉木叶和枝的氮含量,对叶作用不显著,对枝作用显著.硫沉降为26 kg.hm-2.a-1时叶的N含量达到最大值,硫沉降为30 kg.hm-2.a-1时,枝的N含量达到最大值.氮沉降和硫沉降对杉木叶和枝的C/N有显著的抑制作用(氮沉降作用更显著),对枝的影响较对叶的影响明显.试验处理前叶和枝的平均C/N分别为69.57和158.01,处理后叶和枝的C/N分别为51.36-68.25和98.25-147.21.

EGSB反应器同步脱除废水中碳、氮、硫的研究

为进一步证实同步脱除废水中碳、氮、硫的可行性，采用EGSB反应器，以产甲烷颗粒污泥为接种污泥，分别考察了不同硫化物浓度和不同碳氮比条件下，EGSB反应器对碳、氮、硫的同步脱除效果。结果表明，控制系统的水力停留时间为10h、C：N：S为1：1：1（物质的量之比），当进水硫化物为200～800mg／L时，EGSB反应器能够实现碳、氮、硫的同步脱除，且脱除效果较好，去除的硫化物全部转化为单质硫，硝酸盐全部反硝化为氮气，乙酸盐转化为二氧化碳。此外，一定程度的碳氮比变化对EGSB反应器的运行效果影响较小。

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ^(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰^-7.7‰之间,δ^(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ^(34)S值介于-20.4‰^-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ^(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为^(206)Pb/^(204)Pb=17.042~18.149,^(207)Pb/^(204)Pb=15.333~15.575,^(208)Pb/^(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。

氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴:一种高效的非贵金属氧还原电催化剂（英文）

规模化生产低成本和高效率的氧还原电催化剂在当今仍然是严峻的挑战。本文以三聚氰胺、三聚硫氰酸和硝酸钴作为原料,通过两步热解合成了一种新的氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴(标记为MTC-0.1-900)氧还原催化剂。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、比表面分析和X射线光电子能谱分析对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安和线性扫描伏安曲线等方法测试其在0.1 mol?L^(-1) KOH中的氧还原性能。结果显示,与商业Pt/C催化剂相比,MTC-0.1-900的起始电位和半波电位分别高出了29和5 mV。在-0.3 V(vs Ag/AgCl)电位下工作12000 s后,MTC-0.1-900催化剂的电流可达到起始电流的97.1%,高于Pt/C催化剂的76.7%,显示出该催化剂具有更稳定的性能。抗甲醇实验表明,MTC-0.1-900的对氧还原的选择性也要优于Pt/C。该催化剂优良的性能为金属空气电池阴极材料提供了一种减少或者取代Pt的新选择。

磷、硫、硼营养对烤烟油分及其相关合成酶活性的影响

磷、硫、硼营养对烟叶油分含量起重要作用,通过田间试验研究烟叶油分合成过程中相关的6-磷酸葡萄糖脱氢酶、磷脂酸磷酸酯酶和异柠檬酸裂解酶的活性,以及其与油分含量的相关性,从而探究磷、硫、硼营养对提高油分的实际效果。结果表明,当磷、硫、硼施用量分别为150、75、3 kg/hm2时,烤烟生长处于现蕾期时各种酶的活性最强,6-磷酸葡萄糖脱氢酶、磷脂酸磷酸酯酶和异柠檬酸裂解酶的活性与烟叶油分的含量呈正相关,酶的活性增强,有助于油分的合成,油分含量增加。

氮、硫沉降下邓恩桉人工林土壤与植株养分特征关系研究

设计16个模式模拟氮、硫复合沉降对邓恩桉(Eucahetus dunnii)幼龄林土壤全量元素、土壤有效元素及林木枝、叶营养元素影响,采用典范相关分析方法探讨土壤和植物养分特征之间的关系。土壤全量元素与土壤有效元素的第一典范相关系数达显著水平,说明土壤全量元素对土壤有效元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X4系数(0.4553)绝对值最大,V1的Y5系数(4.1306)绝对值最大,即土壤全量元素与土壤有效元素相关主要集中在土壤有机质与土壤交换性铝的正相关关系上。土壤全量、有效元素与叶营养元素的第一典范相关系数达到显著水平,说明土壤土壤全量、有效元素对叶营养元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X9系数(12609.81)绝对值最大,V1的Y3系数(-0.7404)绝对值最大,即土壤全量、有效元素与叶营养元素主要集中在土壤交换性铝与叶钙含量之间呈现的负相关关系。土壤全量、有效元素与枝营养元素的第一典范相关系数达到显著水平,说明土壤土壤全量、有效元素对枝营养元素有一定影响;在该对典范变量中U1的X9系数(64.0683)绝对值最大,V1的Y4系数(-0.8676)绝对值最大,即土壤全量、有效元素与枝营养元素主要集中在土壤交换性铝与枝钾含量之间呈现的负相关关系。叶营养元素与枝营养元素的第一典范相关系数达显著水平,说明叶营养元素对枝营养元素有一定影响;在该对典范变量中,U1的X4系数(0.4781)绝对值最大,V1的Y4系数(0.7843)绝对值最大,即叶营养元素与枝营养元素主要集中在叶镁含量与枝钾含量之间呈现的正相关关系。通过对氮、硫沉降下土壤和植物养分特征之间的关系研究,为在酸沉降背景下制定邓恩桉管理和应对方案提供理论基础。

铁水中初始硅含量对铁水预处理中同时脱除硅、锰、磷、硫的影响

采用90 t钢包炉研究了铁水中初始硅含量(0.01%～0.61%Si)对铁水(%:3.34～3.90C、0.01～0.15Mn、0.014～0.082P、0.019～0.051S)预处理同时脱除硅、锰、磷、硫的影响。结果表明,铁水初始硅含量高,碳硅氧化的临界温度高,减少了碳的氧化,甚至增加了碳含量;初始硅含量低时,碳硅氧化的临界温度低,[Si]、[C]同时被氧化。铁水初始硅含量高可以提高脱锰和脱硅量,但抑制脱磷和脱硫,导致回硫。

铀铌合金腐蚀产物中碳、硫含量的同时测定

介绍了用LECO CS—444碳硫分析仪同时测定铀铌合金腐蚀产物中碳、硫含量的燃烧-红外吸收法。采用已知含碳量的合成试样进行条件试验,确定了以铁屑和钨粒为混合助熔剂,当取样量为0.150g时,铁屑和钨粒的最佳加入量分别为0.050、1.500g。本法对硫的检出限为3.6μg/g;碳和硫测定值的相对标准偏差分别为≤3.0%和≤15%;碳和硫的加标回收率分别为98%～111%和92%～102%。