超声波照射激活亚甲基蓝(MB)声动力损伤牛血清白蛋白(BSA)

应用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光光谱研究了超声波激活亚甲基蓝(MB)对牛血清白蛋白(BSA)分子的损伤,考察了超声波照射时间,MB浓度,溶液酸度对BSA分子损伤的影响。结果表明,在一定条件下,BSA分子的损伤程度随着超声波照射时间,MB浓度和pH值增加而增加,即UV-Vis光谱表现出越来越明显的增色效应,荧光光谱表现出越来越明显的猝灭现象。探讨了超声波激活MB对BSA分子损伤的可能机理。

竹叶源介孔二氧化硅的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解性能

通过灰化、碱溶及模板法从废弃竹叶中制备了介孔纳米二氧化硅(SiO_(2)),研究了其对亚甲基蓝(methylene blue,MB)的光催化降解性能。通过X射线衍射法(X-ray diffraction method,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)分析证明了制备的竹叶源SiO_(2)具有排列整齐的介孔结构。利用该材料对一定浓度的MB溶液进行降解研究,与无光照的对照组相比,有光照条件下的降解率最高,验证了竹叶源SiO_(2)具有光催化性。在6 h内,0.05 g竹叶源介孔SiO_(2)对初始浓度为0.02~0.10 mmol/L的MB的降解率能达到70%~100%,说明废弃竹子制备的SiO_(2)可用于染料废水中MB类染料的降解处理。

碱性钙基膨润土对亚甲基蓝和刚果红的吸附去除

该文研究了碱性钙基膨润土(ACB)对水体中的亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)染料的吸附性能,考察了吸附剂用量、吸附时间及温度、pH及盐等因素对吸附效果的影响,同时进行了两种染料在碱性钙基膨润土上的吸附等温模型、吸附动力学模型研究。结果表明,ACB对MB、CR的脱色率随着吸附剂用量的增加而增加,在实验条件下,50 mg/L MB和100 mg/L CR的最佳吸附剂质量浓度分别为1.0 g/L和2.0 g/L;升高温度可以加快吸附速率,但对最终的脱色率影响很小;50 mg/L MB的吸附平衡时间在60 min左右,100 mg/L CR的吸附平衡时间在120 min左右;在pH=3～12时,ACB对MB的脱色率都稳定在99%左右,而适宜ACB吸附CR的pH=3～7,对CR的脱色率保持在90%左右;NaCl的加入对MB的吸附效果影响很小,对CR的吸附则有很强的抑制作用;ACB对MB的吸附同时符合Langmuir和Freundlich模型,而ACB对CR的吸附则更符合Langmuir模型;ACB对两种染料的吸附过程均符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型的拟合结果说明吸附过程存在颗粒内扩散作用。

杉木木屑及改性对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以天然杉木木屑（RFS）和改性杉木木屑（MFS）为吸附剂，对亚甲基蓝（MB）的吸附性能进行考察，探讨了吸附剂投加量、溶液起始DH、MB初始含量、吸附时间及助剂等因素对吸附的影响。结果表明，改性能够提高杉木木屑对MB的吸附性能，当MB的质量浓度为100mg／L时，RFS和MFS的优选投加量分别为4．0g／L和2．0g／L；溶液在pH为4～12的条件下，RFS和MFs对MB的吸附容量变化不大，说明这2种木屑对染液的酸碱波动具有较好的耐受力：RFS和MFS的吸附量随MB初始含量的升高而升高；NaCl、阴离子表面活性剂（SDBS）对吸附影响不大，而阳离子表面活性剂（CTAB）则会明显抑制MB的吸附；2种木屑对MB的吸附均符合准2级动力学模型，吸附等温模型拟合最符合Langmuir等温模型，RFS及MFS对MB的Langmuir吸附量分别为58．5、119mg／g。

辉光放电电解等离子体降解水体中的亚甲基蓝

用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术对模拟染料废水亚甲基蓝(MB)的降解过程进行了研究.通过紫外光谱(UV)分析了放电电压、催化剂对其脱色率的影响,用电导率仪和酸度计测定了降解液的电导率和pH值的变化.结果表明,在最佳电压为600V和放电120min时,可使200mL 20mg·L-1的MB的脱色率达到95.40%,脱色降解过程符合动力学一级反应的特征;降解过程中溶液的最大吸收波长发生蓝移,溶液的电导率先迅速增大后逐渐减小,溶液的pH值先减小后存在增大的趋势,说明在放电过程中产生了大量带电离子及酸性中间产物;Fe2+和Fe3+对MB的降解有催化作用,5min时可使MB的脱色率分别达到95.61%和93.16%;羟基自由基(·OH)对MB的降解起关键作用.

半导体聚合物量子点-亚甲基蓝荧光能量转移体系测定水中Bi^(3+)

基于半导体聚合物量子点和亚甲基蓝间的荧光共振能量转移构筑了一种铋离子荧光探针。亚甲蓝通过静电作用吸附到半导体聚合物量子点表面使其荧光发生猝灭。铋离子存在时,由于它与半导体聚合物量子点的结合力强于亚甲蓝,使体系的能量转移得到抑制,荧光恢复。在最优化条件下,线性范围为0~0.5%mol/L(R=0.995 5),最低检出限为16 nmol/L。该方法成功用于湖水中的Bi3+测定,结果令人满意。

PPS/TiO_(2)复合纤维膜的制备及其对亚甲基蓝染料的降解

针对光催化剂二氧化钛(TiO_(2))的载体材料不稳定问题,以聚乙烯醇(PVA)为牺牲模板,采用静电纺丝法制备了聚苯硫醚(PPS)/PVA/TiO_(2)初生复合纤维膜,之后经过烧结得到具有光催化功能的PPS/TiO_(2)复合纤维膜,并对亚甲基蓝染料进行光催化降解实验;通过形貌观察以及孔径、孔隙率和光催化性能等测试,分析TiO_(2)的加入对纤维膜结构和性能的影响。结果表明:加入TiO_(2)纳米粒子后,PPS纤维变的不均匀,出现了节结结构;复合纤维膜的孔径从0.73μm增大到1.08μm,孔隙率从83%减少到80%;光催化降解亚甲基蓝(MB)染料实验中,PPS/TiO_(2)复合纤维膜可以在紫外灯下催化降解75%的MB染料,并在紫外灯下光照5 h后依然表现出良好的结构稳定性。

黄麻纤维活性炭对亚甲基蓝和甲基橙溶液的吸附性能研究

以黄麻纤维为原料,采用磷酸活化法制得黄麻纤维活性炭作为吸附剂,以纺织印染加工中较为常用的亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)染料溶液为吸附质,研究染料溶液初始浓度、活性炭投加量、吸附时间等因素对黄麻纤维活性炭吸附性能的影响。结果表明:随着染料溶液初始浓度的增加,两种染料的去除率逐渐降低,吸附量逐渐增大;随着活性炭投加量的增加和吸附时间的延长,两种染料的去除率和吸附量均呈现逐渐增大的变化规律;水浴温度对两种染料的去除率和吸附量影响都较小;染料溶液pH值对两种染料吸附性能的影响存在较大差异,MB的去除率和吸附量随染料溶液pH值增加而增大,而MO的去除率和吸附量随之减小。

花状软锰矿的超声合成及其对亚甲基蓝的脱色性能

首次通过操作简便成本低廉的超声方法合成花状软锰矿(MWs).采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能量散布分析仪(EDS)等测试手段对其结构和形貌进行表征.研究了MWs对偶氮染料亚甲基蓝(MB)的脱色性能,考察pH值、反应时间、MWs投加量以及MB初始浓度等影响因子对脱色效果影响.结果表明,MWs对MB具有优良的脱色性能,90min达到近100%的脱色率,无需使用H2O2或者UV灯和超声等其它辅助设备,这明显优于其他催化剂,如Mn3O4/H2O2需3h达到99.7%最大脱色率、ZnS/CdS在光照下需6h最大脱色率仅为73%、硫改性的TiO2光照下需4h才能达到近100%的脱色率.

铁含量对Fe-P-C非晶合金降解亚甲基蓝性能的影响

本文制备了四种不同铁含量的Fe_(80+2x)P_(10-x)C_(10-x)(x=0,1,2,3(原子分数,%))非晶合金条带,通过类芬顿反应催化降解亚甲基蓝(Methylene blue,MB)溶液对它们性能的影响进行比较研究,探讨铁含量对铁基非晶合金降解性能的影响。结果表明,目前Fe-P-C非晶合金条带通过类芬顿反应降解MB表现出优异的性能,且铁含量越高,降解性能越好,但当铁含量超过82%后,铁含量对降解性能的影响不显著。由表面形貌观察可知,随着Fe含量的增加,反应后的Fe-P-C非晶条带表面呈现更加疏松多孔的结构,这有利于获得高的降解效率。循环降解测试显示,四种不同铁含量Fe-P-C非晶合金条带的降解性能差别不大,且均具有较长的使用寿命,这可能与降解过程中形成具有松散片层状结构和3D花状网格结构的表面形态有关。X射线电子能谱分析结果表明,Fe含量的不同并不影响Fe-P-C非晶合金的降解反应机理。

松树锯末对亚甲基蓝(MB)的吸附研究

采用松树锯末以及改性松树锯末对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附实验研究。研究结果表明,当亚甲基蓝的初始浓度为50 mg/L、pH为6、锯末投加量为1 g/L时,改性前后的锯末对亚甲基蓝的吸附量最大,分别为29.9 mg/g和60.6 mg/g。同时,对改性前后的锯末做了吸附等温线拟合及动力学研究。结果表明,吸附等温线均能很好地符合Langmuir吸附模式,吸附过程符合拟二级动力学方程。

人工砂MB值对水泥砂浆性能的影响研究

在人工砂原岩开采及加工生产过程中混入的黏土矿物导致人工砂MB值超标,会对水泥砂浆某些重要性能造成负面影响。考虑不同黏土矿物物理化学特性差异大,研究人工砂MB值相同时不同黏土矿物对水泥砂浆性能影响的规律,对指导不同MB值人工砂的使用具有重要意义。通过使用膨胀性黏土蒙脱石或非膨胀性黏土伊利石,分别配制相同MB值、相同级配的人工砂,采用相同砂浆配合比,分别进行砂浆和易性、力学性能、抗冻性能、干燥收缩性能试验。结果表明,含相同MB值、不同黏土矿物类型的砂浆的性能存在明显差异。在人工砂具有相同MB值时,含蒙脱石砂浆与伊利石砂浆相比,和易性较差,但力学性能、抗冻和干燥收缩性能较好。

高活性TiO_(2)纳米晶的制备及其光催化性能

提升高能{001}晶面的暴露比例可有效提高TiO_(2)的光催化活性,通常采用晶面控制剂暴露高能{001}晶面,但受多种因素影响合成的TiO_(2)形貌不稳定,且粒径较大,有必要在缩小粒径的基础上实现TiO_(2)纳米晶的稳定合成。基于此,本文以钛酸钾纳米线为前驱体稳定合成TiO_(2)纳米晶,首先通过酸处理保证TiO_(2)八面双锥体形貌,并通过降低钛酸钾纳米线中K+含量来减小TiO_(2)纳米晶的粒径。研究表明,以钛酸钾纳米线为前驱体酸处理7 h合成的TiO_(2)-H7光催化活性最强,其粒径比未酸处理时缩小了近86%,降解亚甲基蓝的活性是原始锐钛矿型TiO_(2)的7.4倍。在此基础上,以(NH_(4))_(2)CO_(3)为形貌控制剂,通过改变(NH_(4))_(2)CO_(3)浓度来调控{001}晶面的暴露比例进一步提高TiO_(2)纳米晶的光催化活性。前驱体未酸处理系列(NH_(4))_(2)CO_(3)晶面调控后可有效提升光催化活性,(NH_(4))_(2)CO_(3)的浓度为0.14 mmol/L时合成的TiO_(2)-0.14是原始锐钛矿型TiO_(2)降解活性的2.6倍。以酸处理7 h的钛酸钾纳米线引入(NH_(4))_(2)CO_(3)进行晶面调控后,光催化活性反而受到了抑制,可能是{001}晶面暴露比例不足,且颗粒粒径随(NH_(4))_(2)CO_(3)浓度的增加而增加,氧空位含量随之减少导致的。本研究发现酸处理钛酸钾纳米线前驱体可合成八面双锥体TiO_(2)纳米晶并缩小颗粒尺寸,进而提高TiO_(2)的光催化活性。但酸处理程度会影响后续晶面调控{001}晶面的暴露比例和纳米晶结晶度,要想进一步提升TiO_(2)纳米晶的光催化活性还需深入探究酸处理与晶面调控之间的构效关系。

SA/CS/PVA复合水凝胶的制备和吸附性能

以海藻酸钠(SA)为原料,添加壳聚糖(CS)后通过静电聚合形成双网络结构,以聚乙烯醇(PVA)作为功能化材料,利用Ca(II)离子交换法制备出一种由PVA改性的海藻酸钠/壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶(SA/CS/PVA)。研究发现,SA/CS/PVA呈絮状,用于处理pH为7、浓度为120 mg/L的亚甲基蓝(MB)废水时,吸附30 min即可达到平衡,去除率为95.67%,最大吸附量为134.73 mg/g(298 K)。吸附机理包括静电引力和官能团羟基、羧基络合,吸附过程遵循拟一级、拟二级动力学模型,且与Langmuir等温线模型吻合。

用于促黄体生成素电化学传感器的MWCNT/MB/AuNP纳米复合材料

制备了一种用于促黄体生成素(LH)电化学传感器的多壁碳纳米管/亚甲基蓝/金纳米颗粒(MWCNT/MB/AuNP)纳米复合材料。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)对制备的纳米复合材料进行形貌表征。采用方波伏安(SWV)法和循环伏安(CV)法对AuNP的催化能力、纳米复合材料合成的最优化比例和氧化还原性能进行测试;对利用纳米复合材料制备的LH电化学传感器进行SWV测试。实验结果表明该纳米复合材料具有良好的氧化还原性能;利用纳米复合材料制备的电化学传感器具有良好的重复性和较宽的线性范围,能够在3.5~140 mIU/mL浓度内进行LH的检测。该纳米复合材料可推广应用于其他类型电化学传感器的制备。

Pt/COF-LZU1中空结构催化剂的制备及其催化性能

为了提高对偶氮染料的去除效率,采用加热回流法、刻蚀法和浸渍法相结合,制备了Pt/COF-LZU1中空结构催化剂,对催化剂的形貌和结构进行了表征,并对亚甲基蓝溶液的催化降解效果进行了测试。结果表明:当二氧化硅微球、均苯三甲醛和对苯二胺的配比为1∶1∶1时,所制备的中空结构的COF-LZU1微球分散性更好,表面没有多余的共价有机框架材料(COFs)链生成,合成的Pt/COF-LZU1催化剂,Pt纳米颗粒负载量大,分布均匀;在室温条件下,在120 min时,40 mg的Pt/COF-LZU1中空催化剂+H_(2)O_(2)对150 mL 10 mg/L的亚甲基蓝的催化降解效率可达到93.45%。

磁性Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)@SiO_(2)催化H_(2)O_(2)降解亚甲基蓝效能及机制

为制备易固液分离和稳定性好的高效非均相类Fenton催化剂,利用正硅酸乙酯水解对Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)磁性纳米颗粒(SF-MNPs)进行功能化修饰,制备得到Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)@SiO_(2)(MZF@SiO_(2))磁性纳米复合物催化剂,采用透射电镜、X射线光电子能谱和振动样品磁强计等对MZF@SiO_(2)进行了表征,以难生物降解偶氮染料亚甲基蓝(MB)为目标污染物,考察了不同初始pH对MZF@SiO_(2)催化效能的影响,在近中性条件下(pH=6.5)研究了H_(2)O_(2)用量、MZF@SiO_(2)投加量和温度等对MB去除率的影响,及MZF@SiO_(2)的稳定性和循环使用性能,推测了催化反应机制.结果表明,无定形SiO_(2)将SF-MNPs完全包裹,MZF@SiO_(2)具有"核-壳"结构;磁核SF-MNPs的结晶度好,具有尖晶石结构;MZF@SiO_(2)的饱和磁化强度为18.6 emu·g^(-1),剩磁和矫顽力均较低,在水中的分散性和固液分离性能均较好.当反应时间为120 min,温度为303 K,MZF@SiO_(2)投加量为1.0 g·L^(-1),H_(2)O_(2)的利用率为74.50%,MB的去除率可达94.76%,一级反应速率常数为0.0466 min^(-1),MZF@SiO_(2)具有较好的稳定性和循环使用性能.该降解过程的速率控制步骤为固液界面反应,MZF@SiO_(2)+H_(2)O_(2)体系中的活化氧化物主要为·OH;包覆层SiO_(2)能加速电子传递,与SF-MNPs存在正协同作用;SF-MNPs中存在氧空位,有利于反应过程中的电子转移.所制备的MZF@SiO_(2)可磁分离,催化效率高,稳定性好,可重复使用,在实际印染废水处理中具有很好的应用前景.

水力空化效应影响因素的研究

为探讨水力空化效应的影响因素,采用亚甲基蓝-紫外分光光度计法测量水力空化过程中产生的羟基自由基(·OH)的数量,考察亚甲基蓝浓度、出口压力、管路流量等各因素对水力空化效应的影响。结果表明:亚甲基蓝分光光度计法能够成功地捕捉到水力空化产生的羟基自由基;当出口压力为0.10 MPa、液体温度为30℃、pH值为中性、管路流量Q=800 L/h及掺入气体量为0.15 L/h时,出现最大羟基自由基浓度,此时水力空化效果最好。

PW_(12)/Bi_(2)WO_(6)复合材料的制备及光催化性能的研究

采用两步法合成新型可见光驱动的PW_(12)/Bi_(2)WO_(6)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、IR、EDX表征技术对复合材料进行物理和光学性质的分析,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物对其催化剂活性进行测试。实验结果显示,与纯Bi_(2)WO_(6)相比,引入PW_(12)的催化剂光催化活性显著提升。当m(PW_(12))/m(Bi_(2)WO_(6))=2∶8、复合催化剂煅烧温度为400℃、MB浓度为10 mg/L、复合催化剂投加量为0.1 g时,PW_(12)/Bi_(2)WO_(6)的光催化活性最佳,光照1.5 h后对MB的去除率达90.87%,2 h后可达99.71%。

水热合成Fe^(3+)掺杂ZnO复合材料及其光催化活性

以Zn(Ac)2.2H2O、Fe(NO3)3.9H2O和NaOH为原料,采用水热法合成了Fe3+掺杂ZnO复合材料。并用X射线衍射和扫描电子显微镜测试技术对合成样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,Fe3+掺杂ZnO合成产物为直棒状,直径为500nm,长度为3μm左右。样品的紫外可见漫反射分析结果表明,在300～500nm紫外可见光区域均有强的吸收。Fe3+掺杂ZnO作为光催化剂降解有机染料性能优于纯ZnO材料。