H_(x)PO_(4)^((3-x)-)印迹聚吡咯膜材料的制备及其电控离子交换性能

采用恒电位电化学聚合法在镀金石英晶片上制备聚吡咯(PPy)印迹膜材料,通过SEM、FT-IR和XPS对膜材料的形貌、结构和组成进行表征。结果显示,材料表面微观形貌为菜花状,膜材料内含有H_(2)PO^(-)_(4),具有H_(2)PO^(-)_(4)印迹PPy膜材料的特征。使用电化学法考察其对H_(x)PO_(4)^((3-x)-)的交换性能,结果表明,离子交换容量随pH值的增大先减小后增大,呈"V"形,随NaH_(2)PO_(4)浓度的增大而单调增大,最高可达150 mg/g.

新型水泥基材料富镁C_(3)A对氮磷的共去除

将镁掺杂进水泥基材料铝酸三钙(C_(3)A)制得新型富镁铝酸三钙(Mg@C_(3)A)应用于水体氨氮(NH_(4)^(+)-N)和磷(PO_(4)^3(-))的共去除.通过批量实验,考察了Mg@C_(3)A投加量、氮磷浓度、溶液pH值、温度等因素对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^3(-)共去除的影响,并阐述了共去除机制.结果表明:Mg@C_(3)A是由Mg掺杂C_(3)A同构体和表面MgO组成,其中Mg的引入未改变C_(3)A晶体结构和基本形貌.Mg@C_(3)A材料对NH_(4)^(+)和PO_(4)^3(-)具有良好的共去除效果.当Mg@C_(3)A的投加量为3g/L,NH_(4)^(+)和PO_(4)^3(-)的最大去除量分别为38.4,78.9mg/g;温度升高有利于Mg@C_(3)A对NH_(4)^(+)和PO_(4)^3(-)的共去除,而高pH值可促进NH_(4)^(+)的去除.Mg@C_(3)A材料对NH_(4)^(+)的去除主要是OH-的中和作用和鸟粪石的沉淀作用主导,PO_(4)^3(-)主要是与Mg_(2+)或Al^(3+)结合形成鸟粪石或磷酸铝被去除.

基于顺序提取法的景观水体中即效磷及其影响因素研究

磷对水体中藻类生长的限制,主要依赖其生物可利用性;即生物有效磷是水体中的限制性营养物质。本研究区域为景观特征的南京大学仙林校区校内河水体,采用顺序提取法逐步测定不同形态磷的含量,并检测与其紧密关联的十种环境要素的浓度如水温、pH、Ca^(2+)等,并采用RDA模式和相关性热图分析上述环境要素和不同形态磷间的相关关系,以探讨不同形态磷的影响因素,及其对即效磷的影响。结果表明:总磷(TP)的平均浓度为0.07±0.02 mg/L,其中57.0%为总溶解性磷(TDP);即效磷约等效于正磷酸根(PO_(4)^(3-))即溶解性反应磷(DRP)占TP的24.3%,占TDP的42.7%。RDA模式和单因素分析结果表明:TP是TDP的主要影响因素,两者显著正相关(P≤0.05)。景观水中即效磷含量除受到TP(r=0.77)和TDP(r=0.67)一定程度的影响外,pH和Mg^(2+)均与DRP呈一定的正相关关系。Ca^(2+)与DRP呈明确的正相关关系(P≤0.1),水体中低浓度的Ca^(2+)可能会促进DRP的释放。

Co(Ⅱ)活化过一硫酸盐降解氨基三亚甲基膦酸的性能及反应机制

Co(Ⅱ)活化过一硫酸盐(PMS)能有效降解有机膦酸,但氨基有机膦酸的降解机制并不明确.以氨基三亚甲基膦酸(NTMP)为例,采用电子顺磁共振波谱(EPR)、自由基捕获实验和化学探针实验等探究其在Co(Ⅱ)/PMS体系下的降解机制,并分析了NTMP可能的降解路径和影响其降解的因素.结果表明,Co(Ⅱ)/PMS体系20 min内NTMP已经被完全降解,反应60 min后,78.3%NTMP被氧化生成正磷酸盐(PO_(4)^(3-)).^(1)O_(2)、HO·和SO_(4)^(-)·对Co(Ⅱ)/PMS体系氧化NTMP的贡献较小,Co(Ⅱ)-PMS络合物是NTMP降解的主要活性氧化物种.NTMP与Co(Ⅱ)-PMS络合物反应,使其C—N键和C—P键断裂生成多种含膦酸基团的中间产物,并最终被氧化为PO_(4)^(3-).随着PMS投加量和Co(Ⅱ)投加量的增加,NTMP氧化过程中PO_(4)^(3-)的产生率显著增加.此外,HCO3-和天然有机物(NOM)的存在显著抑制了Co(Ⅱ)/PMS体系PO_(4)^(3-)的产生.研究进一步完善了有机膦酸在Co(Ⅱ)/PMS体系下的氧化机制,为废水中有机膦酸的去除提供参考.