浸出液pH值对生活垃圾焚烧飞灰螯合物重金属Zn浸出结果影响的研究

通过对垃圾焚烧飞灰螯合物重金属浸出毒性检测过程中各个因素探究,发现浸提剂中醋酸含量、飞灰螯合物和浸提剂浸出反应后的pH(浸出终点pH)对于重金属Zn检测结果都有较大影响。因此对于飞灰螯合物重金属浸出毒性的检测,应精确控制浸提剂的配置方式,另外可通过浸提终点pH的指示作用,初步判断浸出液中重金属含量的大小。

冷却速率对液态金属Zn快速凝固过程中微观结构的影响

用分子动力学模拟方法研究了六种不同冷却速率对液态金属Zn凝固过程微观结构的影响.采用双体分布函数g(r)曲线、平均原子总能量、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子团类型指数法(CTIM-2)对凝固过程中微观结构的变化进行了分析.结果表明,冷却速率对微观结构的转变有决定性影响,当冷却速率为1×1014、5×1013、2×1013、1×1013、5×1012K·s-1时,系统形成以1551、1541、1431键型为主体的非晶态结构;当冷却速率为1×1012K·s-1时,系统形成以1421、1422键型为主或以密排六方(hcp)基本原子团(1200066)和面心立方(fcc)基本原子团(12000120)共存的部分晶态结构.同时发现,在形成非晶的五个系统中,玻璃化转变温度Tg随着冷速的降低而降低.

有机质对冻融黑土重金属Zn赋存形态的影响

冻融作用对不同有机质含量的土壤重金属Zn赋存形态转化产生显著影响,以24h为1个冻融周期,对150mg(Zn)·kg-1的黑土冻融8次,结果表明,随着有机质含量的增加,未经冻融土壤的交换态和铁锰氧化物结合态Zn含量逐渐降低,有机结合态Zn含量逐渐增加,残渣态Zn含量变化不显著。冻融作用可促进交换态和铁锰氧化物结合态Zn含量降低,促进有机结合态和残渣态Zn含量增加。随着土壤有机质含量的增加,冻融作用使重金属Zn生物有效态含量降低。通过有机质含量与各形态Zn含量拟合,在未冻融和冻融条件下,各形态Zn含量与有机质含量之间呈二次多项式的函数关系,相关系数r2在0.664和0.995之间。

三峡库区消落带土壤重金属Zn的形态分布特征及其影响因素

以位于三峡库区腹心地带的一级支流—小江消落带为研究区,通过野外采样和室内分析,对消落带上土壤重金属Zn及其化学形态的含量特征进行了分析,并采用相关分析和逐步回归法探讨了影响重金属化学形态的影响因素。结果表明,消落带土壤重金属Zn全量、酸溶态、可还原态、可氧化态、残渣态平均含量分别为126.03mg.kg-1,3.60mg.kg-1、5.44mg.kg-1、10.59mg.kg-1和106.40mg.kg-1。Zn全量及其化学形态含量在小江各区段的分布呈中游段最高,上游、中下游段较低的特征,这主要与小江流域消落带各区段的地质背景有关。Zn不同形态含量受Zn全量及土壤理化性质影响的显著性程度不同。可还原态主要受Zn全量的影响;可氧化态主要受泥粒含量的影响;残渣态受Zn全量和有机质含量的共同影响;酸溶态含量受Zn全量和土壤理化性质的影响均不显著。

抗磁金属Zn(Ⅱ)-氮氧自由基配合物的合成、晶体结构和磁性研究

成了一个抗磁金属 Zn(Ⅱ)-氮氧自由基配合物[Zn(IM4Py)_2(OCN)_2](其中 IM4Py=2-(4′-吡啶基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基自由基).X-射线衍射分析结果显示该化合物属单斜晶系,Pn 空间群;晶胞参数a=1.231 4(5)nm,b=0.605 5(2)nm,c=2.256 3(7)nm,β=119.615(16)°.其中每个 Zn(Ⅱ)离子采取四配位的变形四面体构型,分别与两个空间对称的 IM4Py 自由基以及两个氰酸根阴离子配位,构成单核双自旋配合物.配合物的变温磁化率结果显示,由抗磁金属 Zn(Ⅱ)连接的 IM4Py 自由基间传递弱的铁磁相互作用.

养猪舍不同发酵床垫料重金属Zn累积特征初探

为了研究养猪舍不同发酵床垫料及发酵床底部表层土壤中重金属Zn的累积特征与活性大小,以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合:FJ(40%稻壳+60%菌糠)、FD(40%稻壳+60%锯木屑)、FW(40%稻壳+60%酒糟),采用物质流分析(MFA)和潜在生态危害评价的方法进行研究。结果表明,一个在养猪周期过后,重金属Zn在垫料FD中累积量较大;而不同垫料对Zn活性大小的影响不同,FD中有效态Zn活性显著高于其他2种,所占比例高达25.01%,其次是FJ>FW(P<0.05);表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著(P>0.05)。所选取的3种垫料中,尽管Zn在FJ中累积量最小,渗漏到土壤中的全量Zn与有效态活性与其他2种垫料无明显差异,然而其潜在生态风险最小,因此从控制Zn污染角度出发,该配比垫料优于FD与FW。经过潜在生态危害评价分析,3种垫料在养殖结束后其潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值(Ei r≤40),在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。

金属Zn掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

在BaTiO_3(BT)-Nb_2O_5-ZnO系统中引入金属Zn,对BT进行介电性能研究,以期获得低烧高介X7R陶瓷材料。研究发现,掺杂量很小时金属Zn主要与瓷料及空气中的O_2反应,晶粒变化小,容温性能能满足要求;随着掺杂量的增加,过量的Zn存在于瓷料中,使得壳层体积增大,而晶粒的增大,壳-芯体积失配,导致了介电常数迅速增加,容温性能严重恶化,改性机理可用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化来解释。经配方和工艺优化后,在空气中于980℃下烧成的BaTiO_3陶瓷材料的主要性能指标达到:ε_(298K)>2700,tgδ≤1.0%,ρ≥10^(11)Ω·cm,在-55～125℃范围内最大电容量变化率不超过±15%,可用于制备低烧高介X7R多层陶瓷电容器。

煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征

[目的]研究煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征。[方法]通过对煤矸石复垦区内及其周边小麦中重金属Zn的测定与分析,确定随着与复垦区距离的增大重金属Zn在水平方向上的迁移规律,研究Zn在小麦不同成长期和不同部位中的富集效应,并采用内梅罗指数法评价小麦的Zn污染状况。[结果]返青期,小麦叶片和根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,小麦叶片积蓄Zn的能力比根系强。抽穗期,小麦叶片、根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,但在距复垦区5-50 m处有一个明显的高峰,这可能与该处施用了过量的化肥有关;而麦穗中Zn含量的变化趋势不明显;小麦植株各器官对Zn的富集能力表现为：叶〉根〉穗。不管是小麦根系还是叶片,Zn含量大小均表现为：返青期〉抽穗期。复垦区内及其周边小麦中重金属Zn含量未超过国家标准,没有被Zn污染。[结论]该研究为今后煤矿区的复垦工作和农作物耕作制度的选择提供了科学依据。

金盏菊对重金属Zn的生理响应及累积性研究

实验采用盆栽砂培法,以日本园试通用配方为基础营养液,设置150 mg/kg、200 mg/kg、250 mg/kg和300 mg/kg4个Zn浓度处理,以不施入Zn为对照(CK),展开了观赏植物金盏菊对重金属Zn累积性的研究.结果表明,在150mg/kg重金属Zn浓度下,金盏菊的生长、生物量、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白质含量均超过了CK,但之后迅速下降,且呈随着Zn浓度升高而呈降低的趋势;金盏菊地上部和根系重金属Zn含量也均随着Zn浓度的提高而呈现增大的趋势,且根系Zn含量明显高于地上部含量.本研究为植物修复重金属Zn污染土壤的研究提供了参考.

多功能Zn(Ⅱ)金属有机骨架荧光传感器检测苯甲醛、四环素、2,4,6-三硝基苯甲酸、氟啶胺、Cr_(2)O_(7)^(2-)和Fe^(3+)

成功制备了新型Zn(Ⅱ)金属有机骨架(MOF)[Zn_(2)(Hdepa)(dya)_(2)]_(n)(1)(H_(5)depa=2,2’,3,4’,5-二苯醚五羧酸,dya=2,2’-二吡啶胺)。单晶X射线衍射分析表明MOF 1由2个Zn^(2+)离子与1个Hdepa^(4-)离子和2个dya分子连接组成,通过氢键形成三维骨架。用粉末X射线衍射和IR表征了配合物1的相纯度。值得注意的是,配合物1具有优异的荧光特性和热稳定性,1的高灵敏度和选择性使其能够作为荧光传感器检测苯甲醛(BZH)、四环素(TC)、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)、氟啶胺(Flu)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和Fe^(3+)。此外,通过荧光寿命分析了Fe^(3+)、TC、BZH对MOF 1的荧光的猝灭过程,通过能量转移研究了Fe^(3+)、Cr_(2)O_(7)^(2-)、TNP、TC、BZH和Flu的荧光猝灭机理。

冻融作用对黑土重金属Zn形态转化的影响

通过对重金属Zn污染的黑土进行冻融频次和不同含水量的实验研究得到,随着冻融次数的增加,重金属Zn交换态含量,铁锰氧化物结合态含量和有机结合态含量均呈不同程度的降低趋势,残渣态含量明显增加,表明冻融作用可使土壤重金属Zn生物有效态含量降低。重金属Zn各赋存形态含量与土壤所经历的冻融次数之间呈二次多项式的函数关系,相关系数在0.948和0.988之间。随着土壤含水量的增加,冻融作用对重金属Zn交换态含量影响不大,铁锰氧化物结合态含量降低,有机结合态含量增加,而残渣态含量明显增加。

Effects of anions on the structural regulation of Zn‑salen‑modified metal‑organic cage

By virtue of a 3∶1 complementary coordination strategy,a chiral heteroleptic metal-organic cage that con-tains divergent functional units,Pd‑R(Zn),was precisely constructed via self-assembly of monodentate variational Zn-salen ligands RZn and NADH(reduced nicotinamide adenine dinucleotide)mimic modified tridentate ligands with square-planar Pd ions.UV-Vis and luminescence spectra experiments reveal that different anions could selec-tively interact with different sites of Zn-salen modified metal-organic cages to achieve the structural regulation of cage compound,by using the differentiated host-guest electrostatic interactions of counter ions with metal-organic hosts.Compared to other anions,the presence of chloride ions caused the most significant fluorescence emission enhancement of Pd‑R(Zn),meanwhile,the UV-Vis absorption band attributed to the salen aromatic backbone showed an absorption decrease,and the metal-to-ligand induced peak displayed a blue shift effect.Circular dichro-ism and ^(1)H NMR spectra further demonstrate that the introduction of chloride anions is beneficial to keeping a more rigid scaffold.

磷基材料修复铅锌矿山重金属污染研究进展

铅锌矿是典型的有色金属矿,铅锌矿的开采很容易产生重金属的污染。针对开采过程中形成的Pb、Zn、Cd、Cu等污染,磷基材料对其有很好的修复效果。文章对修复铅锌矿重金属污染的磷基材料进行了较为系统的总结。按照磷基物质来源,主要划分为天然物质和人工制剂两大类。磷基物质修复Pb的机制有吸附、表面络合以及形成沉淀等,以沉淀作用为主;修复Cd的机制主要为表面络合和共沉淀,较高的pH值使Cd更易形成沉淀;修复Zn、Cu、Ni的机制主要以表面配位、离子交换和生成非晶体物质为主。磷基材料修复铅锌尾矿重金属的影响因素非常多,影响方式也很复杂,包括各种阴阳离子、pH值、含磷物质的形态和用量、重金属的形态和初始浓度等。各影响因子对不同磷基物质修复效果的影响具有复杂性,这跟磷基物质的多样性,性质差异大有关。目前,磷基物质修复铅锌矿重金属污染的研究仍在理论探索层面,实际应用方面略显不足。未来需要对修复效果的影响因素及微界面过程进行进一步的研究,并加强实际应用推广。

HCN气体在金属Cu、Zn表面吸附的密度泛函研究

基于密度泛函理论方法研究了HCN气体在Cu(100)、Cu(110)、Cu(111)、Zn(100)、Zn(110)、Zn(111)表面上不同吸附位点的吸附性质,计算并分析了吸附能、电荷转移、电子态密度的特征.研究表明:HCN在Cu不同表面的吸附能分布在-0.42~-0.29 eV区间内,为物理吸附. HCN在Zn不同表面的吸附能相差较大,Zn(111)表面Hollow吸附位点的吸附能为-1.57 eV,为化学吸附.吸附能较大时对应的HCN的键长键角变化率较大. HCN在Zn表面的吸附要强于在Cu表面的吸附. HCN吸附在金属表面后,电子从吸附剂表面转移到HCN上,同一吸附剂表面不同吸附位点的吸附能越大,电子转移数量越多.吸附后HCN态密度曲线整体向低能级移动,峰值降低,其结构变得更加稳定.

干旱区绿洲土壤共存重金属元素形态变化及生物有效性实验分析——以Cd、Zn、Ni元素为例

采用盆栽试验,初步研究了干旱区绿洲土壤—胡萝卜系统中镉、锌、镍3种重金属的形态变化特征及其生物有效性问题。结果表明:供试绿洲土壤原状土中,Cd、Zn、Ni均以稳定的残渣态形式存在,而处理土壤中重金属被钝化的量有限,Cd的存在形式主要以碳酸盐态为主,Zn、Ni则主要以铁锰氧化态为主;3种元素的活性大小依次为Cd>Ni>Zn。根据回归分析,元素Zn对胡萝卜块茎和茎叶吸收Zn量贡献最大的分别是Zn的碳酸盐结合态和铁锰氧化态;元素Ni对胡萝卜各部位吸收贡献最大的均为Ni的铁锰氧化态。

Fe/Zn双金属对地下水中PCBs的还原脱氯研究

[目的]研究Fe/Zn双金属对地下水中PCBs的还原脱氯效果。[方法]以Fe、Zn构建二元金属还原体系,以PCBs降解率为考察指标,研究了添加羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)时,Fe/Zn双金属对PCBs的降解效果,同时考察了负载率、金属投加量对PCBs脱氯的影响。[结果]合成的HP-β-CD对PCBs有很好的增溶作用,PCBs表观溶解度随HP-β-CD浓度增加而线性增加,形成1∶1的包结物;10℃下,当混合金属投加量为10 g,Zn质量分数为7%时,321μg/L PCBs降解7 d后的去除率为47.6%。[结论]该研究为PCBs污染的地下水原位修复提供了理论指导。

闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的累积与分布特征比较

通过设置典型样地,对闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的吸收、累积与分布特征进行测定、分析和对比.结果表明:秋茄天然林植株Zn、Cd、Cu的平均含量分别为(19.21±0.039)、(1.30±0.111)和(30.07±0.042)mg.kg-1,依次是人工林的1.28、1.16、0.60倍;天然林表层(0-30 cm)土壤Zn、Cd、Cu的平均富集系数分别为0.767、0.339和1.464,依次是人工林的4.62、1.45、1.30倍;秋茄天然林Zn、Cd、Cu的现存累积量分别为304.33、21.78和396.86 mg.m-2,依次是人工林的4.78、2.06、1.58倍;而Zn、Cd、Cu在人工林林地土壤中的平均储量分别为9682.44、489.61和5287.46 mg.m-2,依次是天然林的1.10、1.18、1.54倍.

牧草在重金属污染蚓粪基质中生长状况及对Cu·Zn吸收的研究

[目的]为将蚓粪应用于牧草栽培,研究牧草对蚓粪中Cu、Zn的吸收能力提供理论依据。[方法]采用盆栽试验研究不同牧草品种在Cu、Zn污染蚓粪基质中的生长及重金属吸收情况。采用原子吸收分光光度法测定植株中的Cu、Zn含量,用Statistic6.0统计软件包处理数据,进行方差分析、线性回归和相关性分析。[结果]墨西哥玉米的生物量和Cu、Zn总积累量最大。欧洲菊苣地上部分的Cu、Zn含量相对较高。紫花苜蓿南方型地上部分的Cu吸收率和欧洲菊苣地上部分的Zn吸收率最大。[结论]在试验条件下,串叶松香草、高丹草、冬牧70黑麦、墨西哥玉米能够较好生长并收获相对较高的生物量。各牧草品种对Cu、Zn污染蚓粪具有一定的耐性和对Cu、Zn具有较强的吸收能力。

金属-有机骨架材料[Zn_2Camph_2(dabco)]·DMF·H_2O作为手性选择剂的高分子膜及其应用研究

以醋酸纤维素为基膜,以手性金属-有机骨架材料[Zn2Camph2(dabco)]·DMF·H2O为手性识别剂制备醋酸纤维素混合膜,对D,L-对羟基苯甘氨酸溶液进行了分离研究,考察了操作压力、操作时间以及D,L-对羟基苯甘氨酸浓度对膜渗析性能的影响。在优选分离条件下,当D,L-对羟基苯甘氨酸浓度为0.3mg/mL时,该膜对D,L-对羟基苯甘氨酸分离的对映体过剩值(e.e.)为42.4%,表明对D,L-对羟基苯甘氨酸对映体有一定的拆分效果.

LIBS技术的沉积物中重金属元素Zn的分析研究

随着经济的发展,海洋、河流污染日益严重,沉积物是判断海洋、河流重金属污染程度的重要窗口,实际调查中也迫切需要能对沉积物污染程度快速检测的技术。激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有实时、样品预处理简单、多种元素同时检测等优点,是一种可用于在线分析沉积物中重金属元素的有效手段。应用实验室研发的便携式LIBS装置开展了沉积物中Zn元素的检测,该装置采用Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,用单通道微型光纤光谱仪进行分光检测,装置整体尺寸为371 mm×192 mm×294 mm,可方便的进行现场测量。为实现LIBS技术对沉积物的定量分析,首先在实验室对沉积物的LIBS数据进行预处理,对八种沉积物样品进行干燥、过筛、混匀和压片处理后进行测量,通过对比采用四种不同标准化方法处理后光谱的相对标准偏差(RSD),确定最佳光谱标准化方法为结合等离子体特征的标准化,采用该方法后的RSD降至未标准化处理光谱的五分之一;之后分别采用单变量分析方法和带动量因子的自适应学习率三层BPNN算法进行定量分析, BPNN算法的训练相关系数R2达到0.99,预测误差为3.2%,相比单变量定量分析方法预测结果改善了一倍。同时,针对现场快速分析,对比了不同干燥时间下沉积物光谱强度变化, 12 min后信号强度随干燥时间的变化不大,因此确定现场探测对沉积物的干燥时间为12 min。利用该装置在胶州湾海域六个不同站位进行了现场沉积物采集和测量试验,在甲板上对现场采集的沉积物样品快速烘干后进行LIBS探测,并采用上述实验室建立的定量方法对Zn元素进行浓度预测,与带回实验室采用原子吸收分光光度法(AAS)的检测结果相比, LIBS探测结果的平均误差为8.32%。验证了该装置应用于现场沉积物快速测量的可行性,同时证明了结合等离子体特征的标准化方法以及BPNN用于沉积物中Zn元素浓度预测的适用性。