可降解塑料的降解机理及影响降解过程的因素

随着环保意识的不断提高,我国明确要求广泛采用可降解材料来替代一次性塑料制品,以减轻塑料污染对环境造成的影响。这个政策的出台不仅在环保领域引发了广泛的讨论,也催生了可降解材料行业的快速发展。可降解塑料制品作为一种环保解决方案,可以在自然环境中分解,减少了长期存在的一次性塑料制品对生态系统的危害。因此,本文针对可降解塑料的降解机理及影响降解过程的因素展开研究,从而有助于更好地应用这些材料,减轻塑料污染对环境的影响,推动环保产业的蓬勃发展。

羟丙基瓜尔胶超声降解参数优化及降解机理分析

针对压裂返排液有机污染物降解难度大、处理工艺复杂等问题,采用单因素分析和正交实验研究了压裂返排液关键污染物羟丙基瓜尔胶的超声降解规律,并探讨了其降解机理。结果表明:羟丙基瓜尔胶超声降解机理主要以物理剪切断链为主,超声模式和超声功率为羟丙基瓜尔胶降解反应的主控参数,其次是浓度,超声时间、温度、pH值等因素影响较小。对于一定质量浓度(600 mg/L)的羟丙基瓜尔胶溶液,最优降解参数为:占空比为40%、超声功率为360 W、超声时间为60 min、温度为25℃。鉴于温度和pH值影响较小,超声降解技术可以应用于较宽的温度范围(5~50℃)和酸碱度范围(pH 5~11)。

全氟辛酸光催化材料应用及降解机理研究进展

全氟辛酸(PFOA)是一种广泛存在于环境介质中的典型全氟化合物,具有高毒性、难降解等特点,严重威胁生态环境安全及人类遗传、免疫、神经和生殖健康,其环境危害和风险防控引起广泛关注。光催化技术具有反应条件温和、处理效率高、应用成本低且无二次污染等优势,在PFOA的降解处理方面具有广阔应用前景。为研发活性强、可见光吸收性能好、稳定性高的新型光催化材料,实现水中PFOA的高效降解,系统梳理了近20年来PFOA光催化降解材料制备的相关研究,对不同光催化降解材料的降解特性及存在问题进行全面分析;结合现有材料对PFOA的光催化降解,总结光催化降解材料的反应机理及活性增强机制,阐明PFOA的光催化降解路径。

复合功能菌群对于石油烃降解机理及菌群结构研究

开展了复合功能菌群降解含油固废实验,通过分析二十八烷的降解情况,研究了复合功能菌群对石油烃的降解机理,对降解前后的微生物群落结构及群落演变进行高通量测序分析。结果表明,复合菌群对于石油烃的降解率为81.30%,石油烃在烷烃单加氧酶的作用下被氧化为相应的伯醇,伯醇进一步氧化生成酸后进行β-氧化,每次脱掉两个碳生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环,将烷烃完全分解成CO 2和H 2O。降解过程中,一些兼性好氧菌会逐渐成为优势菌。功能微生物菌群中含有丰富的代谢路径,使得微生物菌群对各种复杂有机物具有高效的降解效果。该研究为复合功能菌群应用提供了理论基础和支撑。

生物可降解PBAT的合成方法与结构特性及降解机理

介绍了聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的合成方法、结构特性及降解机理。PBAT结合了芳香族聚酯优异的加工性和脂肪族聚酯的可降解性,具有较好延展性、耐热性和冲击性能,可完全降解。PBAT力学性能较低,目前大多采用原位聚合、熔融共混及溶剂浇铸等方法向PBAT中添加填料制备复合材料来改善其力学性能,而PBAT基复合材料工业化进程较缓,建议采用熔融共混法时应重点关注PBAT的高黏度对填料分散性的负面影响。PBAT主要通过自然环境中细菌等酶促进的分解作用和热降解等非酶作用进行降解,在降解过程中影响因素较多,尤其是PBAT基复合材料中填料的引入会导致降解机理更为复杂。在改善PBAT基复合材料力学性能的同时,保持其高效的生物降解性能将会是未来研究的重点方向之一。

微生物对石油烃的降解机理及影响因素

综述了微生物对链烷烃、环烷烃和芳香烃的降解途径、机理和降解动力学 ,分析了温度、营养物质、氧及盐度等非生物因素对降解作用的影响。

UV、H_2O_2、O_3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

采用UV、H2O2、O3及其联用工艺对自来水本底条件下邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的去除效果、特性及降解机理进行了对比和分析.采用单独的UV光照射不能有效去除DMP;而UV-H2O2联用工艺对DMP具有良好的去除效果.在DMP初始浓度约为1.0mg.L-1,UV光强为133.9μW.cm-2,H2O2投加量为20mg.L-1的条件下,30min后DMP的去除效果可以达到73.08%,在降解过程中,监测到DMP氧化产物;当DMP初始浓度约为1.0mg.L-1,O3投加量为3mg.L-1时,单独O3氧化DMP的去除率为55.81%;UV-O3联用工艺对DMP的去除效果略优于单独O3氧化,去除效果提高了10%左右.单独O3和UV-O3氧化在初始氧化阶段可形成不同于UV-H2O2工艺的降解产物;UV-H2O2-O3联用工艺能高效氧化水中DMP,O3的投加不但极大的增强了UV-H2O2工艺的氧化性能,同时抑制了UV+H2O2降解过程中DMP氧化产物的生成,并使生成的产物快速降解.几种氧化工艺对DMP去除效果顺序依次为UV<O3<UV-O3<UV-H2O2<UV-H2O2-O3.

TiO_2/膨胀珍珠岩漂浮光催化剂的成膜和浮油降解机理

以轻质绝热保温建筑材料膨胀珍珠岩为载体担载纳米二氧化钛得到可长时间漂浮于水面的负载型光催化剂,用于水面浮油的太阳光光催化降解。结果表明,经约7h的太阳光照射,可使96%以上癸烷浮油降解。探讨了二氧化钛在膨胀珍珠岩载体上的成膜和浮油降解机理。

DLL-1菌对甲基对硫磷农药的降解作用及其降解机理

研究了假单胞菌 (DLL - 1)在水溶液介质中降解甲基对硫磷的性能与影响因素及其降解机理。结果表明 ,当菌体浓度为 10 5个·ml-1时 ,即发生快速的降解作用 ,3h时 ,降解率达 88.5 %。在pH为 5 .0、7.0和 9.0条件下 ,DLL - 1菌均产生对甲基对硫磷农药的高效降解作用。采用气相色谱 -质谱联用技术与离子色谱法 ,测定了DLL - 1菌 -甲基对硫磷作用过程产生的中间产物和最终产物 ,表明对硝基苯酚为主要中间产物 ,且DLL - 1菌能将其进一步降解为NO2 -和NO3 -。

联合多种荧光光谱和GC-MS研究高铁酸钾对菲的降解机理

研究了高铁酸钾对PAHs中的菲的降解反应过程,对该反应过程联合了时间扫描、偏振、偏振三维(PEEM)、三维(EEM)等多种荧光光谱模式进行了表征和分析,并结合GC-MS进一步检测分析了该反应过程的中间产物,最后系统探讨了高铁酸钾对菲降解的动力学反应规律及降解机理.实验结果表明,在设定的高铁酸钾-菲降解体系的物质的量之比为1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1的各个降解反应过程均符合一级反应动力学特征,其拟合系数在0.905—0.995之间.通过不同摩尔比的高铁酸钾-菲降解过程的时间扫描荧光参数直接求得了各反应的动力学方程及曲线;菲降解过程的荧光偏振度值与PEEM共同揭示出高铁酸钾对菲的有效降解,且产物均为无偏振效应、无产生新的特征荧光的小分子结构,各特征光谱峰强与时间变化关系也与时间扫描荧光曲线相符合;最后结合GC-MS深入分析了菲的降解产物,并由此推测了高铁酸钾对菲的降解机理.降解产物中9,10-菲醌的大量存在表明菲结构中9,10位发生氧化而开始降解.

聚乳酸降解的影响因素和降解机理的分析

综述了可降解塑料聚乳酸(PLA)的降解机理及影响其降解能力的各种因素,为进一步研究PLA可生物降解性,达到速度可控提供了良好的实验数据分析。同时根据其良好的相容性,阐述了PLA在医学领域中的应用及研究进展。

功率超声场作用下水溶液中甲苯的降解机理

研究密闭体系功率超声场中甲苯的超声降解过程 ,并探讨降解机理及反应历程 .甲苯的降解效率受辐射时间影响较大 ,降解过程符合拟一级反应 ,通常处理 4 0min后可以获得 90 %～ 95%的去除率 ,而溶液中饱和气体种类等也产生一定的影响 .经pH、紫外和SMPE GC MS等分析 ,以及发光氨与自由基反应现象 ,证实甲苯的超声降解以自由基降解为主 ,主要中间降解产物为苯甲醛、联甲苯、邻苯二甲酸二丁脂等 ,最终产物为二氧化碳和水 .

酸性红B染料的阴极氧化降解机理

以Pt/C气体扩散电极为阴极,对pH=3的60mg/L酸性红B溶液进行双室电解,8V下电解80min后,酸性红B溶液在阴极室的脱色率和COD去除率分别为94.2%和66.8%,而酸性红B溶液在阳极室的脱色率和COD去除率分别为73.3%和56.6%,表明O2能在阴极室还原为H2O2和.OH来氧化降解酸性红B.通过红外光谱和GC-MS对酸性红B在阴极室的降解中间产物进行了分析,检测出20种中间产物,包括14种酯、3种酸和3种含—NO2或N—OH基团的物质,给出了酸性红B染料在阴极室的可能降解路径.

丹酚酸B的稳定性及其降解机理研究进展

丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参（Salvia Miltiorrhizae Bge．）的干燥根及根茎，是我国应用较早且较为广泛的药物之一。经过长期的临床应用与现代研究，目前对丹参主要药效成分有了较全面的认识。

菌株HP3对溴胺酸的降解机理

通过正交试验,得到菌株HP3降解溴胺酸最佳条件为温度30℃,pH值7.0,摇床转速160r/min,培养基中不含NaCl有利于溴胺酸的降解.在此条件下,溴胺酸的降解遵从负指数模式.葡萄糖和硫酸铵的加入显著地提高菌体降解溴胺酸的速度.不同金属化合物对菌株HP3降解溴胺酸有不同程度的抑制作用,其中以HgCl2和AgNO3最显著.菌株HP3能降解化合物蒽醌、1,4,5,8-四羟基蒽醌和1-氨基蒽醌-2-磺酸钠,表明该菌株对底物的降解没有严格的专一性.溴胺酸经菌株HP3作用后吸收光谱发生明显变化.TOC分析表明,菌株HP3将溴胺酸的蒽醌环破坏后利用其中的一部分有机碳.液相色谱检测有中间产物邻苯二甲酸生成.溴胺酸降解终产物分子量为289和290.

介质阻挡放电等离子体去除水中敌草隆的降解机理

研究了线筒式介质阻挡放电等离子体对水中敌草隆的降解效果,考察了不同因素对敌草隆去除效果的影响及其对敌草隆的降解机理.结果表明:输入功率、空气流量均对敌草隆的降解产生较大影响.输入功率为50 W、空气流量为140 L/h时,放电反应6 min敌草隆的去除率达到95.7%.随着放电时间的增加,水溶液中测出的ρ(O3)、ρ(H2O2)均明显升高,6 min后其产量分别为11.9和1.2 mg/L;放电6 min后pH从最初的6.3降至3.4,ρ(TOC)也从最初的14.2 mg/L降至11.9 mg/L.采用离子色谱仪分析敌草隆降解过程中产生的离子发现,反应过程中ρ(Cl-)和ρ(NO3-)呈线性增长.采用发光细菌抑制率反映溶液毒性,放电6 min后,敌草隆溶液对发光细菌的抑制率高达90.5%,溶液毒性增大.通过液相色谱-飞行时间质谱对敌草隆降解产物进行分析,敌草隆降解过程中中间产物的形成存在烷基氧化、脱氯羟化、脱氯羟化-烷基氧化3种途径.

生物水解（酸化）法处理高浓度洁霉素废水的降解机理研究

在应用生物水解（酸化）法处理高浓度洁霉素生产废水中试试验中，着重研究水解（酸化）反应中起主要作用的微生物菌群及其降解效率。同时采用ＧＰＣ（凝胶渗透色谱）、ＧＣ／ＭＳ（色谱一质谱）等分析手段对水解（酸化）反应过程中有机物形态变化进行研究。结果表明，在水解（酸化）反应中起主要作用的有埃希氏菌属、发酵单胞菌属、气单胞菌属、变形杆菌属、柠檬酸杆菌属等。同时，水解（酸化）反应具有将洁霉素废水中的大分子有机物降解为小分子有机物的作用，可提高废水的可生化性。

活性艳红X-3B的Fenton氧化降解机理研究

采用UV-Vis、IR和GC-MS研究了X-3B的Fenton降解机理,结合X-3B的结构和亲电理论,提出了其Fenton氧化降解路径。染料分子首先在-N=N-C靠近萘环的C-N和C-NH两处断裂,产生三种中间产物:邻羟基重氮苯内盐、萘醌和4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-氨。邻羟基重氮苯内盐释放出N2,即偶氮基团的氮原子转化为N2,而其他氮原子被氧化为NO3-。染料中的C、H、S和Cl原子分别矿化为CO2、H2O、SO42-和Cl-,但部分有机碳仍存在于难以被.OH氧化降解的草酸-Fe3+络合物中。

阿特拉津低温降解菌的筛选及降解机理研究

以阿特拉津为唯一氮源，在低温条件下（10℃），从吉林市污水处理厂的活性污泥中分离、筛选出1株能够高效降解地下水中阿特拉津的菌株W4。通过16S rDNA碱基测序和比对，初步确定该菌为假单胞菌属；通过室内降解条件优化，确定W4的最佳降解条件：初始pH范围为7～9，最佳碳源为蔗糖和乳糖，最佳碳源加入量为0．4g／L。在最佳降解条件下，W4对初始质量浓度为34mg／L、22mg／L和10mg／L的阿特拉津的生物降解反应符合零级反应动力学方程，对初始质量浓度为5mg／L的阿特拉津的生物降解反应符合一级反应动力学方程。GC／MS分析结果显示，菌株W4降解阿特拉津遵循氯水解途径，代谢产物为2-羟基-4-乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪。

环境激素邻苯二甲酸二丁酯的光催化降解机理探讨

以TiO2为催化剂,在紫外光照射下,研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)水溶液的光催化降解。结果表明,TiO2能够有效催化降解溶液中的DBP,去除效率80．1％。降解过程中体系酸度发生明显变化,溶液初始 pH=6．0,反应6 h降至pH=3．57。采用色谱-质谱联机技术对不同光照时间的降解混合物进行检测,分析得出在上述条件下DBP从侧链开始降解,可生成邻苯二甲酸单丁酯、苯甲酸甲酯和苯甲酸等中间体。光照6 h以上,苯甲酸是主要降解产物之一,在此条件下难于继续降解。并提出了DBP在上述条件下可能的降解过程。