黄原酸化膨润土对Cu^2＋的吸附性能

研究黄原酸化膨润土(XB)对铜离子的吸附性能.考察XB对Cu2+吸附的主要影响因素,最佳吸附条件为:[Cu2+]起始=80mg·l-1,pH=6,XB用量2g·l-1,吸附作用时间60min,XB对Cu2+的去除率最高达99.9%,残余浓度为0.077mg·l-1,远低于国家综合污水排放一级标准.采用FT-IR,TG,SEM,XRD和粒度分析等表征手段,分析了XB吸附Cu2+前后表观形貌和晶胞结构的变化,结果表明,黄原酸化改性增大了膨润土的粒度,使之极易沉降;推测Cu2+在XB吸附剂上的吸附为络合或螯合作用.

碳纳米管溶胶对水中微量Cd^2＋与Cu^2＋吸附的研究

采用强酸表面氧化法对碳纳米管进行处理,制备稳定具有高效吸附性能的碳纳米管溶胶,用于去除水中低质量浓度重金属Cd2+,Cu2+。研究表明,在实验的pH值为2.5—9.5,对Cd2+的去除,吸附起主要作用,优化的pH值为6.0;对Cu2+的去除,pH<6.7时,吸附起主要作用,在pH>6.7时,金属离子沉淀是主要的去除原因,在pH=9.5时,达到最大去除率。在相同碳纳米管溶胶投加质量浓度情况下,对Cd2+的吸附去除率远远大于对Cu2+的去除。碳纳米管溶胶对Cd2+,Cu2+的吸附等温线呈线性,对Cd2+的吸附性能优于对Cu2+的吸附性能。

幼刺参不同部位对Zn^2＋、Cu^2＋的蓄积动力学研究

以幼刺参为实验材料,在10℃、15℃、20℃条件下测定其体壁、消化道及呼吸树中Zn2+、Cu2+的蓄积量、蓄积速率及浓缩系数。研究发现,10℃时,Zn2+于第8 d在刺参体壁、消化道达到蓄积顶点,最大蓄积量分别为245.48×10-6和973.35×10-6;Cu2+于15℃,第8 d在幼刺参体壁和消化道达到最大蓄积量,分别为9.34×10-6和59.65×10-6;20℃时,Cu2+于第8d在呼吸树达到最大蓄积量,为622.37×10-6。研究表明,刺参消化道对Zn2+的蓄积大于体壁的蓄积,刺参呼吸树对Cu2+的蓄积大于消化道和体壁的蓄积。同时,温度显著影响Zn2+、Cu2+的蓄积。为了更好地理解Zn2+、Cu2+不同温度下在幼参体内的蓄积过程,本研究采用经典的非线性最小二乘估计原理构建数学模型,很好地模拟了重金属在不同的组织中随时间变化的动力学过程。

高炉渣对废水中Cu^2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu^2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu^2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu^2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu^2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu^2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93%,吸附后溶液中Cu^2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu^2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.

水杨酸修饰聚苯乙烯对Pb^2＋和Cu^2＋的吸附

采用化学修饰方法合成了水杨酸修饰聚苯乙烯,考察了该聚合物对重金属离子Pb2+和Cu2+的吸附性能。结果表明,在实验浓度范围内,水杨酸修饰聚苯乙烯(NDA-O)与没有修饰自交联生成的聚合物(NDA-150)对Pb2+的最大吸附量分别为0.130 mmol/g和1.749×10-2mmol/g,对Cu2+的最大吸附量分别为0.110 mmol/g和9.02×10-3mmol/g。NDA-O对Pb2+和Cu2+的吸附符合Langmuir吸附等温方程,为优惠吸附过程。溶液平衡浓度低于0.271 mmol/L时,对Pb2+、Cu2+的吸附为离子交换;溶液平衡浓度大于0.378 mmol/L时,也伴随发生络合反应。动态实验结果表明,在实验研究的浓度范围内,NDA-O对Pb2+、Cu2+的吸附能力为NDA-150的3倍,吸附饱和后的聚合物用体积分数为5%的HCl溶液冲洗可以完全再生和重复使用。

Cu^2+胁迫对魁蚶生理生化和组织结构的影响

采用生物毒性测试的方法,研究了持续暴露96 h不同浓度Cu2+胁迫对魁蚶生理代谢、组织结构及酶活性的影响。实验设置0.01、0.05、0.10、0.50和1.00 mg/L组5个浓度梯度,不加Cu2+的正常海水作为对照。结果显示,Cu2+胁迫对魁蚶耗氧率(OR)、排氨率(NR)、氧氮比(O∶N)均有显著影响,并且与暴露时间和浓度有关。初次暴露时,OR,NR和O∶N都迅速下降,最低值都出现在1.00 mg/L浓度组,分别为(0.005±0.001)mg/(g·h)、(0.5±0.05)μmol/(g·h)、0.7±0.1,仅为对照组的1%、29%和3%。暴露72 h内Cu2+胁迫均使魁蚶代谢率不同程度下降,之后不同处理组出现差异分化。暴露96 h时,魁蚶对低浓度Cu2+暴露表现出适应,0.01 mg/L处理组呼吸代谢恢复至正常水平,O∶N与对照组无差异,组织结构也未见明显损伤;浓度超过0.05 mg/L处理组魁蚶生理代谢及组织结构受显著影响,O∶N大多降至9以下,出现鳃丝受损和组织结构散乱等明显损伤;0.10 mg/L处理组魁蚶体内ACP和ALP活性在鳃组织中增强,肝脏中受到抑制,而GPX和GST活性增强。研究表明持续暴露96 h Cu2+浓度≥0.05 mg/L环境显著影响魁蚶生理代谢及组织结构,0.10 mg/L Cu2+浓度显著影响魁蚶组织中ACP、ALP、GPX和GST的活性。研究结果为认知魁蚶等滩涂贝类对Cu2+胁迫的响应机制提供基础数据,为预防滩涂潜在重金属污染风险及生物修复提供参考。

Hg^2＋，Ni^2＋和Cu^2＋对嗜热四膜虫的急性及联合毒性效应

采用混合毒性指数法,研究了重金属离子Hg2+,Ni2+和Cu2+对嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)BF5的急性及联合毒性效应.急性毒性效应研究表明:Hg2+,Ni2+和Cu2+对嗜热四膜虫的毒性大小为Hg2+>Ni2+>Cu2+,且3种重金属离子的IC50值随时间的延长而变小.联合毒性效应研究表明:Hg2+与Cu2+,Hg2+与Ni2+,以及Hg2+,Ni2+和Cu2+三者共存,在毒性比为1∶1时,表现为先相加后协同作用;Hg2+与Cu2+在浓度比为1∶1时,表现为先拮抗后相加作用;Hg2+与Ni2+在浓度比为1∶1时,表现为先拮抗后独立作用;Ni2+与Cu2+在毒性比为1∶1时,表现为协同作用,在浓度比为1∶1时表现为相加作用;Hg2+,Ni2+和Cu2+三者共存,在浓度比为1∶1时,表现为拮抗作用.

乙醇和氢氧化钠预处理对面包酵母菌吸附Cu^2＋的影响

研究了面包酵母菌及由无水乙醇和氢氧化钠分别处理的面包酵母菌对Cu2+的生物吸附作用.结果表明,菌样在pH5,菌量1g.l-1,吸附时间20min,Cu2+25mg·l-1时,最大吸附量分别为2.42,3.3和5.73mg·g-1,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.菌主要依靠表面活性基团吸附Cu2+.预处理作用增加了菌表面活性基团的数量及活性.在吸附过程中静电作用可能对吸附有一定的影响.另外,菌样对Cu2+的吸附以可逆吸附为主,并不同程度地存在不可逆吸附.

宫内节育器(Cu-IUD)体外释放Cu^2＋以及含药Cu-IUD体外释放吲哚美辛的研究

目的:比较含Cu及含消炎药IUD释放Cu2+和吲哚美辛(IMC)的释放行为。方法:通过模拟人体宫腔内环境,采用火焰原子吸收光谱仪和UV-752分光光度仪测定TCu380A IUD、MLCu375 IUD和元宫型药Cu365IUD 300d内Cu2+和320d内IMC的释放行为。结果:3种Cu-IUDs的Cu2+都呈现了双相的释放行为:初始阶段的快速释放与随后的稳定缓慢释放。元宫型药Cu365IUD的Cu2+释放为零级过程,其内IMC的体外释放结果符合Weibull方程。结论:3种型号中,元宫型药Cu365IUD中Cu2+的释放最为稳定。依据IMC的体外释放特点,可以解释含药Cu-IUD防治置IUD副作用的功能。

石英砂负载壳聚糖吸附剂对Cu^2＋吸附性能的研究

为降低壳聚糖处理废水的成本,以壳聚糖和石英砂为原料,采用共混沉降法制成石英砂负载壳聚糖吸附剂。用石英砂负载壳聚糖吸附剂处理含Cu2+废水,研究振荡时间、溶液pH值、石英砂壳聚糖投加量、Cu2+初始质量浓度和石英砂粒径对Cu2+吸附性能的影响,同时讨论其吸附动力学特征。结果表明,温度为20℃,振荡时间为30min,pH=6,石英砂壳聚糖用量为20 g/L,Cu2+初始质量浓度为33.3mg/L时,石英砂壳聚糖对Cu2+的吸附效果较好,吸附率可达91.57%。本文吸附等温线符合Freundlich模型(相关系数r=0.985 2);吸附过程符合一级动力学反应(r=0.985 6)。研究表明,石英砂负载壳聚糖吸附剂可用于含Cu2+废水的处理。

Cd^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋对菹草生长胁迫影响及其应答机制

为探求不同浓度的Cd^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)对菹草(石芽)的生长发育的胁迫及其应答机制,对菹草(石芽)的生长状况、叶片的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶系统等进行了分析。结果如下:Cu^(2+)、Cd^(2+)质量浓度大于0.5 mg/L,植株无法正常生长或存活;Cu^(2+)胁迫下,植株受损程度相对严重。Zn^(2+)、Pb^(2+)质量浓度小于10 mg/L时,菹草仍可以正常生长,但Pb^(2+)胁迫程度比Zn^(2+)较轻。综上,在相同质量浓度下,4种重金属对菹草(石芽)的胁迫强弱依次为Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)。本研究为生态修复中水生植物的金属阈值提供了有价值的参考。

纳米Cu^2＋／TiO2抗菌膜对禽流感病毒(H9N2)的灭活效应

利用病毒滴度测定和MDCK细胞电镜观察法,初步探讨了在365nm的黑光灯(UV)照射下,纳米Cu2+/TiO2抗菌膜对禽流感病毒(H9N2)的光催化灭活效应,并分别考察了UV强度、UV照射时间以及H9N2病毒量对H9N2病毒光催化灭活效应的影响。实验结果表明,在365nm黑光灯的照射下,纳米Cu2+/TiO2抗菌膜对H9N2病毒具有显著的灭活效应,在UV强度为0.5mW/cm2、UV照射时间为2.5h、病毒量为0.1ml时,H9N2病毒的灭活率达到了100%。研究结果表明,纳米Cu2+/TiO2抗菌膜在抑制禽流感(H9N2)病毒在环境媒介中的扩散与传播方面有潜在的应用价值。

L-谷氨酸改性氧化石墨烯对Cu^2+的吸附

采用L-谷氨酸(L-Glu)改性氧化石墨烯(GO)制备吸附剂L-Glu/GO,并进行了XRD、FTIR和SEM表征。考察了不同因素对L-Glu/GO吸附Cu^2+的影响,并对L-Glu/GO的吸附-解吸能力进行了研究。实验结果表明:L-Glu/GO对Cu^2+的吸附在10 min内就可达到吸附平衡;在Cu^2+初始质量浓度为70 mg/L、初始pH为5、L-Glu/GO投加量为0.200 g/L、吸附时间为120 min、吸附温度为30 ℃的条件下,L-Glu/GO的最大吸附量可达292.460 mg/g。准二级动力学和Langmuir模型能很好地拟合此吸附过程,且显示该吸附过程可促进L-Glu/GO对Cu^2+的吸附。热力学研究结果表明该吸附过程是一个自发的放热过程。经过5次吸附-解吸循环后,L-Glu/GO对Cu^2+的吸附率仍在92%以上,表明该吸附剂再生性好,可重复使用。

NO3-对二级出水DOM与Cu^2+络合作用的光谱特性影响

利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法,研究NO3-对二级出水DOM与Cu^2+络合作用的光谱特性和络合能力的影响.随投加NO3-浓度增加,二级出水DOM与Cu^2+络合作用后代表类蛋白质(类色氨酸)物质荧光峰消失,紫外吸收峰右侧红移.投加NO3-浓度与二级出水DOM和Cu^2+络合作用后的HIX、α300、α250/α365、E3/E4和UV253/UV203值呈显著正相关,与BIX显著负相关(r为-0.958^-0.719),与S240-400和S275-295值分别呈指数增加和指数减少关系(R 2分别为0.9678~0.9952和0.9965~0.9978),对FI、α350、α355和S350-400值影响较小.二级出水DOM中的紫外光类腐殖质、可见光类腐殖质和高激发波长类色氨酸物质与Cu^2+作用后的条件稳定常数lgK分别为2.08~2.46,1.84~2.51,2.27~2.57L/mmol,配位荧光官能团比例分别为19.5%~36.5%、22.5%~33.3%和24.4%~29.2%.二级出水DOM中类腐殖质和类蛋白质与Cu^2+的络合反应强度相差不大,且样品中NO3-浓度不同时,用部分荧光参数(HIX)和紫外参数(α300、α250/α365、E3/E4、S240-400和S275-295)表示DOM的含量、分子性质存在一定的不确定性.

1-氰基-中氮茚-3-[N-(2-氨基乙基)]甲酰胺的合成及其Cu^2＋荧光探针行为

设计合成了1-氰基-中氮茚-3-[N-(2-氨基乙基)]甲酰胺(化合物3).通过IR,1H NMR对其结构进行了表征,测试了其紫外光谱和荧光光谱,研究了其对Cu2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+的识别作用,发现Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+对化合物3的荧光光谱几乎没有影响,但Cu2+对化合物3有非常强大亲和力,Cu2+可以使化合物3的荧光发射明显猝灭,化合物3在DMSO溶剂中作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,对于铜离子有着较高的选择性.

羧乙基壳聚糖蒙脱石吸附养殖水体中Cu^2+的应用

为了寻求性能良好、环保吸附剂,用于去除养殖水体中重金属Cu^2+,作者利用蒙脱石负载羧乙基壳聚糖制备成复合吸附剂,并利用IR、SEM、XRD等手段分析其表面性能,将其用于处理Cu^2+溶液,考察了环境因子对其吸附性能的影响,并从吸附动力学和吸附热力学角度分析吸附剂对Cu^2+的吸附机理,最后考察其再生利用效果。结果表明:羧乙基壳聚糖成功进入到蒙脱石层间;在羧乙基壳聚糖与蒙脱石质量比为1︰25、40℃恒温水浴搅拌60min、pH=6.0、最佳投加量为4.0g/L、处理浓度不超过30 mg/L Cu^2+溶液时,复合吸附剂对Cu^2+去除率可以达到96.23%,将其用于淡水养殖鱼塘水体中, Cu^2+去除后可达到《渔业水质标准》规定;吸附剂对Cu^2+吸附热力学实验结果表明,符合Langmuir模型,反应过程为自发、吸热反应;吸附动力学结果表明该吸附符合准二级动力学方程,反应属于化学吸附;再生实验中NaOH的再生效果优于HCl。

高锰酸钾改性油茶果壳活性炭的Cu^2+吸附性能

采用KMnO4氧化改性油茶果壳活性炭。探讨了改性工艺条件对改性油茶果壳活性炭的Cu^2+吸附性能的影响。改性工艺表明:在KMnO4氧化时间2h,KMnO4浓度0.05mol·L^-1、,氧化温度75℃下制备得到的改性油茶果壳活性炭对Cu^2+的去除率可达99.68%。通过静态吸附实验,研究影响改性油茶果壳活性炭的Cu^2+吸附性能的因素。吸附工艺表明:在Cu^2+初始浓度为50mg·L^-1,改性油茶果壳活性炭投加量为0.4g,吸附时间为5h时,改性油茶果壳活性炭对Cu^2+的去除率达99.73%。采用FTIR、SEM、BET分别对改性前后的油茶果壳活性炭进行了表征。

粉煤灰/水泥/氧化石墨烯复合材料对Cu^2+的吸附性能研究

以粉煤灰和氧化石墨烯为原料,采用水泥固化法制备出粉煤灰/水泥/氧化石墨烯复合材料(FACGO),研究其对Cu^2+的吸附特性,并采用动力学模型、吸附等温线模型和热力学模型探讨其吸附机理。结果表明:FACGO比表面积较大,表面粗糙不规则,对Cu^2+的吸附速率较快,2h内吸附率达98%以上;与准一级动力学模型相比,FACGO的吸附行为更符合准二级动力学模型,表明其吸附行为主要以化学吸附为主;与Freundlich模型相比,Langmuir等温线模型更能很好地描述FACGO对Cu^2+的吸附,其最大吸附量可达到28.490mg/g,说明FACGO对Cu^2+的吸附属于单分子层吸附;FACGO对Cu^2+的吸附属于自发的吸热反应,且其最佳pH为6左右;FACGO对Cu^2+的吸附行为主要是物理吸附、化学吸附和絮凝作用等共同作用的结果,且以化学吸附为主。所以,FACGO是一种吸附性能稳定且高效的吸附剂。

牛血清白蛋白对Cu^2＋与δ-MnO2间吸附平衡性质的影响

研究了溶液中牛血清白蛋白(BSA)的存在对Cu2+与δ-MnO2间吸附平衡性质的影响,旨在增进人们对Cu2+环境化学行为的认识。结果表明:BSA存在下,Cu2+在δ-MnO2表面的吸附率-pH曲线呈典型的"S"形,加入BSA使Cu2+的吸附突跃向高pH方向移动,影响程度与BSA的加入方式有关,其次序为Ⅳ(先加BSA后加Cu2+)>Ⅲ(Cu2+和BSA同时加)≈Ⅱ((先加Cu2+后加BSA);BSA存在下,Cu2+的等温吸附线遵循Langmuir等温吸附方程,Cu2+的饱和吸附量随BSA浓度的增大而减小,并随BSA的加入方式而改变,其次序为I(不加BSA)>Ⅱ≈Ⅲ>Ⅳ;Cu2+在δ-MnO2上的饱和吸附量随温度的升高而增大。在pH=3.0条件下,Cu2+在δ-MnO2上的吸附是完全可逆的,但pH=5.0的条件下,吸附是不可逆的,BSA对Cu2+的吸附可逆性没有影响。