富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物对Cd^(2+)和Cr^(3+)的去除

采用“前驱体-煅烧”策略制备了一种新型富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物(G/S-LDO),应用于Cd^(2+)和Cr^(3+)吸附。借助不同影响因素(pH、不同浓度、不同反应时间)实验,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM),探究G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)去除能力及去除机制。结果表明:在pH=3~6范围内,G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)几乎不受pH影响。G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大吸附量分别为473.00和99.76 mg·g^(-1)。XRD、FT-IR和SEM分析表明G/S-LDO对Cd^(2+)去除主要依靠与S掺杂石墨烯类碳作用形成亚硫化物,而和Cr^(3+)的去除主要与LDO水化释放的OH-作用生成CrO(OH)沉淀。

Cr^(3+)和Cd^(2+)对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

【目的】为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。【方法】选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻(Chlorella vulgaris)为实验材料,CdCl2·2H2O和CrCl3·7H2O提供重金属离子,探究不同浓度Cr^(3+)和Cd^(2+)在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。【结果】随着Cr^(3+)和Cd^(2+)浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr^(3+)<Cd^(2+)<Cr^(3+)+Cd^(2+);与藻细胞膜相关的丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。【结论】结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。

Alleviation Effect of Lanthanum on Cadmium Stress in Seedling Hydroponic Culture of Kidney Bean and Corn

The seedling hydroponic culture experiment of kidney bean （ Phaseolus vulgaris ） and corn （ Zea mays ） was conducted to investigate the alleviation effect of lanthanum on Cd stress. It is found that growth is seriously inhibited and metabolism is maladjusted in the two crops under 30 and 300 μmol·L^-1 Cd^2＋ stress. Plant height, taproot length, leaf area, and fresh or dry weight of root, stem, and leaf are all obviously decreased. Further, chlorophyll content decreases, membrane permeability, malonydialdehyde （MDA） content, activities of catalase （CAT） and peroxidase （POD） increases under Cd stress, as compared with the control. The damage to these two crops becomes more conspicuous with the prolongation of Cd stress. It is suggested that lanthanum might help kidney bean and corn seedlings alleviate Cd stress by improving the photosynthetic capacity, reducing membrane permeability and MDA content, and maintaining the activities of CAT and POD of these two crops.

负载型纳米二氧化钛对重金属离子吸附性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,将其浸渍在硅胶上,合成了负载型纳米二氧化钛材料,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征.以ICP-AES为检测手段,系统地研究了负载型纳米TiO2材料对重金属离子Cd2+,Cr3+,Cu2+和Mn2+的吸附性能.结果表明,在pH8～9范围内,所研究的重金属离子均可被定量富集,吸附的金属离子可用0.5mol/L的HNO3完全解脱.负载型纳米二氧化钛对Cd2+,Cr3+,Cu2+和Mn2+的静态吸附容量分别为8.3,13.1,12.6和5.1mg/g,与未负载的纳米二氧化钛相近.将其应用于环境标准样品中Cd2+,Cr3+,Cu2+和Mn2+的分离富集与测定,结果满意.

燕麦和紫花苜蓿对镉、铬富集研究

为探究Cd^(2+)、Cr^(3+)复合污染对燕麦和紫花苜蓿生长发育的影响以及燕麦和紫花苜蓿对Cd^(2+)、Cr^(3+)复合污染土壤的修复作用,该文以燕麦和紫花苜蓿为试材,在实验室条件下,将燕麦、紫花苜蓿以单作(将燕麦和紫花苜蓿分别种植在相同浓度的培养液中)和间作(将燕麦和紫花苜蓿分行种植在同一浓度的培养液中)2种种植模式下的幼苗用浓度0、5、10、15、20 mg/L的1/2 CdSO_(4)-HoagLand水培液和浓度0、25、50、75、100 mg/L的1/2 CrCl_(3)-HoagLand水培液1∶1复合胁迫处理,最终检测2种模式下植物的各项指标和体内重金属的富集量。通过分析可溶性糖、丙二醛等指标的变化,说明2种种植模式下的紫花苜蓿幼苗抗逆性优于燕麦;2种种植模式下紫花苜蓿对重金属镉、铬的富集能力均强于燕麦;在复合胁迫下,燕麦在间作模式下对铬富集量高于单作模式;燕麦体内重金属铬的富集量明显高于镉,但远不及紫花苜蓿体内重金属镉、铬富集量。结果表明,对重金属镉的富集,燕麦和紫花苜蓿均间作模式优于单作模式;对重金属铬的富集,紫花苜蓿单作模优于间作,而燕麦间作模式优于单作。同等情况下,紫花苜蓿对2种重金属的富集能力优于燕麦。