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。

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。

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。

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.

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。

Cu^2＋对菱叶片生理指标及超微结构的毒理学效应分析

研究了不同Cu2+处理浓度(0、0.002、0.004、0.006、0.008 mmol.L-1)对菱叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数、膜脂过氧化和抗氧化系统等的影响,并用透射电镜观察了其叶细胞超微结构的变化。试验结果表明:随着Cu2+浓度的增加:(1)叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm显著下降,Fo显著上升;(2)活性氧(AOS)产生速率、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性逐渐升高;超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量显著下降;抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶(GR)含量呈先升后降趋势,且始终高于对照;(3)电镜观察发现,Cu2+对叶片细胞器的超微结构特别是叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤。以上结果表明,本试验过量Cu2+的胁迫破坏了菱正常生理生化活动,并造成功能紊乱,最终导致菱的死亡。

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。

Cu^2＋和Cd^2＋在改性纳米黑碳表面上的吸附-解吸

通过Cu2+或Cd2+单体系和Cu2+-Cd2+复合体系中Cu2+或Cd2+的吸附-解吸试验,研究了改性纳米黑碳(MBC)对Cu2+和Cd2+的吸附特性和吸附稳定性.结果表明:Cu2+和Cd2+在MBC上的吸附可以分为快、慢2个阶段,30 min达到饱和吸附量的90%以上.Cu2+和Cd2+在MBC上的吸附等温线均能用Langmuir方程和Freundlich方程拟合.Cu2+和Cd2+在MBC上的最大吸附量分别为417和245 mmol/kg,n值分别为2.56和3.85.MBC对Cu2+和Cd2+是优惠吸附,且对Cu2+的吸附能力大于Cd2+.吸附在MBC上的Cu2+和Cd2+的解吸率均随着吸附量的增加而增大,Cu2+在MBC上的解吸率为1.45%～20.20%,Cd2+为2.67%～31.40%.Cu2+和Cd2+在MBC上存在着竞争吸附,其最大吸附量均随着竞争离子浓度的增加而降低.MBC对Cu2+吸附量和吸附稳定性均大于Cd2+.MBC对重金属有强的吸附作用,可探索其在含重金属废水处理和重金属污染土壤钝化修复中的应用.

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.

改性镁铝水滑石的合成及其对水中Cu^2＋的去除性能研究

利用EDTA对重金属离子的螯合作用,将其作为有机阴离子插入到镁铝水滑石的层间,得到一种对溶液中重金属离子具有去除性能的有机-无机复合层状材料Mg-Al-EDTALDH。分析表明,当NaOH实际投加量大于理论计算值的1.2倍时,合成物的层间阴离子为EDTA4-和OH-;小于1.2倍时,层间阴离子为EDTA4-、HEDTA3-、Mg(EDTA)2-和OH-。在pH=5.0,这种材料能迅速同Cu2+发生化学吸附,当加入量按EDTA4-/Cu2+摩尔比为1:1时,对初始浓度为100 mg·L-1的Cu2+溶液,30 min内反应可达平衡,溶液中Cu2+的去除率在98%以上。主要原因是Cu2+在Mg-Al-EDTA LDH的层间形成Cu(EDTA)2-以及Cu2+同溶解出的Al3+发生共沉淀反应,使得溶液中的Cu2+减少。

锰矿尾渣改性壳聚糖的制备及对Cu^2＋的吸附

以冶炼工业废弃物锰矿尾渣为原料,采用浸渍法,与壳聚糖制备了一种高效复合吸附剂。应用扫描电镜、X射线衍射对其结构进行了表征。用这种复合吸附剂处理含Cu2+水溶液,当其投加量为3.0g/L,pH值为6～8,吸附时间为60min时,可使水溶液中Cu2+的吸附率达99%以上,出水水质能达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。

PVDF/AFMS杂化膜的制备及对Cu^2＋的吸附

为提高膜对水溶液中铜离子的吸附效果,采用共缩聚法制备了氨基功能化介孔二氧化硅(AFMS)微球,然后将AFMS微球与聚偏氟乙烯(PVDF)以不同质量比共混,通过浸没沉淀相转化法制备了PVDF/AFMS杂化膜.采用SEM、FTIR对膜结构进行表征,并考察PVDF/AFMS杂化膜对水溶液中Cu^(2+)(初始质量浓度为300 mg/L)的吸附效果.结果表明:AFMS成功嵌入PVDF膜中;随着AFMS质量分数、pH(<7.0)、Cu^(2+)溶液体积和接触时间的增加,杂化膜对Cu^(2+)的吸附量逐渐增大,直至达到吸附平衡;当AFMS在铸膜液固含量中所占质量分数为40%、pH值为6.0、Cu^(2+)溶液体积为20 mL、接触时间为120 min时,PVDF/AFMS杂化膜对Cu^(2+)的吸附量高达57.3 mg/g;经过5次吸附-脱附实验,该杂化膜对Cu^(2+)的吸附量为54.6 mg/g,为初始吸附量的95%以上.说明该杂化膜具有良好的吸附性能和再生性能,且操作简便.

Cu^2＋印迹交联壳聚糖树脂在线分离-化学发光测定铜

采用微波加热技术，以戊二醛为交联剂制得了Cu^2＋印迹交联壳聚糖树脂。将制得的Ca^2＋印迹模板交联壳聚糖树脂填充在一个微型玻璃柱中，利用一套流动注射系统将分离柱连接在流路中并固定在发光仪的检测室中，使流动注射系统与化学发光检测仪连接，本文实现了对复杂样品中Cu^2＋干扰物质的在线分离与Cu^2＋的高灵敏检测，改变了化学发光分析法选择性差的缺点。

原子吸收法研究麦壳对Cu^2＋的吸附作用

吸附法去除水体中的重金属已有广泛研究和应用，植物和微生物等生物吸附剂对重金属离子有良好的吸附能力。麦壳作为农业生产的副产物，来源广、价廉，且表面带有羟基、羧基等官能团，对阳离子污染物有较好的结合能力，可以作为吸附剂去除水体中的重金属离子和有机污染物。铜作为重金属，广泛应用于冶金、电镀及电子产品等行业。本研究用原子吸收法作为测定手段，用麦壳作吸附剂，研究麦壳对Cu^2＋的吸附等温线和吸附动力学。

Cu^2＋对TiO2光催化活性的影响

采用搅拌式光催化反应器，以中压汞灯作光源，甲基橙为模型化合物，考察了Cu^2+对TiO2光催化活性的影响。研究发现，在此反应体系中甲基橙的降解为一级反应，甲基橙的光催化降解速率与光强度成正比，TiO2光催化剂的投加量为150mg／L、Cu^2+的加入量为200μg／L时光催化效果最佳。