甲醛交联板栗壳色素树脂吸附水中Cu(Ⅱ)的性能研究

研究用农林剩余物板栗壳提取板栗壳色素,将板栗壳色素与甲醛进行交联合成甲醛交联板栗壳色素树脂。采用震荡平衡批处理法研究了pH、吸附质浓度、温度、吸附时间对复合材料吸附水中Cu(Ⅱ)的影响;利用准一级动力学、准二级动力学模型拟合了吸附动力学数据,并用Langmuir,Freundlich等温线对吸附平衡数据进行拟合。结果表明:复合材料吸附Cu(Ⅱ)的最佳pH为6;最佳吸附温度为300 K,吸附过程为放热反应;吸附在60 min基本达到平衡;动力学数据符合准二级动力学模型,以化学吸附占主导。等温平衡符合Langmuir模型,为单层吸附,在300 K时对Cu(Ⅱ)的最大单层吸附量为30.49 mg/g。

咖啡渣活性炭的制备及其去除含铜废水中Cu(Ⅱ)的性能研究

研究了采用NaOH活化焙烧咖啡渣制备咖啡渣活性炭并用于吸附去除含铜废水中的Cu(Ⅱ)。通过SEM和EDS对咖啡渣活性炭进行表征,考察了废水初始pH、Cu(Ⅱ)初始质量浓度、吸附时间、吸附剂投加量对Cu(Ⅱ)去除率的影响。结果表明:针对质量浓度50 mg/L、pH=6的50 mL模拟含铜废水,在咖啡渣活性炭投加量10 mg、温度25℃,搅拌速率150 r/min条件下吸附9 h, Cu(Ⅱ)去除率可达94.12%;Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能较好地描述吸附过程。该吸附材料对废水中Cu(Ⅱ)的吸附性能较好。

3,5-二氯水杨醛缩-4-氨基安替比林Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及抗肿瘤活性研究

利用3,5-二氯水杨醛与4-氨基安替比林,通过缩合反应,合成3,5-二氯水杨醛缩-4-氨基安替比林希夫碱配体(HL),配体与CuCl_(2)·2H_(2)O、Zn(Ac)_(2)·2H_(2)O,利用溶剂热反应合成两个新型的希夫碱配合物[CuL_(2)](配合物1)和[ZnL_(2)](配合物2)。对合成的配合物进行了红外光谱、热重分析、PXRD表征,用X射线单晶衍射确定了配体(HL)、配合物1和配合物2的分子结构,单晶衍射分析结果表明,配体(HL)晶体属于单斜晶系,空间群为P2_(1)/n,配合物1晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,配合物2晶体属于单斜晶系,空间群为P2_(1)/c,配合物1是四配位的四方形结构,配合物2是扭曲的六配位的八面体结构。MTT法检测了配体(HL)及配合物对3种人体肿瘤细胞株(MDA-MB-231、CNE-2Z、A-549)体外抗肿瘤活性。检测结果显示,配合物对癌细胞的抑制作用明显比配体好,配合物1对MDA-MB-231细胞和CNE-2Z细胞抗增殖活性最好,其IC_(50)值分别为(1.215±0.07)μmol/L、(4.417±0.28)μmol/L均低于顺铂IC_(50)值,配合物2对A-549细胞和MDA-MB-231细胞也表现出较好的抗增殖活性。

养殖水体中Cu(Ⅱ)离子去除新型吸附剂的制备和性质测定

为寻找易分离、环保型吸附剂,以海藻酸钠和聚乙烯醇为包埋剂制备小球型固定化海带粉吸附剂,用于处理含铜污染水体。利用氢氧化钠-乙醇和柠檬酸处理粉碎后海带粉末,选出对Cu(Ⅱ)离子吸附效果较好的改性海带粉;利用改性海带粉末制备小球吸附剂,以对Cu(Ⅱ)离子吸附效果和成球性能为考核指标,探究海带粉用量、聚乙烯醇浓度、海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、交联时间、交联温度等条件对小球吸附剂制备的影响;最后对小球吸附剂进行红外测定(IR)和养殖水体中Cu(Ⅱ)离子去除应用。试验结果表明:海带粉被15%柠檬酸改性后对Cu(Ⅱ)离子吸附效果较好;当改性海带粉投加量0.25 g(20 mL包埋剂中)、聚乙烯醇浓度6%、海藻酸钠浓度2%、氯化钙浓度1.5%、时间12 h、温度25℃时,制备的小球吸附剂综合性能较好;羟基、羧基在固定化小球吸附Cu(Ⅱ)离子过程中发挥了作用;将其用于淡水虾养殖水体中,Cu(Ⅱ)离子去除后可达到《渔业水质标准》规定。

粉煤灰衍生水合硅酸钙PEI改性及吸附去除Cu(Ⅱ)与催化降解有机污染物

随着工业的快速发展,相关制造领域排放的污水重金属铜离子污染愈发严重。与此同时,催化领域对铜金属资源的需求却不断增加。本研究利用粉煤灰和改性剂聚乙烯亚胺(PEI)制备了低成本改性水合硅酸钙(PCSH),用于吸附水溶液中的铜离子(Cu(Ⅱ)),并进一步碱处理固定于表面的Cu(Ⅱ),形成铜基活性材料用于有机污染物的催化降解。相比于未改性的样品(CSH),PCSH对Cu(Ⅱ)的饱和吸附容量提高100%,高达588 mg/g。研究发现,这主要是因为添加PEI有利于形成较大的比表面积、优良的孔隙结构以及Cu(Ⅱ)与-NH_(2)之间的强络合。从PCSH获得的铜基催化剂呈现纺锤形多孔形貌,作为催化剂分别用于活化过氧硫酸氢钾(PMS)氧化降解罗丹明B(RhB)和活化硼氢化钠(NaBH4)还原降解4-硝基苯酚(4-NP),速率常数达到0.7135/min(pH(7.0±0.3);[RhB]=20 mg/L;[PMS]=0.12 g/L;[催化剂]=0.8 g/L)和11.47×10^(-3)/s(pH(11.0±0.3);[4-NP]=10^(-4)mol/L;[NaBH4]=5×10^(-3)mol/L;[催化剂]=0.167 g/L),是CSH催化剂体系的20和19倍。本工作利用固体废弃物粉煤灰实现了水溶液中铜元素的再利用,为水中污染物的有效处理和利用提供了新启示。

低强度超声波提升厌氧污泥对重金属Cu(Ⅱ)极限浓度调控效果

以污泥基质降解速率(vCOD)、胞外聚合物(EPS)和酶活性(DHA)等变化为评价指标,探究了不同进水Cu(Ⅱ)浓度下低强度超声波提高厌氧污泥对重金属Cu(Ⅱ)耐受性影响的效应。结果表明,低强度超声波能够提高污泥微生物对Cu(Ⅱ)的耐受性。随着进水Cu(Ⅱ)浓度升高,超声组与对照组vCOD均下降,但超声组vCOD下降幅度更缓。超声组和对照组进水Cu(Ⅱ)浓度与污泥基质降解速率抑制百分比之间的关系拟合得到IC_(50)分别为94.62 mg/L和88.85 mg/L,表明低强度超声波能够提高厌氧污泥对Cu(Ⅱ)的抑制阈值。进水Cu(Ⅱ)浓度为1 mg/L时,超声组与对照组EPS含量略有提高,而后随着Cu(Ⅱ)浓度升高而逐渐降低,但超声组比对照组EPS含量更高,可能是低强度超声波通过促进污泥分泌更多的EPS降低了Cu(Ⅱ)的生物毒性。此外,超声组的DHA活性比对照组提高了3.95%~36.31%。因此,通过低强度超声波可以提高厌氧污泥对重金属Cu(Ⅱ)的耐受性,从而维持污水厌氧生物处理的稳定运行。

粉煤灰与生活污泥混合制备吸附剂对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的试验研究

以粉煤灰和生活污泥为原料,经过物理活化、物理-化学活化制备了改性污泥吸附剂,通过比表面积测定仪(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和Zeta电位仪等设备研究了污泥吸附剂的性质,分析了改性污泥吸附剂对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除效果和吸附机理。结果表明,原污泥吸附剂(RSA)结构致密,BET比表面积为12.604 m^(2)/g,改性污泥吸附剂(MSA)表面粗糙,孔洞明显变大,BET比表面积为52.573 m^(2)/g。RSA和MSA吸附Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在360 min后基本达到平衡。MSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除率较RSA分别增大了30.83%和61.81%。随着pH值(2≤pH≤6)增大,RSA对Cu(Ⅱ)的去除率从16.83%上升到74.32%,对Cd(Ⅱ)的去除率从3.17%上升到36.33%;MSA对Cu(Ⅱ)的去除率从51.50%上升到95.77%,对Cd(Ⅱ)的去除率从25.00%上升到48.17%。MSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附容量分别从298 K时的7.230 mg/g和15.480 mg/g增加到318 K时的9.540 mg/g和16.206 mg/g。MSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)最大理论吸附量分别为18.69 mg/g和20.92 mg/g,Langmuir吸附等温模型R 2分别为0.9965和0.9980,准二级动力学模型R 2均为0.99以上,表明MSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附过程以羟基和羧基反应的化学作用为主,单分子层吸附的物理作用为辅。MSA吸附Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)是一个吸热过程,且吸附Cu(Ⅱ)是自发的。因此,改性污泥可以作为一种潜在的吸附材料处理含重金属的废水。

黄原胶-丁基黄药协同去除模拟选矿废水中Cu(Ⅱ)的试验研究

针对黄原胶吸附剂亲水性强,难以从水体中分离的问题,添加丁基黄药协同处理模拟选矿废水中的Cu(Ⅱ),通过条件试验确定适宜的工艺参数,并通过Zeta电位、红外光谱和XPS分析吸附机理。当黄原胶投加量为50 mg/L、溶液pH值为6、搅拌时间为30 min、初始Cu(Ⅱ)浓度为60 mg/L时,Cu(Ⅱ)的去除率达87.44%。在上述条件基础上,添加40 mg/L丁基黄药协同黄原胶去除Cu(Ⅱ),去除率达99.86%,提高了12.42个百分点。黄原胶对废水中Cu(Ⅱ)的吸附机制包括带负电的黄原胶与带正电的金属离子之间的静电作用,以及黄原胶羟基和羧基中氧的未成键电子与Cu(Ⅱ)的空轨道的配位络合。而丁基黄药中的S可为Cu(Ⅱ)的空轨道提供电子,进一步强化了吸附效果,使得Cu(Ⅱ)去除率显著提升。研究结果为重金属离子的高效去除提供了新的思路。

3-甲基吡啶悬臂Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)异双核配合物的合成、晶体结构及其与CT-DNA的结合活性

本文通过3,3′-((乙基-1,2-二基双((吡啶-2-甲基)杂氮二基))双亚甲基)二(2-羟基-5-甲基苯甲醛)(H2L)和丙二胺在金属离子存在条件下的缩合反应,得到了一个新型3-甲基吡啶悬臂Cu(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)异双核配合物,并通过红外光谱、紫外光谱、电喷雾质谱、X射线单晶衍射等手段对其结构进行了表征。单晶衍射结果表明该配合物属于六方晶系,P63/m空间群,a=1.982 18(17) nm,b=1.982 18(17) nm,c=1.839 4(2) nm,分子式为C37H41CuN6O4Zn。金属中心Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)由两个酚氧原子和一个醋酸根桥联,它们的配位环境都可以近似地看作为四方锥结构,Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)之间的距离是0.289 7 nm。本文还利用循环伏安实验和黏度实验的方法对该配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用模式进行了研究,结果表明该配合物与CT-DNA的结合方式为弱的插入模式,其相应的结合活性为6.92×103mol/L。

氧化石墨烯和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

采用溶液共混法-冷冻干燥法制备了氧化石墨烯(GO)和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(GO/PEI),探讨了pH值、吸附剂加入量、温度、时间及Cu(Ⅱ)初始浓度对GO和GO/PEI吸附Cu(Ⅱ)效果的影响。研究结果表明,GO和GO/PEI均可高效吸附Cu(Ⅱ),投入0.5 g/L的吸附剂吸附50 mg/L的Cu(Ⅱ),在318 K下吸附200 min,pH值为5.5时,GO和GO/PEI的吸附量可达60.36 mg/g和79.70 mg/g。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型可较好地拟合其吸附过程,GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附是自发的吸热反应。综合对比GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附性能,GO/PEI的吸附效果更佳。

典型铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

为研究针铁矿、赤铁矿、磁铁矿和水铁矿对模拟Cu(Ⅱ)污染废水中的Cu(Ⅱ)去除性能,采用XRD、FTIR、BET比表面积及电位滴定对4种铁氧化物进行表征分析,通过静态和动态迁移试验对4种铁氧化物吸附Cu(Ⅱ)的性能进行综合比较。结果表明:(1)投加量为1 g/L,Cu(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L时,4种铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附饱和时间为30 min,在弱酸性条件下对Cu(Ⅱ)的吸附效果较为显著,针铁矿、赤铁矿、水铁矿和磁铁矿对Cu(Ⅱ)平衡吸附率分别为61.02%、50.72%、70.58%、46.65%。(2)针铁矿和水铁矿对Cu(Ⅱ)吸附过程为单分子层化学吸附,赤铁矿和磁铁矿则更符合Freundlich方程,以非均匀多分子层化学吸附为主。(3) Cu(Ⅱ)在迁移过程中,主要在含吸附剂的土柱表层和中层累积,且远大于深层,水铁矿对Cu(Ⅱ)的阻滞和吸附能力优于针铁矿。(4) 4种铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附性能由好到差依次为水铁矿、针铁矿、赤铁矿、磁铁矿。

Cu(Ⅱ)协同热活化过氧乙酸降解水中双氯芬酸

采用Cu(Ⅱ)协同热活化过氧乙酸(Cu(Ⅱ)-heat/PAA)降解水中双氯芬酸(DCF),识别了Cu(Ⅱ)-heat/PAA体系中的主要活性物质;考察了常见水基质(Cl^(−)、SO_(4)^(2−)、NO_(3)^(−)、HCO_(3)^(−)、天然有机质(NOM))对DCF去除的影响;探讨了该体系对天然水体中DCF的去除.结果表明,Cu(Ⅱ)-heat/PAA体系去除DCF的效率明显高于Cu(Ⅱ)/PAA和heat/PAA体系,表明热与Cu(Ⅱ)两者结合对PAA的活化具有协同作用.在pH 8时,羟基自由基(·OH)和有机自由基R-O·(CH_(3)C(=O)O·和CH_(3)C(=O)OO·)是Cu(Ⅱ)-heat/PAA体系去除DCF的主要活性物质,且R-O·对DCF去除的作用更大.在Cu(Ⅱ)-heat/PAA体系中,SO_(4)^(2−)、NO_(3)^(−)和HCO_(3)^(−)对DCF的去除几乎没有影响;Cl^(−)对DCF去除有微弱的促进效果;而NOM抑制DCF的降解,导致DCF在湖水和河水中的去除受到抑制.

SDS改性磁性壳聚糖对泰乐菌素和Cu(Ⅱ)的吸附特性

文章利用共沉淀和水热法制备磁性壳聚糖(magnetic chitosan nanoparticle,MCNP),并将十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)包覆在该吸附剂表面,形成半胶束和吸附胶团;研究改性前后MCNP对泰乐菌素(tylosin,TYL)和Cu(Ⅱ)的吸附行为,利用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)和Zeta电位仪等表征手段对材料的理化性质进行表征,并考察pH值、背景电解质浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明:采用准二级动力学模型可以较好地模拟TYL和Cu(Ⅱ)的吸附过程,化学吸附可能是吸附剂吸附TYL和Cu(Ⅱ)的主要速率限制步骤;Freundlich模型更适合模拟TYL的吸附过程,该吸附过程为非均相作用;Langmuir模型更适合模拟Cu(Ⅱ)的吸附过程,该吸附过程为均相作用;pH=4是TYL吸附的最佳pH值,pH=6是Cu(Ⅱ)吸附的最佳pH值;随着背景电解质浓度增加,MCNP对TYL和Cu(Ⅱ)的吸附量增加;TYL的存在显著提高了Cu(Ⅱ)的吸附性能,这是由于TYL在Cu(Ⅱ)和MCNP之间形成了桥接作用。研究结果可为TYL和Cu(Ⅱ)混合废水的高效深度处理提供参考。

纤维素基复合微球的制备及对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

以甘蔗渣纤维素(SBC)和海藻酸钠(SA)为基本原料,用碱化后的蒙脱土(AMt)作为增强材料,碳酸钙作为致孔剂,用聚乙烯亚胺进行改性以引入氨基基团,通过简单的交联方法制备了一种用于吸附Cu(Ⅱ)离子的高效复合吸附材料。采用FTIR、SEM、BET、TGA和XRD对材料进行了表征,考察了其在水溶液中对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能,探究了溶液pH、吸附剂用量、Cu(Ⅱ)的初始浓度、吸附温度、吸附时间等因素对复合微球吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明,当溶液初始pH=5,吸附剂用量为3g·L^(-1),Cu(Ⅱ)的初始质量浓度是500mg·L^(-1),吸附时间为240min时,复合微球对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能最好。再生实验结果表明,经5次循环利用,再生率仍在80%以上,证明复合微球具有一定的重复利用性。

膨润土对土壤中Cu(Ⅱ)形态及生物有效性的影响

土壤重金属形态反映重金属生物有效性及潜在危害,为探讨膨润土对土壤Cu(Ⅱ)形态及其生物有效性的影响,通过模拟Cu污染土壤的盆栽试验,采用Tiesser法研究了添加膨润土后土壤Cu(Ⅱ)形态的变化特征,并进行了土壤pH值与Cu(Ⅱ)形态的相关性研究。结果表明:添加膨润土显著降低了耕种土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度,增加了铁锰氧化物结合态和有机物结合态浓度,对碳酸盐结合态、残渣态影响不大。膨润土显著降低了绿化土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度,增加了碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态浓度,对残渣态影响不大。膨润土降低了Cu(Ⅱ)的生物活性系数和迁移系数,降低了土壤Cu(Ⅱ)的生物有效性。Cu(Ⅱ)形态与土壤pH值的相关性分析表明,耕种土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度与土壤pH值呈显著负相关,铁锰氧化物结合态、有机物结合态与pH值呈正相关,碳酸盐结合态、残渣态与pH值无显著相关关系。绿化土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度与土壤pH值呈显著负相关,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态与pH值呈正相关,残渣态与土壤pH值无显著相关关系。研究表明膨润土主要通过改变土壤pH值来降低土壤Cu(Ⅱ)的可交换态浓度,从而降低Cu(Ⅱ)的生物有效性。

功能化共价有机框架材料对水体中Cu(Ⅱ)的去除研究

以三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐为配体,采用常温常压溶剂法制备COFs-SH材料,并用红外光谱(FT-IR)以及扫描电镜(SEM)等技术手段对材料进行表征。为探究COFs-SH对Cu(Ⅱ)的吸附特性,通过批量实验分别在不同的初始浓度、时间、pH、反应温度下进行吸附后,使用火焰原子吸收分光光度计测定Cu(Ⅱ)浓度。结果表明:在一定浓度下,COFs-SH的吸附量随初始浓度的增加而增加,当初始浓度为500mg/L时到达最大吸附容量145.6mg/g,在不同pH环境下可以保持稳定的吸附性能。COFs-SH对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附模型。热力学结果表明,COFs-SH对Cu(Ⅱ)吸附是放热过程。所制COFs-SH材料在常温条件下可高效、稳定、环保地处理水体中的Cu污染,在水体Cu(Ⅱ)的去除具备潜在的应用价值。

基于天然生物材料制备可降解水凝胶去除水中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)研究

以腐植酸钾(KHA)、壳聚糖(CTS)、蒙脱土(MMT)为原料合成了一种KHA/CTS/AA-MMT水凝胶材料,用于去除重金属Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)。采用SEM、FT-IR、XPS对水凝胶材料结构进行表征,证实水凝胶的空间网络结构。对水凝胶材料的吸水倍率,以及在不同pH条件进行测试,发现在弱酸性至碱性吸水溶胀性能优良,溶胀率可达80g/g。研究结果表明,在298K时,水凝胶材料对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附量分别可达249.45和212.81mg/g;通过热力学分析可知,水凝胶对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附是放热过程,主要是化学吸附且为自发过程。通过XPS与吸附过程理论拟合得知,吸附Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)主要是羰基的螯合与氨基的配位作用,该材料在重金属去除方面具有广阔的应用前景。

功能化COFs的制备及其对废水中Cu(Ⅱ)的吸附性能

研究了以均苯三甲醛和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐为配体制备功能化COFs吸附材料,并用于从废水中吸附Cu(Ⅱ),通过FT-IR、SEM、EDS等表征了COFs的结构、形貌及元素组成,考察了初始Cu(Ⅱ)质量浓度、吸附时间、废水pH、温度等对Cu(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明:反应5 min内即达到吸附平衡;在初始Cu(Ⅱ)质量浓度300 mg/L,吸附时间30 min,废水pH=3.0,温度25℃,COFs用量5.0 mg条件下,COFs对Cu(Ⅱ)的最大吸附量达171.6 mg/g,吸附效果较好;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型,吸附过程为放热。COFs可用于常温常压下从废水中吸附去除Cu(Ⅱ)。

人工回灌过程中富里酸和Cu(Ⅱ)对多孔介质悬浮物堵塞的影响

地下水人工回灌是解决地下水超采问题的有效措施,悬浮颗粒物堵塞是影响回灌进行的技术瓶颈。目前多数研究聚焦在悬浮物堵塞方面,然而地表回灌水中重金属离子以及腐殖质对多孔介质物理堵塞的影响缺乏研究。本研究采用室内渗流砂柱试验研究富里酸、Cu(Ⅱ)以及两者共存对多孔介质悬浮物堵塞的影响,分别采用高岭土(SS组)、富里酸+高岭土(SS+FA组)、富里酸+Cu(Ⅱ)+高岭土(SS+FA+Cu组)配置模拟回灌用水。研究结果表明:(1)回灌结束时,SS组、SS+FA组、SS+FA+Cu组多孔介质整体相对渗透系数K’分别降至0.233,0.095,0.182。SS组和SS+FA+Cu组在中上层(0~7.50 cm)相对渗透系数K’均降至0.28以下,而在底层(7.50~10.50 cm)相对渗透系数K’仅降至0.45左右,说明2组多孔介质中上层重度堵塞(0<K’<0.30)、底层中度堵塞(0.30<K’<0.60);SS+FA组在各渗流段(0~10.50 cm)相对渗透系数K’均降至0.18以下,说明SS+FA组各渗流段多孔介质均为重度堵塞,相对其它2组,SS+FA组中悬浮物更易向深层迁移。(2)富里酸、Cu(Ⅱ)的存在会改变悬浮颗粒粒径、荷电性及内部氢键作用,从而影响多孔介质的堵塞发生。(3)相对SS组,SS+FA组富里酸的存在会加剧多孔介质堵塞;SS+FA+Cu组多孔介质整体堵塞程度比SS+FA组小,说明Cu(Ⅱ)会缓解富里酸对堵塞的加剧作用。探明富里酸和Cu(Ⅱ)对多孔介质堵塞的影响机制,能够为人工回灌过程中多孔介质堵塞的防治提供理论基础和科学依据。

Cu(Ⅱ)配合物的制备、结构多样性及超氧化物歧化酶活性

为了构筑超氧化物歧化酶(SOD)模拟物,采用溶剂热法,以吡啶-3-羧酸-1-氧(HL1)和吡啶-4-羧酸-1-氧(HL2)为有机配体,与一水合醋酸铜〔Cu(OAc)_(2)·H_(2)O〕金属盐反应合成了3种Cu(Ⅱ)的配合物(CPs):[Cu_(3)(HL1)_(4)(OH)2(H_(2)O)2]n(CP1)、[Cu(HL2)(OH)]n(CP2)和[Cu(HL2)(CH_(3)O)]_(n)(CP3),其中n为正整数。通过单晶XRD、FTIR、元素分析、TGA、UV光谱对其进行了结构和性能表征。CP1~3在相似的溶剂热条件下合成,却分别显示出一维、二维到三维的多维度构型,探讨了配体官能团的相对位置、配体的配位模式和溶剂体系在配合物的结构多样性方面的可能机制。TGA表明,CP1~3可以分别稳定到202、228、250℃,具有较好的热稳定性,且CP1~3的维度越高,热稳定性越好。通过氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光还原法测试得出,CP1~3的半数抑制浓度(IC50)分别为0.21、0.26、0.62μmol/L,均具有一定的SOD活性,且CP1~3的维度越低,SOD活性越好。其中,CP1和CP2较低的IC50表明其可作为有潜在应用前景的SOD模拟物。