介孔yolk-shell型Co_3O_4@mSiO_2纳米反应器降解水中的苯酚

本文分别采用双溶液注射法和选择性刻蚀法合成了单核和多核两种介孔yolk-shell型Co_3O_4@mSiO_2(介孔Si O2)纳米反应器.并对比了两种纳米反应器和纳米Co_3O_4颗粒催化过一硫酸氢钾(KHSO_5)去除水中苯酚的效果.结果显示,两种纳米反应器催化KHSO_5降解苯酚的效率在相同反应条件下分别比纳米Co_3O_4颗粒提高18.8%和26.7%,说明多核型纳米反应器催化性能更好.进一步研究pH值、KHSO_5与苯酚物质的量之比n_(KHSO_5)∶n_(C_6H_6O)和材料投加量m_(cata)对苯酚降解的影响,发现多核型纳米反应器的最佳反应条件为pH=7,n_(KHSO_5)∶n_(C_6H_6O)=10∶1,m_(cata)=0.8 g·L^(-1).最后,结合催化活性和吸附实验,以及XRD、XPS、STEM、BET等手段,分析了纳米反应器的形貌、结构、元素形态和比表面积,并推断反应机理.结果显示,纳米反应器的主体结构为均匀分散的SiO_2中空微球,粒径约为300 nm,表面布满介孔,并拥有极大的比表面积,能有效吸附水中的苯酚并将其富集于纳米反应器中,同时mSiO_2微球中形成的Co_3O_4内核催化KHSO_5产生硫酸根自由基(SO_4^(·-))降解水中的苯酚,纳米反应器的吸附、富集和限域作用强化了苯酚的降解.

长江典型城区河段在多因素影响下的细菌群落稳定性研究

为研究在人类活动和水流运动影响下的长江微生物群落结构稳定性,选取长江及嘉陵江在重庆城区的河段为研究对象,采用16S rRNA高通量测序QPCR技术进行分析。结果表明:研究河段的细菌总数为5.22×10^(5)~1.38×10^(6)copies/mL。长江和嘉陵江细菌群落在门水平上群落组分差异不大,但嘉陵江细菌群落多样性与丰富度较低。废水排放与流态变化对水质、细菌群落多样性指数、细菌总数均没有显著影响。但是污水厂排水对细菌群落结构有显著影响,引起Sporichthyaceae显著增加和Burkholderiaceae显著减少。研究河段细菌群落具有丰富的降解外源物质的功能基因,污水厂排水并未导致该类功能基因数量的变化。