应用型本科院校的环境工程微生物学实验教学改革探索

微生物在环境污染物的治理中起着举足轻重的作用,因此微生物学实验教学对于环境工程专业学生在认识和了解微生物形态、结构的基础之上利用其解决现实的环境污染问题意义重大。本论文针对传统环境工程微生物实验的教学过程中存在着启发性不足、综合应用性不够的问题,结合宁德师范学院“为地方发展服务”的办学特色,探讨了环境工程微生物实验的新型教学思路,提出了以学生为主体,启发式教学的方法,培养学生的解决实际环境问题的思维方式和综合实践能力,为实现地方绿色可持续发展培养应用型人才。

氧化铜/氧化锌/3A分子筛光催化剂的制备及其可见光脱氮性能

采用浸渍法合成了氧化铜/氧化锌/3A分子筛(Cu O/Zn O/3A)复合催化剂,并利用X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对催化剂的结构及性能进行了系统的表征;以吡啶-正辛烷体系为模拟油品氮源,系统研究了该催化剂在可见光作用下的光催化脱氮行为,并系统考察了催化剂的制备条件、用量及催化时间对其脱氮性能的影响。结果表明,随着锌源与铜源加入量的增加,Cu O/Zn O/3A复合物的光催化活性,呈现先增大后降低的规律。在400℃煅烧5 h的情况下,当锌源的加入质量分数为9.8%,铜源的加入质量分数为28.6%时,在可见光照射条件下,反应150 min后,Cu O/Zn O/3A复合催化剂对50 m L吡啶质量分数为100μg/g的模拟油品中吡啶的脱氮率达到74.78%。

Fe^0/g-C_3N_4的合成及光催化性能研究

利用光催化技术将太阳能转化为化学能或应用于降解和矿化有机污染物,是目前解决能源短缺和环境污染问题的有效途径.非金属半导体材料类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一类新型的可见光光催化剂,但是单一的g-C_3N_4光催化剂往往体现的光催化活性都比较低.通过合理的复合改性,将零价Fe(Fe^0)成功负载类石墨相氮化碳光催化剂,并对其可见光光催化性能进行探索.结果表明,在可见光下,相对于纯的g-C_3N_4,Fe^0/g-C_3N_4光催化剂可以有效提高对模拟燃油(100μg/g吡啶/正辛烷)的脱氮率.

Ag/MIL-101(Fe)可见光光催化模拟燃油脱氮性能研究

化石燃料的排放物是目前最严重的环境污染源,其所含氮有机物燃烧所产生的NOx等是污染大气、形成酸雨和雾霾的主要污染物之一。采用光催化高级氧化还原技术,将燃油脱氮具有一定研究意义。本文通过水热法合成MIL-101(Fe),并通过光沉积法合成Ag/MIL-101(Fe),并将其应用于可见光光催化模拟燃油(100μg/g吡啶/正辛烷)脱氮。研究表明Ag/MIL-101(Fe)相对于MIL-101(Fe)可见光光催化模拟燃油脱氮性能有较大的提高。

磁性Ag3PO4/ZnFe2O4复合材料的制备及光催化性能的研究

通过简易水热法结合沉积法成功制备磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4光催化复合材料。采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis DRS对制备样品进行表征。以四环素作为目标降解物,考察磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4在可见光照射下降解四环素的性能。Ag_3PO_4含量为3%的Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4对四环素降解的效果最好,光照120 min后,四环素的降解率达86%。

ZIF-67合成及其可见光光催化性能研究

通过溶剂热法、快速沉淀法和慢沉淀法3种方法制备ZIF-67,采用XRD,FT-IR,SEM和BET对所得样品进行表征,并将其应用于可见光光催化降解染料甲基橙(MO).结果显示不同合成方法的ZIF-67可见光光降解MO性能不同,其中溶剂热法的效果最佳,室温下,可见光光照4 h, MO降解率达到74.1%.

应用型高校多维度模式实践教学改革——以混合式《仪器分析实验》建设为例

以混合式《仪器分析实验》建设为例,提出并探讨应用型高校以融合课堂实验、实践项目、实验竞赛等多维度模式创新实践教学改革。该课程体系建设解决了仪器分析实验普遍存在的教学内容多、课时少、教学方法手段单一、课程内容未更新等问题,从融入课外实践项目、社会实践实际案例、课程学科前沿、专业标准化意识等方面进行实践教学创新,探讨其在混合式背景下的教学组织实施方式及评价体系。

Ag_(10)Si_4O_(13)合成及其可见光光催化性能研究

通过水热法合成半导体材料Ag_(10)Si_4O_(13),用XRD、SEM、UV-Vis DRS对材料的结构和性能进行表征,并将其应用于可见光光催化模拟燃油(吡啶/正辛烷溶液)脱氮.结果显示Ag_(10)Si_4O_(13)具有较好的可见光光催化燃油脱氮性能.可见光光照4 h,其燃油脱氮率可以达到41.6%.

M_e(Zn,Cu)O/13X分子筛的制备及其光催化性能研究

利用福建沙县钾长石精粉为原料,采用水热晶化法合成13X分子筛,并且以硝酸锌或硝酸铜为锌源、铜源,采用简单浸渍搅拌法,制得ZnO/13X、CuO/13X催化剂.通过扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTG-TG)等手段对其进行详细的理化性能表征,并对其光催化脱氮性能研究进行初步研究.结果表明,ZnO/13X、CuO/13X催化剂对吡啶的光催化降解率均比13X分子筛高.而自制的ZnO/13X光催化脱氮性能优于汇盈分子筛合成的ZnO/13X催化剂.

g-C3N4/MgAl-LDH异质结的构建及其光催化产氢性能研究

本论文提出通过原位一步水热法,以g-C3N4纳米片为模板,Mg(NO3)2和Al(NO3)3为前驱体制备得到g-C3N4/Mg Al-LDH复合异质结材料,并对其光催化分解水产氢性能进行评价。结果显示,异质结的构建为光生载流子的迁移和分离提供更多的高速通道。因此复合异质结样品在光催化产氢反应中表现出优异性能。其中CN/MgAl1.0复合样品表现出最佳的产氢活性,产氢速率达513.2μmol·g^-1·h^-1,是单纯g-C3N4样品的8.8倍。

磁性Bi2WO6/SrFe12O19复合材料的制备及光催化性能

使用水热法制备了Bi2WO6/C@SrFe12O19、Bi2WO6/SrFe12O19磁性复合光催化材料,并采用包括紫外-可见漫反射光谱仪(UV-VisDRS)及磁滞回线等手段对光催化剂进行了表征。在500W卤钨灯可见光反应体系中,以RhB的去除率为评价指标,对催化剂的光催化性能进行了研究。研究结果表明:在光催化活性方面,磁性Bi2WO6/SrFe12O19复合材料高于Bi2WO6/C@SrFe12O19,且明显高于单一的Bi2WO6和SrFe12O19,可见光照射反应3h,RhB的去除率达98.52%。该磁性复合光催化材料具有良好的稳定性和磁分离性能。

铁基生物碳酸钙对亚硝酸盐的电催化还原

以三氯化铁为铁源、以牡蛎壳为生物碳酸钙载体,通过水热法合成负载氧化铁的铁基纳米材料Fe/CaCO_3,其对NaNO_2具有较好的电催化还原性能。石墨烯改性提高了NaNO_2的电催化还原性能。

Fe基MOFs高选择性催化氧化苯乙烯和苯甲醇

通过简单的溶剂热法合成两种Fe基金属有机骨架材料(MOFs),分别为MIL-101(Fe)和NH2-MIL-101(Fe).同时通过低温NaBH4还原法,将贵金属Pd负载到NH2-MIL-101(Fe),得到复合材料Pd/NH2-MIL-101(Fe),并将其应用于催化氧化苯乙烯和苯甲醇中.结果显示,这两种Fe基MOFs都具有一定的催化氧化苯乙烯和苯甲醇的能力,并且能高选择性地生成产物苯甲醛.负载贵金属后的复合材料可以一定程度提高苯甲醇的转化率,同时保持高选择性.

春茶缓释复混肥的制备及其缓释效应室内模拟

分别以钾长石为原料所合成的13X分子筛和4A分子筛为缓释载体,将其与能提供氮源、钾源及磷源的肥料复混,辅以粘结剂,制得3种适合早春茶叶施用的缓释沸石复混肥。采用传统的水浸泡法对所制备的3种沸石复混肥进行初步的缓释效应评价。结果表明,2种分子筛对肥料均有一定的缓释作用,可作为肥料的缓释载体;所得3种沸石复混肥都具有一定的缓释效应,其中以13X分子筛为载体的沸石复混肥Ⅰ缓释效果最佳,在养分释放速率上达到了国家标准,可在早春茶叶萌芽前施用。

钕铁硼表面镍铜磷镀层的制备及其防腐蚀性能研究

本文针对钕铁硼永磁材料在海洋大气环境中极易被腐蚀的特点,通过化学镀方法在钕铁硼表面沉积镍铜磷镀层,并应用线性极化曲线法和光学显微技术考察了钕铁硼及镀镍铜磷钕铁硼在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,在化学镀镍铜磷后,极大地提升了钕铁硼的耐蚀性。

阴离子双子表面活性剂/Bola盐体系中蠕虫胶束的形成与性质

研究了一种羧酸盐双子表面活性剂C122C12与一类Bola盐混合体系的流变行为。在Bola盐的作用下,C122C12在较低浓度下即可生成蠕虫胶束。随着Bola盐比例的增大,蠕虫胶束快速生长,体系粘度显著提升。在较高的Bola盐浓度下,溶液中的胶束产生分枝,引起体系粘度的下降。随着联接链长度的增加,Bola盐的头基电荷密度减小,对蠕虫胶束生长的促进作用减弱。

以油酸为起始原料的顺式-9-十八烯的合成

以商品化油酸为起始原料,经过酯化、还原、氯代等步骤,以较高产率合成了顺式-9-十八烯。经液相色谱检验,纯度达到98.1%。为顺式-9-十八烯在更广泛领域的应用打下了基础,也为油酸的加工利用提供了新的途径。

Bola盐对羧酸盐Gemini表面活性剂蠕虫胶束流变性质的影响

通过流变技术考察了系列Bola盐Bolan(n=2,4,6,8)、Bolan Ph(n=4,6,8)对羧酸盐Gemini表面活性剂对苯氧(C12φC12)体系流变性质的影响.结果表明:(1)Bola盐的添加都促进了C12φC12体系蠕虫胶束的生长;(2)C12φC12/Bolan(n=2,4,6,8)体系中,随着Bola盐联接链长度n的变化,零剪切粘度η0随Bolan添加比例α的变化表现出不同的变化趋势.Bolan与C12φC12头基间的静电相互作用对体系粘度的影响起重要作用;(3)C12φC122/Bolan Ph(n=4,6,8)体系中,3种Bolan Ph添加对体系性质的影响基本一致.Bolan Ph与C12φC12头基间的静电相互作用对体系粘度的影响并不显著,对蠕虫胶束生长起主导作用的是头基上取代苄基与C12φC12的疏水相互作用及可能的Pi-Pi相互作用.

铜掺杂BiVO_4的制备及光生电荷性质研究

通过溶剂热的方法制备了掺杂量不同的Cu-Bi VO_4纳米纺锤体,其长径约为1μm,短径长约为500nm,Cu的存在使Bi VO_4光催化降解亚甲基蓝(MB)的活性明显增强.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及瞬态表面光电压技术(TPV)对材料的结构及光生电荷性质进行研究.XRD和SEM结果表明铜的存在对Bi VO_4的晶型及形貌并没有显著的影响,而TPV的结果表明铜的存在促进了Bi VO_4纳米材料光生电荷的分离,抑制其光生电荷的复合,从而提高了材料的光催化活性.

基于聚苯胺/金复合材料的多巴胺电化学检测

以末端金纳米粒子嫁接的聚苯胺复合材料(PANI/Au)为电极材料构建灵敏的多巴胺(DA)电化学传感器。以差示脉冲伏安法(DPV)为测试方法。结果表明:DA在PANI/Au修饰电极上具有优异的电催化活性,并具有宽的双线性段电化学响应(0.01~1μmol/L和1~200μmol/L)和较低的检测极限(LOD=0.01μmol/L)。此外,该传感器具有杰出的抗干扰性和稳定性。PANI/Au复合材料优异的性能为制备具有增强电化学活性的DA传感器提供了新的选择。