山药根际土壤微生物16S rRNA多样性及影响因素

通过采集山药连作2年的植株根际土壤及根茎,采用高通量测序技术研究根际土壤细菌多样性,分析7个样本中菌群的组成、丰度、α多样性、β多样性、菌群差异性。采用典型相关分析(Canonical Correlation Analysis,CCA)分析优势菌群与土壤化学因子、根茎糖类物质的关系,探讨根际土壤中细菌群落与土壤化学指标、根茎糖类物质的相关性。结果表明:山药根际土壤细菌优势群落为变形菌、绿弯菌、酸杆菌、放线菌;土壤pH是影响细菌群落结构及分布的重要因子;酸杆菌和硝化螺旋菌与土壤中蔗糖酶、脲酶活性及总有机碳、碱解氮呈正相关,奇古菌和绿弯菌与土壤总有机碳、碱解氮呈正相关,土壤中碳、氮养分又与山药根茎中可溶性糖、粗多糖及淀粉呈正相关关系,说明这些微生态环境因子可能对山药根茎糖类物质积累有促进作用。

汞离子与土壤富里酸的络合反应及影响因素

汞是一种对环境危害极大的重金属污染物,天然有机质对汞的地球化学循环有重要影响。通过离子选择性电极法测定富里酸与汞离子络合条件的稳定常数为lgk=4.86,同时,对总汞浓度、pH值、离子强度等因素对络合率的影响进行了评估。结果显示,总汞浓度可促进络合反应的进行,络合率随溶液pH值的升高而增大,而离子强度对络合反应则呈抑制作用。

贵州安顺青年群体发样典型重金属富集特征

为了评估贵州安顺青年群体重金属暴露水平,采集贵州安顺市99份青年人群头发样品,利用石墨炉原子吸收法(EAAS)和RA915+多功能汞分析仪(MMA)测定了发样中铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)及硒(Se)元素的浓度水平,分析了性别、烫染发等因素对于重金属含量的影响,并研究了重金属含量之间的相关性以及与Se含量的相关性。结果表明,本研究人群发样中Pb、Cr、Cd、和Hg的平均含量分别为0.60、0.32、0.04和0.28μg·g-1,处于重金属低暴露水平;女性发样中Pb、Cr、Cd平均含量显著高于男性发样(P<0.05),而Hg含量则表现为男性显著高于女性(P<0.05)。烫染发样品中Cr平均含量显著高于无烫染发样,而烫染发样品中Cd、Hg平均含量显著低于无烫染发者;无烫染发样中Se含量与Cr含量呈显著的正相关性,与Hg含量呈显著的负相关性。相关性分析表明Pb和Cr、Pb和Cd之间具有相似相关性模型,并且主成分分析结果显示Pb和Cr具有相似的来源。

夜郎湖沙湾河口消落带土壤Pb污染生态危害时空效应

本论文分析了夜郎湖沙湾河口不同淹水时间消落带表层土壤粒径分布特征以及Pb在各粒径含量分布,分析了不同淹水时间消落带土壤Pb含量垂直分布特征,评估了Pb污染程度.实验结果表明:不同淹水时间消落带表层土壤粒径分布特征具有一定的规律性,不同淹水时间消落带土壤Pb各粒径含量变化特征不完全相同,但Pb最高含量与最低含量分布的粒径较为集中.不同淹水时间消落带土壤中Pb含量垂直分布特征不同,但不同深度土壤中Pb含量较高,存在不同程度的污染.

TiO_(2)@UiO-66复合材料的制备及光催化降解有机染料

采用一锅水热法合成了TiO_(2)@UiO-66光催化剂,使用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、粉末衍射分析(XRD)、N_(2)-吸附脱附及X射线光电子能谱(XPS)等测试技术对催化剂结构、形貌进行表征,并以罗丹明B(RhB)为目标降解物,考察TiO_(2)@UiO-66的光催化性能。结果表明,在可见光的照射下,将0.05 g TiO_(2)@UiO-66投入到40 mg/L的RhB溶液中,光催化120 min时其降解率为87.7%,且该光催化剂能用于其它染料分子的降解,具有一定的普适性。

改性金刺梨渣生物炭吸附亚甲基蓝性能研究

采用KOH活化法制备改性金刺梨渣生物炭(RRT-K),并以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,考察不同吸附时间、生物炭投加量、MB初始浓度、pH对RRT-K吸附MB的影响。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)及N2-吸附脱附等对生物炭的结构、形貌进行表征,并对其吸附动力学和等温吸附进行探讨。结果表明,与未改性炭(RRT)相比,RRT-K呈多孔结构,比表面积从3.3184 m^(2)·g^(-1)增加到4.9442 m^(2)·g^(-1)。吸附过程符合准二级动力学,吸附行为符合Langmuir模型,RRT-k对MB的吸附主要是以化学吸附为主的单层吸附。

酸法还原浸出电解锰渣中锰和铁的工艺条件和动力学分析

研究酸法还原浸出电解锰渣中锰、铁的影响因素和动力学机制,并初步分析了反应机理。结果表明:增加反应温度、浸出时间均有助于锰、铁浸出率的提高。在85℃、4 mL/g液固比、1.67 mol/L H_2SO_4、0.2 mol/L H_2C_2O_4、120 min浸出时间的条件下,锰、铁浸出率分别为99.9%和79.3%。反应机理为电解锰渣中难溶物Mn_2O_3、CaMn_2O_4、Fe(OH)_3在酸性溶液中与H_2C_2O_4发生还原反应形成易溶组分。锰、铁的浸出过程符合内扩散控制模型,表观活化能分别为21.6 kJ/mol和17.9 kJ/mol。

硼钨酸盐催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究

以钨酸钠、硼酸为原料,利用常规溶液合成法制备硼钨酸盐K_8[BW_(11)O_(39)H]·13H_2O,借助傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜仪(SEM)、程序升温脱附仪(NH_3-TPD)对其结构进行了表征,并将其应用于催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF),系统考察了各因素对反应性能的影响。结果表明:硼钨酸钾呈团聚体的不规则块状结构且具有一定的酸性,在反应温度150oC、反应时间150 min、催化剂用量20 mg、二甲基亚砜作为溶剂的条件下,5-HMF产率可达35.5%,且重复使用3次仍保持较高的活性。

贵州丹寨金汞矿区稻田土壤重金属分布特征及其污染评估

分析了贵州省丹寨金汞矿周边的国道区、村落区、矿渣区和对照区稻田土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb的含量及分布规律,并采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对稻田土壤进行污染评价。结果表明:稻田土壤样品As、Cd、Cr、Hg和Pb的含量范围分别为7.66~73.5、0.233~0.777、58.3~125、1.13~77.1和23.7~111 mg·kg^(-1)(n=28),其平均含量分别为(31.2±17.2)、(0.426±0.136)、(95.3±15.6)、(20.4±22.7)和(49.9±23.9)mg·kg^(-1)(n=28)不同区域稻田土壤重金属含量差异显著,国道区Pb含量高,村落区As、Hg和Pb含量高,矿渣区As和Hg含量高。研究区92.86%的稻田土壤遭到重金属重度污染,主要表现为As的轻微污染和Hg的重度污染,并造成糙米As和Hg超标。金汞矿开采和冶炼过程中释放的As和Hg随水体迁移是稻田土壤污染的主要途径。

响应面试验优化超声波辅助提取葡萄皮中原花青素工艺

通过单因素试验和响应面试验研究乙醇体积分数、料液比、超声温度和超声时间对葡萄皮原花青素提取率的影响,通过建立多元回归模型,优化超声波辅助提取葡萄皮原花青素的提取工艺参数。结果表明,料液比对葡萄皮原花青素提取率的影响最大,其次是乙醇体积分数和超声时间,超声温度对提取率的影响极小。在超声温度55℃、乙醇体积分数52%、料液比1∶28(g/mL)、超声时间20 min的条件下平行提取2次,葡萄皮原花青素提取率为8.015%,与模型理论预测值相近,说明该模型回归性良好,试验的拟合程度高,可以用于葡萄皮原花青素提取率的预测,为葡萄皮原花青素作为天然抗氧化剂的应用提供一定的科学数据。

钙镁铝固体碱催化剂的制备及表征

采用氢氧化钠、硝酸钙、硝酸镁制得钙镁氢氧化物沉淀,采用氨水、乙酸铝制得氢氧化铝沉淀。两种沉淀依次经陈化、抽滤、洗涤、干燥后,混合焙烧即得钙镁铝固体碱催化剂。以蓖麻油甲醇醇解反应为模型反应,蓖麻油转化率为活性评价指标,采用正交实验考察了催化剂制备条件对其催化活性的影响;采用Hammett指示剂滴定法、TG、XRD、BET及SEM技术对催化剂及其前驱体进行了表征。结果表明:制备催化剂的优化条件为n(Ca)∶n(Mg)∶n(Al)=1.5∶1.5∶1、陈化时间18 h、焙烧温度400℃、焙烧时间6 h,对应的蓖麻油转化率平均可达88.3%,且其催化活性较稳定;催化剂前驱体在300400℃有1个明显的失重台阶,在800℃以后质量基本不随温度变化;钙镁铝固体碱催化剂的碱强度在7.2~15.0之间,总碱位量为12.262 mmol/g,主要由CaO、MgO两种晶体构成,其比表面积为83.83 m2/g、孔容为0.173 2 cm3/g,其颗粒大小在2~20μm之间。

酒糟和豆腐渣在公羊上的饲用价值评估

本试验旨在探讨日粮添加酒糟和豆腐渣对公山羊生长和屠宰性能以及肉质的影响,以评估这两种原料在公山羊上的饲用价值。选择54只初始平均体重为(13.28±3.23)kg的公山羊,随机分为3组,每组3个重复,每个重复6头羊,对照组饲喂玉米-豆粕型日粮,试验组日粮分别添加20%酒糟和豆腐渣,试验时间为12个月。结果:试验期间,对照组、酒糟组和豆腐渣组各阶段的体重、体长、胸围和臀围均无显著差异(P>0.05)。对照组和豆腐渣组血清甘油三酯浓度较酒糟组显著提高了80.45%和113.41%(P<0.05),而豆腐渣组血清磷脂浓度较对照组和酒糟组分别提高了80.57%和95.29%(P<0.05)。对照组肉重较豆腐渣显著提高了13.87%(P<0.05),酒糟组肌肉蒸煮损失较对照组显著提高了6.27%(P<0.05),豆腐渣组肌肉压缩肉汁比较对照组显著提高了11.08%(P<0.05)。各组公羊眼肌饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量无显著差异(P>0.05)。结论:在本试验条件下,酒糟和豆腐渣可作为生长期内公山羊的饲料原料,对其生长和肉质无负面影响。

海藻酸钙复合物凝胶对水中铅和汞重金属离子的吸附性能研究

通过向海藻酸钙中包埋聚氧化乙烯、4A分子筛、活性炭以及复合活性炭粉末,制备了五种海藻酸钙复合物凝胶球SA,SA-PEO,SA-PEO-4AZ,SA-PEO-AC和SA-PEO-复合AC,并用于处理水溶液中高浓度的Pb^(2+)和低浓度的Hg^(2+)。在实验条件下,五种复合物凝胶球对Pb^(2+)和Hg^(2+)均表现了优异的去除效果。包埋4A分子筛和活性炭均可以显著提高对两种重金属离子的吸附效果,其中包埋4A分子筛的凝胶球对Pb2+的去除率可以达到100%,包埋复合活性炭的凝胶球对Hg^(2+)的去除率达到97.3%。此类水凝胶材料在水处理领域具有广阔的研究价值和应用前景。

MOFs衍生TiO_(2)/杂多酸复合材料的制备及光催化性能

采用一锅法制备了金属有机框架 MIL-125(Ti)包裹的磷钼酸(HPMo),并以其为前驱体,制备得到 HPMo/TiO_(2)复合材料,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X 射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及 N;-吸附脱附等对其结构和形貌进行表征,结果发现 HPMo/TiO_(2)复合材料主要表现为介孔结构,且具有较大的比表面积。在可见光照射下,研究了HPMo/TiO_(2)复合材料对罗丹明B溶液的光催化降解,数据显示,可见光照射90 min 后,罗丹明 B 溶液的降解率达 89.6%,且重复使用 3 次后仍保持较好的催化效果。此外,HPMo/TiO_(2)复合材料还适用于催化降解其它有机染料。

蓖麻酸甲酯水解反应性能研究

以自制蓖麻酸甲酯为原料,对其进行了水解反应性能的研究。采用单因素试验考察了反应温度、水与蓖麻酸甲酯体积比、酸碱性及反应时间对蓖麻酸甲酯水解率的影响。结果表明:按碱性、中性、酸性水解顺序蓖麻酸甲酯水解率依次减小;反应温度越低,蓖麻酸甲酯水解率越小;水与蓖麻酸甲酯体积比越小,蓖麻酸甲酯水解率越小;反应时间缩短,蓖麻酸甲酯水解率减小;在酸性介质、水与蓖麻酸甲酯体积比1∶1、反应温度25℃、反应时间60 min条件下,蓖麻酸甲酯水解率为4.2%。选择在酸性介质、较低温度、较少水量条件下对蓖麻酸甲酯进行快速水洗对降低其水解损失是有利的。

MOFs衍生TiO_(2)负载硅钨酸的制备及催化合成生物柴油

采用水热法制备了金属有机框架[MIL-125(Ti)]负载的硅钨酸(HSiW),以其作为前驱体,经煅烧后得到HSiW/TiO_(2)复合催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N_(2)吸附脱附及NH_(3)-TPD等技术手段对催化剂的物理化学性能进行了表征,并用于催化油酸与甲醇的酯化反应,考察其催化活性及稳定性。结果表明,HSiW/TiO_(2)表现出高的催化活性,归因于催化剂具有多孔结构及高的酸性;当油酸与甲醇摩尔比为1∶20、催化剂用量为5%(以油酸质量为基准)、160℃条件下反应4 h,油酸的转化率达90.8%,且该催化剂经6次循环使用后转化率仍达70.6%。

Cu掺杂镍基MOF复合物的制备及光催化性能研究

采用水热法合成了Cu掺杂镍基金属有机框架催化剂(Ni-BDC)复合催化剂,使用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及N2-吸附脱附等技术对催化剂的结构、形貌进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对Cu/Ni-BDC光催化性能进行研究。表征结果显示,Cu/Ni-BDC催化剂呈现多孔结构且具有较大的孔径尺寸及比表面积。在可见光的照射下,0.5g·L^(-1)的Cu/Ni-BDC催化剂投入量在150min内对100mL质量浓度为10mg·L^(-1))的MB溶液的降解率达84.8%,且催化剂经过5次循环实验其光催化降解率仍保持在77%以上。

海藻酸铜复合凝胶球对铅和汞溶液的吸附性能研究

海藻酸盐凝胶球是一类高效、廉价的吸附材料。将海藻酸钠与无毒环保的金属阳离子(Cu^(2+))混合可发生固化反应,可得到不溶于水的具有三维网络结构的聚合物水凝胶:SA-Cu,再与氧化乙烯、活性炭,分子筛形成复合凝胶球SA-Cu-PEO,SA-Cu-PEO-AC和SA-Cu-PEO-4AZ,用于处理水溶液中高浓度的Pb^(2+)和低浓度的Hg^(2+)。在实验条件下,四种复合物凝胶球对Pb^(2+)和Hg^(2+)均表现了优异的去除效果。包埋4A分子筛或活性炭均可以显著提高对两种重金属离子的吸附效果,其中包埋4A分子筛的凝胶球对Pb^(2+)的去除率可以达到98.6%,包埋4A分子筛的凝胶球对Hg^(2+)的去除率达到87%。此类水凝胶材料在水处理领域具有广阔的研究价值和应用前景。

镍掺杂改性硅钨酸的制备及性能研究

采用离子交换法制备了镍掺杂硅钨酸催化剂,并将其应用于油酸与甲醇的酯化反应中制备生物柴油,考察了各因素对酯化反应的影响。实验表明,在油酸与甲醇摩尔比为1∶10,催化剂用量为3wt%,反应温度为70℃,反应时间为3 h时,油酸转化率达到86.3%。此外,硅钨酸镍经过5次使用后仍可保持较高的催化活性。

硅藻土固载硅钨酸盐催化油酸甲酯化研究

采用一锅法制备了硅藻土固载铁掺杂的硅钨酸(FeSiW/硅藻土)固体酸催化剂,使用傅里叶红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的结构及形貌进行了分析,结果发现铁掺杂的硅钨酸较好的分散在硅藻土的表面。将其应用于油酸与甲醇为反应物的生物柴油制备体系,催化活性研究发现在催化剂用量3%(以油酸质量为基准)、油酸与甲醇摩尔比为1:8、反应温度70℃、反应时间4 h的条件下,酯化反应转化率为72.5%,且催化剂重复使用6次后,转化率仍高于70%。此外,FeSiW/硅藻土催化剂还适用于催化各种长链羧酸的酯化反应。