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生物炭活化过硫酸盐工艺去除抗生素研究进展

现代化工 2024年

作者：杨梦鑫王亚静刘文佳岳琳胡广志李贵霞刘艳芳河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术实验室云南大学化学科学与工程学院

详细阐述了生物炭的酸碱改性、原子掺杂和金属负载对活化过硫酸盐的影响，总结了生物炭及其改性衍生物活化过硫酸盐去除抗生素的活性位点和机理，并分析了pH和共存离子对过硫酸盐活化去除抗生素的影响。

关键词：过硫酸盐活化生物炭活化剂氧化机制抗生素

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无机硫自养反硝化处理污废水工程应用进展

应用化工 2024年第4期53卷 959-963页

作者：刘柏利胡广志李再兴邢琳琼韩严和刘艳芳河北科技大学环境科学与工程学院云南大学化学科学与工程学院北京石油化工学院环境工程系

系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢... 详细信息

系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢中间产物或牛血清蛋白等,重点归纳了近年来硫自养反硝化国内外的实际工程应用的情况,并展望了硫自养反硝化技术未来的发展方向,旨在为硫自养反硝化体系发展提供借鉴和参考。

关键词：硫自养反硝化反硝化脱氮工程应用反应机理单质硫电子供体

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硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展

应用化工 2024年第3期53卷 699-702,707页

作者：邢琳琼胡广志李再兴刘柏利韩严和刘艳芳李贵霞河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 云南大学化学科学与工程学院云南昆明650091 北京石油化工学院环境工程系北京102617

系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。... 详细信息

系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。

关键词：硫自养反硝化微生物群落填料相关应用

肺周细胞对支气管肺发育不良小鼠血管内皮细胞的影响

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肺周细胞对支气管肺发育不良小鼠血管内皮细胞的影响

作者：胡广志江苏大学

学位级别：硕士

目的:支气管肺发育不良（Broncho-pulmonary dysplasia,BPD）主要病理改变为肺泡化障碍和肺微血管发育不良。肺周细胞位于肺血管内皮细胞连接凹陷处,与肺血管的形成和稳定有着密切关系。本实验通过对比BPD模型小鼠和正常小鼠肺组织中肺... 详细信息

目的:支气管肺发育不良（Broncho-pulmonary dysplasia,BPD）主要病理改变为肺泡化障碍和肺微血管发育不良。肺周细胞位于肺血管内皮细胞连接凹陷处,与肺血管的形成和稳定有着密切关系。本实验通过对比BPD模型小鼠和正常小鼠肺组织中肺周细胞数量及表型的改变,探讨BPD小鼠不同时期肺周细胞亚群及肺血管内皮细胞数目变化关系,并在体外观察肺周细胞对肺血管内皮细胞成管的影响,从影响血管生成角度,为BPD发病机制提供新思路。方法:检测肺周细胞时,常联合血小板源性生长因子受体-β（Platelet-derived growth factor receptor-β,PDGFR-β）、蛋白聚糖NG-2（NG-2 proteoglycan,NG-2）、α-平滑肌肌动蛋白(Alphsmooth muscle actin,α-SMA)共同标记;血小板-内皮细胞粘附分子（Platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1/CD31）常作为肺血管内皮细胞标志物。本实验通过85%高氧暴露复制小鼠BPD模型,将新生小鼠随机分为常氧组和高氧组,于空气或高氧环境下分别暴露7 d、14 d后留取各组小鼠肺组织,苏木精-伊红（HE）染色观察肺组织病理改变,流式细胞术检测肺周细胞三种亚群即PDGFR-βNG2α-SMA、PDGFR-βNG2α-SMA、PDGFR-βNG2α-SMA数量变化及肺血管内皮细胞标志物CD31变化。体外研究中,将肺血管内皮细胞分别在普通培养皿及基质胶上单独培养,或与PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞共培养,倒置相差显微镜及血管分析软件Angio Tool v 0.6观察和分析常氧环境下肺血管内皮细胞单独培养及与PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞共培养时血管内皮细胞成管情况。结果:（1）动物实验常氧组中,7 d及14 d时肺周细胞以PDGFR-βNG2α-SMA细胞为主。与常氧组相比,高氧组PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞数量减少（P<0.01）,PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞数量增加（P<0.01）。与常氧组相比,高氧组肺血管内皮细胞数显著下降（P<0.05）。（2）通过动物实验,发现高氧组以PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞为主。为观察PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞对肺血管内皮细胞成管的影响,在常氧环境中行体外培养实验,肺血管内皮细胞在基质胶单独培养时,肺血管内皮细胞成管较好,肺血管内皮与PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞共培养时,肺血管内皮细胞成管面积减少（P<0.05）,平均血管长度减少（P<0.01）。结论:高氧组小鼠肺组织以PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞亚群为主,PDGFR-βNG2α-SMA肺周细胞可能抑制了肺血管内皮细胞成管活动,导致BPD肺微血管发育异常。

关键词：支气管肺发育不良肺周细胞肺血管内皮细胞血管成管共培养

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南漪湖生态安全调查与评估研究

南漪湖生态安全调查与评估研究

作者：胡广志合肥工业大学

学位级别：硕士

湖泊生态安全是在人类活动的影响下维持湖泊生态系统完整性和生态健康,为人类稳提供生态服务功能和面源生态灾害的持续状态。南漪湖作为皖南最大湖泊,是水阳江重要最大的调蓄洪区,其在宣城市经济发展和生态环境保护中具有举足轻重的地... 详细信息

湖泊生态安全是在人类活动的影响下维持湖泊生态系统完整性和生态健康,为人类稳提供生态服务功能和面源生态灾害的持续状态。南漪湖作为皖南最大湖泊,是水阳江重要最大的调蓄洪区,其在宣城市经济发展和生态环境保护中具有举足轻重的地位。近年来,随着流域经济的快速发展和城镇化的推进,南漪湖不仅水质下降,且其生态系统和生态服务功能也遭到破坏,湖泊生态健康受到严重威胁。对南漪湖进行生态安全评估研究,了解湖泊生态环境现状,对于保障湖泊生态安全具有重要意义。本文以DPSIR模型为基础,采用现场调研与历史数据整理的方式,对南漪湖流域社会经济发展、水生态系统健康、生态系统服务功能和调控管理四个方面展开调查和评估,并进行相互印证,最终对南漪湖生态系统安全进行定量分析,研究结果表明:(1)根据流域污染源调查分析,农业种植污染、农村生活污染是南漪湖流域最主要的污染类型。流域内各县市污染排放占比差异较大,广德市污染排放占比最大;其次湖泊内源污染较重,其释放对湖区水质也产生较大影响。(2)通过内梅洛综合指数法对南漪湖水质进行评价,南漪湖现状水质处于Ⅲ-Ⅳ之间,水质指标中TN、TP存在超标现象;通过综合营养状态指数法评价,南漪湖处于轻度富营养状态,且综合营养指数呈上升趋势。(3)通过系统评估,确定南漪湖流域生态安全指数(ESI)为69.80,处于较安全状态。总体上,近年来随着南漪湖流域生态环境保护工作的开展,使得湖区水质、污染治理水平、监管能力等指标有所改善,为南漪湖生态安全水平的提高做出显著贡献。影响南漪湖生态安全的主要因素为流域污染负荷高、湖泊富营养化加重、拦截净化能力差。(4)基于南漪湖生态安全调查与评估研究,探索了南漪湖流域所面临的主要生态环境问题,并对其影响因素驱动机制进行分析。其中,农业面源和水产养殖污染是影响南漪湖整体水质超标的关键因素;降雨径流是面源污染入湖的关键驱动力和载体;入湖河流氮、磷输入对湖区水质和富营养化影响显著;湖泊水位升高、湖底淤积严重、污染物累积,在外界环境的扰动下,易对水质产生较大影响。因此,强化农业面源和水产养殖污染治理,减少污染物入湖量,优化南漪湖水位调控,加快水生态系统保护和修复,是实现南漪湖水质持续改善、流域可持续发展的关键。

关键词：生态安全南漪湖 DPSIR模型评估

Z型La-SrTiO/Ag/AgO异质结光催化降解亚甲基蓝研究

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化工新型材料 2023年

作者：张晨阳陈晓飞祁浩杰李超胡广志邢茜马磊李再兴云南大学生态与环境学院北京石油化工学院环境工程系河北科技大学环境科学与工程学院天俱时工程科技集团有限公司北京石油化工学院新材料与化工学院

采用溶胶凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO3/Ag/Ag2O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV–vis、PL和EPR的表征分析，并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H2O2浓度等相关运行参数... 详细信息

采用溶胶凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO3/Ag/Ag2O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV–vis、PL和EPR的表征分析，并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H2O2浓度等相关运行参数对光催化剂催化性能的影响。结果表明，成功制备的La-SrTiO3/Ag/Ag2O复合材料对光具有较大的吸光度，可以有效抑制了光致电子-空穴对的复合。该催化剂具有较高的光催化降解活性，光照120min后对30×10-6的MB降解效率可达到98%。

关键词：光催化剂 Z型 La-SrTiO /Ag/Ag O 亚甲基蓝

Cu-Co/γ-AlO催化臭氧氧化深度处理维生素废水研究

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应用化工 2023年

作者：韩永辉周淋友岳琳王艳魁何淑妍邱珊胡广志李再兴哈尔滨工业大学市政环境工程学院河北碧蓝环保工程有限公司河北科技大学环境科学与工程学院高原湖泊生态研究与污染防治研究所

为解决维生素C废水经二级生化处理后仍不能达到排放标准的问题，以γ-氧化铝为载体，采用化学浸渍法工艺制备出一种高效稳定的Cu-Co/γ-Al2O3催化剂，构成臭氧催化氧化体系。采用XRD、BET、SEM、XRF对催化剂进行表征，并探究不同条件下... 详细信息

为解决维生素C废水经二级生化处理后仍不能达到排放标准的问题，以γ-氧化铝为载体，采用化学浸渍法工艺制备出一种高效稳定的Cu-Co/γ-Al2O3催化剂，构成臭氧催化氧化体系。采用XRD、BET、SEM、XRF对催化剂进行表征，并探究不同条件下对维生素C废水深度处理效果的影响。结果表明，在反应初始溶液pH=9、臭氧浓度20 mg·L-1、臭氧流量1L·min-1、催化剂投加量为16g·L-1、过氧化氢投加量6mL·L-1、在反应时间持续90min的条件下，COD去除率、UV254去除率、TOC去除率分别达到 83.25%、92.14%、79.39%。EPR测试表明臭氧催化氧化体系遵从羟基自由基作用机理，Cu-Co/γ-Al2O3催化剂重复使用10次后，COD去除率、UV254去除率、TOC去除率仍达到76.37%、86.15% 和 74.29%，且负载金属离子浸出维持在较低水平，表明该催化剂是一种优异稳定的非均相臭氧催化剂。

关键词： Cu-Co/γ-Al O 催化剂深度处理维生素C废水臭氧催化氧化

双功能Nb-N-C原子分散催化剂用于水系锌-空气电池驱动CO_(2)还原

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Science China Materials 2023年第3期66卷 1013-1023页

作者：高三双王天玮靳梦梦张书胜刘倩胡广志杨慧罗俊刘熙俊 Institute for New Energy Materials and Low-Carbon Technologies Tianjin Key Lab for Photoelectric Materials&DevicesSchool of Materials Science and EngineeringTianjin University of TechnologyTianjin 300384China MOE Key Laboratory of New Processing Technology for Non-Ferrous Metals and Materials and Guangxi Key Laboratory of Processing for Non-Ferrous Metals and Featured MaterialsSchool of ResourceEnvironments and MaterialsGuangxi UniversityNanning 530004China College of Chemistry Zhengzhou UniversityZhengzhou 450000China Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu 610106China Institute for Ecological Research and Pollution Control of Plateau Lakes School of Ecology and Environmental Science Yunnan UniversityKunming 650504China Shenzhen Institute for Advanced Study University of Electronic Science and Technology of ChinaShenzhen 518110China

设计廉价和高效的双功能催化剂应用于CO_(2)还原和O_(2)还原反应(CO_(2)RR和ORR)是实现碳中和的理想选择.因此,本文研制出铌原子分散固定在氮掺杂有序介孔碳(Nb-N-C)上的双功能CO_(2)RR和ORR催化剂用于锌-空气电池(ZAB)自驱动CO_(2)RR.... 详细信息

设计廉价和高效的双功能催化剂应用于CO_(2)还原和O_(2)还原反应(CO_(2)RR和ORR)是实现碳中和的理想选择.因此,本文研制出铌原子分散固定在氮掺杂有序介孔碳(Nb-N-C)上的双功能CO_(2)RR和ORR催化剂用于锌-空气电池(ZAB)自驱动CO_(2)RR.得益于高铌原子利用率和有序介孔结构,Nb-N-C催化剂展现出高达90%的CO法拉第效率,ORR的半波电位活性为0.84 V,ZAB的峰值功率活性为115.6 mW cm-2.此外,采用两个串联的ZABs单元作为自供能CO_(2)RR系统的电源,能够连续将C O_(2)转化为C O.该自供能系统前10小时的C O平均产率为3.75μmol h-1mg-1cat.理论计算表明,铌原子分散固定在氮掺杂的碳上形成Nb–N配位键,从而有效地降低CO_(2)RR的决速中间体*COOH和ORR的决速中间体*O的生成能垒.

关键词：有序介孔碳配位键还原反应双功能催化剂半波电位原子利用率氮掺杂能垒

SrTiO及其复合材料的制备与性能改进研究

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化工新型材料 2023年

作者：张晨阳祁浩杰张玉萍李超张琴琴陈晓飞胡广志李再兴河北科技大学图书馆云南大学生态与环境学院河北科技大学环境科学与工程学院天俱时工程科技集团有限公司

具有众多优良性能的SrTiO3已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等，进而有效地降解废水中有机物。然而，SrTiO3作为光催化剂，具有对可见光利用率小、难回收等问题。针... 详细信息

具有众多优良性能的SrTiO3已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等，进而有效地降解废水中有机物。然而，SrTiO3作为光催化剂，具有对可见光利用率小、难回收等问题。针对此问题，分析了相关文献中关于制备和改善SrTiO3性能的方法，总结了复合高吸附性材料、复合半导体、掺杂元素、改善结构、建立特定制备方法和复合可回收材料对SrTiO3光催化剂的性能影响和改性方法，并对今后的研究发展方向提出展望。

关键词：复合材料 SrTiO 改性光催化剂