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AFM study on the adsorption and aggregation behavior of dissolved humic substances on mica

Science china {1. 2006年第3期49卷 256-266页

作者： ge xiaopeng1,{1., research center for eco-environmental sciences, chinese academy of sciences, beijing 100085, china 2. School of Civil Engineering & Architecture, beijing Jiaotong University, beijing 1.0044, china state {1. laboratory of environmental aquatic chemistry Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences Beijing China School of Civil Engineering & Architecture Beijing Jiaotong University Beijing China

Humic substances constitute the major organic fractions of soils, sediments and natural waters, and play a dominant role in the binding, mobilization, transport and ultimate fate of organic contaminants in subsurface systems. In this paper, two humic acid samples, Guanting and Tianjin, with different origin and chemical compositions have been investigated with AFM imaging for their adsorption and aggregation behaviors on mica. While the Tianjin humic sample is found to form small spheres with 250 to 330 nm in diameter at lower concentrations, irregular loop-chain assemblies of hundreds of nanometer in diameter with the chain width of about 40 nm are dominant for the Guanting humic sample, which may attribute to the more polar aliphatic fractions in the chemical composition in the latter. The heterogeneous and polydisperse nature of humic substances with multiple structural features, such as sponge-like structures, perforated sheets, aggregate of spheres, branches and chain-like assemblies etc., is apparent at higher concentrations for both humic samples, showing morphologically new evidence for the dominant view of the humic dual-mode sorption model. With naphthalene introduced, the assemblies of Guanting humic substances clearly become more compact with significantly narrowed branches and less porous the perforated sheet-like structures. It is indica- tive of that smaller nanometer scale rings present along the perforated assemblies could potentially represent hydrophobic domains, which may facilitate the adsorption and aggregation of naphthalene onto the natural particle surfaces and therefore lead to an important role of dissolved humic sub- stances in the sorption of environmental pollutants.

关键词： atomic force microscopy (AFM) dissolved humic substances morphology aggregation adsorption

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Characterization of nanoscale iron and its degradation of 2,4-dichlorophenol

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Science Bulletin 2010年第Z1期 350-357页

作者： HOU ChunFeng1,2, ge xiaopeng1, zhou yanmei2. lI Yi3, WANG DongSheng1 & tang hongxiao1 1 state key laboratory of environmental aquatic chemistry, RCEES, chinese academy of sciences, beijing 100085, china 2 School of Civil Engineering, beijing Jiaotong University, beijing 100044, china 3 Nanotechnology center, Central Iron and Steel research Institute, beijing 100081, china

Nanoscale iron was detected by TEM, X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. It was found that the size of the nanoscale iron particles is in the range of 30?40 nm according to TEM image, and it contains abundant Fe3O4 as passivating layers on the surface of the core-shell structure. To improve its performance, dilute HCl was used for the removal of the passivating layers, and the degradation of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) was measured for the nanoscale iron samples treated and untreated. Experimental results demonstrated that the removal of 2,4-DCP by untreated nanoscale iron is mainly due to the adsorption of 2, 4-DCP by nanoscale iron, and there are no degradation products detected by HPlC in the process. However, excellent dechlorination of 2,4-DCP was gained by HCl-treated nanoscale iron, and 2-chlorophenol, 4-chlorophenol and phenol were detected during the process. It was concluded that dechlorination is the key reaction pathway for the degradation of 2,4-DCP by activated nanoscale iron, and phenol is found to be the main product.

关键词： nanoscale iron 2 4-dichlorophenol degradation dechlorination

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Characterization of nanoscale iron and its degradation of 2,4-dichlorophenol

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chinese Science Bulletin 2010年第4期55卷 350-357页

作者： HOU ChunFeng ge {1. zhou yanmei lI Yi WANG DongSheng tang hongxiaoI state {1. laboratory of environmental aquatic chemistry RCEES Chinese Academy of Sciences Beijing 100085 China School of Civil Engineering Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China Nanotechnology center Central lron and Steel Research Institute Beijing 100081 China

关键词：二氯苯酚纳米铁降解反应 X射线光电子能谱透射电子显微镜表征高效液相色谱检测过程

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Dechlorination of 2,4-dichlorophenol by nickel nanoparticles under the acidic conditions

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chinese Science Bulletin 2011年第21期56卷 2258-2266页

作者： FENG li ge {1. lI Yi WANG DongSheng tang hongxiao state {1. laboratory of environmental aquatic chemistry RCEESChinese Academy of SciencesBeijing 100085China Nanotechnology center Central Iron and Steel Research InstituteBeijing 100081China

Metal nanoparticles are effective for remediation of contamination with a range of compounds including chlorinated ***,the sorption process of the passivation oxide layers on the metal nanoparticle surfaces may result in incomplete degradation of *** phenomenon can be prevented by an acidic washing procedure or reaction in an acidic *** this paper,nickel nanoparticles manufactured via the carbonyl powder process were analyzed using scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,X-ray diffraction and energy-dispersive X-ray *** sorption and degradation of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) by nickel nanoparticles under acidic conditions was then *** electron microscopy and XRD results showed that the nickel nanoparticles range in size from 1. to 20 nm,and a thin passivation layer of NiO is present on the *** oxide layer can be removed by pretreatment washing with acidic *** was indicated that dechlorination was the key reaction pathway for degradation of 2,4-DCP by nickel nanoparticles under acidic *** main degradation products were 4-Chlorophenol,2-Chlorophenol,and Phenol,and among these,Phenol was *** acidic medium promoted degradation by providing an appropriate pH,and H+ may be involved in the *** of 2,4-DCP by nickel nanoparticles under the acidic condition follows the second order kinetic model,and the rate constants at 298,306,31. K are 0.02,0.2 and 0.3 (g l h)-1.respectively.

关键词：镍纳米颗粒酸性条件二氯酚脱氯透射电子显微镜镍纳米粒子金属纳米粒子扫描电子显微镜

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盘点气候风险机遇,展望健康繁荣未来

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科学通报 2024年第27期69卷 4005-4011页

作者：张诗卉张弛蔡闻佳白玉琪 Max Callaghan 常楠陈彬陈慧琪程亮亮戴瀚程代鑫范维澄房小怡高仝耿阳关大博胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌黄小猛纪思翰蒋俏蕾姜晓朋 Gregor Kiesewetter 李湉湉梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘小波刘钊刘竹刘昱甫陆波鲁晨曦罗震宇马伟米志付任超 Marina Romanello 沈鉴翔苏婧孙语泽孙昕璐汤绪 Maria Walawender 王灿王情汪蕊 laura Warnecke 魏汪宇文三妹谢杨熊辉徐冰颜钰杨秀姚芳虹俞乐袁嘉灿曾仪娉张镜张璐张锐张尚辰张少辉赵梦真郑大山周浩周景博周子乔罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理学院北京100081 Mercator research Institute on Global Commons and Climate Chan{1. Mercator Research Institute on Global Commons and Climate ChangeBerlin 10829Germany 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 中山大学公共卫生学院广州510080 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 南方科技大学统计与数据科学系深圳518055 中国海洋大学国际事务与公共管理学院青岛266003 清华大学万科公共卫生学院北京100084 清华大学新闻与传播学院北京100084 世界卫生组织驻华代表处北京100600 Pollution Management {1. Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Laxenburg 1-A-2361Austria 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所环境健康风险评估室北京102206 Department of landscape Architecture&environmental Planning University of CaliforniaBerkeley CA 94607USA 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206 北京经济管理职业学院临空经济管理学院北京100102 中国气象局国家气候中心北京100081 geography College of Life and Environmental SciencesUniversity of ExeterExeter EX12LUUK 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 The Bartlett School of Sustainable Construction University College LondonLondon WC1H 0ALUK 香港大学建筑学院中国香港999077 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 复旦大学大气与海洋系/大气科学研究院上海200438 复旦大学极端天气/气候事件与人体健康风险互联和治理国际卓越中心上海200438 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 香港科技大学计算机科学与工程系广州511453 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 北京大学体育教研部北京100871 清华大学苏世民学院北京100084 清华大学城市治理与可持续发展研究院北京100084 百度研究院北京100091 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

气候变化带来的健康风险与日俱增,煤炭消费及相关碳排放量的反弹,再度敲响了中国气候变化警钟.2022年,中国面临了严峻的气候挑战.极端天气事件发生的频率和强度不断上升,许多地区气温纪录屡创新高,全国平均气温攀升至历史第二高位,同时... 详细信息

气候变化带来的健康风险与日俱增,煤炭消费及相关碳排放量的反弹,再度敲响了中国气候变化警钟.2022年,中国面临了严峻的气候挑战.极端天气事件发生的频率和强度不断上升,许多地区气温纪录屡创新高,全国平均气温攀升至历史第二高位,同时降水量自201.年以来创新低,南方地区遭遇夏秋连旱,而湖南和东北地区则出现了极端降雨和洪涝灾害.采取及时、充分的措施不仅能减轻气候变化对健康的影响,还将保护基础设施不被极端天气破坏.

关键词：煤炭消费极端天气事件基础设施气候变化极端降雨碳排放量气候风险盘点

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复杂生物的起源和早期演化

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科学通报 2023年第2期68卷 169-187页

作者：袁训来庞科唐卿李光金肖书海周传明陈哲陈雷万斌王伟关成国欧阳晴牛长泰王霄鹏刘雅榕中国科学院南京地质古生物研究所生物演化与环境卓越中心现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 南京大学生物与环境科教融合中心南京210023 南京大学地球科学与工程学院南京210023 香港大学地球科学系中国香港 Department of geo{1. Virginia TechBlacksburg VA 24061USA 山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国科学技术大学合肥230026

复杂生物,包括动物、陆生植物、真菌和宏体藻类等,它们是寒武纪至现今地球生物圈的主体.根据化石记录,地球生命自38亿年前起源以来,有近30亿年是单细胞的微体生物世界,直到距今1.~8亿年的新元古代早期,复杂生命才开始出现.成冰纪可靠的... 详细信息

复杂生物,包括动物、陆生植物、真菌和宏体藻类等,它们是寒武纪至现今地球生物圈的主体.根据化石记录,地球生命自38亿年前起源以来,有近30亿年是单细胞的微体生物世界,直到距今1.~8亿年的新元古代早期,复杂生命才开始出现.成冰纪可靠的化石记录极少,我们对这近1.年生命史的认识非常有限.在埃迪卡拉纪,丰富的化石记录和分子钟的估算结果均指示,复杂生物已经发生了适应辐射,也进一步诠释了达尔文的自然选择学说.现如今,如果还以宏体复杂生物化石的大量出现来定义“显生宙”,它应该包括埃迪卡拉纪更为合适.距今1.~8亿年的元古宙中期是地质历史上持续时间最长、环境最为稳定的时期,生物演化也似乎处于停滞状态,被地质学家称为“枯燥的十亿年”.本文根据现代生物学的研究进展,结合以往报道的化石资料,特别是对近年来中国一系列新化石的发现进行综合分析,认为:正是在这长期稳定的环境中,原生生物和原核生物悄然地发生了寄生、共生和基因转移等一系列相互作用,演化出了复杂生物各大类型的单细胞祖先,并进一步实现了多细胞化和细胞分化,“枯燥的十亿年”并不“枯燥”,它建造了复杂生命的根基.

关键词：复杂生物起源共生适应辐射枯燥的十亿年

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