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Novel sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks for ultra-trace Hg^(2+) removal from aqueous solution

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Journal of Materials Science & Technology 2021年第34期93卷 89-95页

作者： Fei Pan Chunyi Tong Zhaoyang Wang Fenghua Xu Xiaofei Wang Baicheng Weng Dawei Pan rilong zhu College of Chemistry and Chemical Engineering.Advanced Catalytic Engineering Research Center of the Ministry of Education Hunan UniversityChangsha410082.PR China CAS Key Laboratory of Coastal Environmental Processes and Ecological Remediation Shandong Key Laboratory of Coastal Environmental ProcessesResearch Center for Coastal Environment Engineering Technology of Shandong ProvinceYantai Institute of Coastal Zone Research.Chinese Academy of Sciences.Yantai 264003PR China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049PR China College of Chemistry and Chemical Engineering Central South UniversityChangsha410083PR China School of Environmental Science and Engineering Hubei Polytechnic UniversityHuangshi435003PR China

Two kinds of novel sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks were fabricated as adsorbents for the removal of ultra-trace concentrations of Hg^(2+)from *** two kinds of sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks were obtained via a thiol-ene click reaction between the thiol groups of trithiocyanuric acid(TTC)or bismuththiol(BMT)and vinyl groups on the surface of covalent organic *** material structure was characterized by XRD,SEM,EDS,FT-IR,BET,and TG *** to their rich sulfur content,both adsorbents(COF-SH-1 and COF-SH-2)exhibited a high level of selective Hg^(2+)removal from aqueous solution with maximum adsorption capacities of 763.4 mg g^(-1) and526.3 mg g^(-1),***,in the presence of ultra-low concentrations of Hg^(2+)both materials exhibited excellent performance,achieving rapid Hg^(2+)removal at concentrations from 10μg L^(-1) to less than 0.02 ng L^(-1).Analysis of the adsorption mechanism indicates that the sulfur containing chelating groups exhibit a strong binding capacity for Hg^(2+).Results show that the structure determines the performance,with the amount of adsorption sites being related to the adsorption ***,as sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks contain an abundance of adsorption sites,these materials can effectively achieve the removal of ultra-low trace Hg^(2+)concentrations and have promising future application potential for the environmental detection of heavy metals.

关键词： Sulfhydryl-functionalized Covalent organic framework Ultra-trace adsorption Mercury adsorption

基于自动监测网络的湘江流域衡阳段铊污染原因分析

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中国环境监测 2024年第1期40卷 165-172页

作者：陈阳丁华吕明郭卉周国治金红红郭倩张琴刘艳菊霍洋朱日龙湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410019 中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 湖南大学湖南长沙410012

运用自动监测网络与实验室验证相结合的手段,通过测定湘江流域衡阳段干流与支流铊浓度,分析铊浓度与溶解氧含量、氨氮浓度及叶绿素a浓度等水质指标的关系,进而对湘江流域衡阳段铊污染进行原因分析。结果表明,2021年8月上旬,湘江流域衡... 详细信息

运用自动监测网络与实验室验证相结合的手段,通过测定湘江流域衡阳段干流与支流铊浓度,分析铊浓度与溶解氧含量、氨氮浓度及叶绿素a浓度等水质指标的关系,进而对湘江流域衡阳段铊污染进行原因分析。结果表明,2021年8月上旬,湘江流域衡阳段干流铊污染的来源主要为多支流污染汇入。其中,松木下游断面铊污染极有可能来源于支流上游企业排放,江东水厂断面铊浓度异常的原因主要为溶解氧降低、死藻富集。该案例可为我国铊污染应急监测及污染原因分析提供借鉴。

关键词：自动监测藻类原因分析铊污染

典型工业集聚区土壤重金属含量空间分布特征及污染评价

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新疆环境保护 2024年第3期46卷 1-13页

作者：甘杰康婵娟邹霖潘海婷荣兴高维郑艳红冉丹迪邓露朱日龙湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410019 湖南省娄底市生态环境局冷水江分局湖南娄底417000 湖南省生态环境事务中心湖南长沙410014 国检测试控股集团湖南华科科技有限公司湖南长沙410014 湖南大学化学化工学院湖南长沙410082

为探究典型工业集聚区土壤重金属污染空间分布特征及污染水平,采用多种评价方法对4家重点监管单位连片区域重金属分布特征和污染状况进行系统分析。内梅罗综合污染评价结果显示:研究区域处于重污染水平;地累积指数评价结果表明:区域内C... 详细信息

为探究典型工业集聚区土壤重金属污染空间分布特征及污染水平,采用多种评价方法对4家重点监管单位连片区域重金属分布特征和污染状况进行系统分析。内梅罗综合污染评价结果显示:研究区域处于重污染水平;地累积指数评价结果表明:区域内Cd为强污染(3≤I_(geo)<4)、Hg为中—强污染(2≤I_(geo)<3)、Zn和Pb为中污染(1≤I_(geo)<2)、As为轻污染(0≤I_(geo)<1)、Cr、Ni、Cu为无污染(I_(geo)<0);潜在生态风险评价结果显示:综合生态风险指数均值为1275.67,区域处于极高风险水平;土壤重金属浓度预测结果表明:该区域在未来10年无人为干预情况下,Cd、Zn、Pb平均浓度均呈减少趋势,而Ni、Cr、Cu、As和Hg平均浓度则均呈增加趋势。

关键词：重点监管企业土壤重金属污染空间分布

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聚吡咯的电化学合成及其对不锈钢的保护作用

中国腐蚀与防护学报 2008年第1期28卷 7-10页

作者：朱日龙李国希刘晓阳湖南大学化学化工学院长沙410082

根据聚吡咯(Ppy)的电化学自催化聚合特性,采用两步法在1Cr18Ni9不锈钢和Pt表面合成了导电高分子Ppy膜,研究其的氧化还原特性和不锈钢/Ppy在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明,Ppy有两个还原过程,分别对应于阴离子脱掺杂与阳离... 详细信息

根据聚吡咯(Ppy)的电化学自催化聚合特性,采用两步法在1Cr18Ni9不锈钢和Pt表面合成了导电高分子Ppy膜,研究其的氧化还原特性和不锈钢/Ppy在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明,Ppy有两个还原过程,分别对应于阴离子脱掺杂与阳离子嵌入,其氧化掺杂电位具有上限值。Ppy膜可使不锈钢表面形成致密的氧化膜,从而降低腐蚀速度,有效抑制不锈钢腐蚀。

关键词：导电高分子聚吡咯腐蚀不锈钢电化学聚合

不同基体改进剂对石墨炉原子吸收法测定土壤和沉积物中铊的影响

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分析试验室 2020年第4期39卷 416-421页

作者：于磊林海兰朱日龙朱瑞瑞刘沛龙雯琪湖南省环境监测中心站国家环境保护重金属污染监测重点实验室长沙410019 湖南大学化学化工学院长沙410082

应用Pd(NO3)2-抗坏血酸(Vc)基体改进剂,建立了石墨炉原子吸收法(GFAA法)测定土壤和沉积物样品中铊。针对土壤和沉积物复杂基体,GFAA法测定铊元素主要受到氯离子的干扰,文中研究了常见基体改进剂(包括NH4NO3,(NH4)2SO4,La(NO3)3,Mg(NO3)2... 详细信息

应用Pd(NO3)2-抗坏血酸(Vc)基体改进剂,建立了石墨炉原子吸收法(GFAA法)测定土壤和沉积物样品中铊。针对土壤和沉积物复杂基体,GFAA法测定铊元素主要受到氯离子的干扰,文中研究了常见基体改进剂(包括NH4NO3,(NH4)2SO4,La(NO3)3,Mg(NO3)2,Vc,Pd(NO3)2,Pd(NO3)2-Vc)对氯离子的抑制效果。通过研究不同基体改进剂测定含氯铊标准溶液的吸收曲线,探讨出基体改进剂测定铊的作用机理。以土壤或沉积物标准物质为研究对象,优化了应用Pd(NO3)2-Vc测定铊的灰化温度、基改剂浓度以及原子化温度。在最佳实验条件下,通过比较有无基体改进剂条件下,采用GFAA法测定不同土壤和沉积物中铊的精密度和准确度,实验结果表明,应用Pd(NO3)2-VC基体改进剂,测定土壤和沉积物标准物质中铊的测定结果都在标准值范围之内,6次平行测定的相对标准偏差范围为2.8%~8.4%,用于测定实际土壤和沉积物样品加标回收率为128.0%和92.9%。

关键词：硝酸钯-Vc 土壤沉积物石墨炉原子吸收法铊

不同样品前处理技术对同时测定土壤中铊和锑的影响

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分析科学学报 2021年第2期37卷 193-198页

作者：于勇朱日龙于磊潘飞潘大为林海兰朱瑞瑞中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 湖南大学化学化工学院湖南长沙410821 湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410192 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003

为了比较不同前处理方法对土壤中重金属铊和锑的同时提取能力,采用3种加热方法和8种消解体系的不同组合对4种标准土壤样品进行处理。实验探究了不同前处理方法并结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行检测,通过精密度和准确度的分析,优... 详细信息

为了比较不同前处理方法对土壤中重金属铊和锑的同时提取能力,采用3种加热方法和8种消解体系的不同组合对4种标准土壤样品进行处理。实验探究了不同前处理方法并结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行检测,通过精密度和准确度的分析,优化了同时检测铊和锑两种重金属元素的最合适的样品前处理方法。研究结果表明,电热板加热HNO_(3)-HF体系和微波消解HNO_(3)-HF-HCl-HClO_(4)体系,结合ICP-MS能够更加准确的同时测定重金属铊和锑。将最适合的两种前处理方法分别用于4个实际样品的处理,结果表明上述两种不同的消解体系对土壤中铊和锑的提取能力基本一致。本研究方法可以同时准确的测定土壤样品中的铊和锑。

关键词：样品前处理同时测定锑铊

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加热方式对固体废物水分含量测定的影响研究

中国环境监测 2021年第2期37卷 135-141页

作者：龙雯琪潘海婷朱日龙张霖琳李憬然谢沙朱瑞瑞湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410019 湖南大学化学化工学院湖南长沙410082 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

通过条件实验确定烘箱加热法的恒重条件,确定微波加热法、红外加热法和烘箱加热法测定固体废物水分含量的最佳样品称取量。采用3种方法的最佳条件分别测定了10余种不同类型的固体废物的水分含量,比较了3种方法的测定时间、精密度和测定... 详细信息

通过条件实验确定烘箱加热法的恒重条件,确定微波加热法、红外加热法和烘箱加热法测定固体废物水分含量的最佳样品称取量。采用3种方法的最佳条件分别测定了10余种不同类型的固体废物的水分含量,比较了3种方法的测定时间、精密度和测定值的差异性。结果表明:烘箱加热法的最佳恒重条件为前后2次测定差值不超过最终测定质量的±0.1%。烘箱加热法最优称样量范围为25~45 g,红外加热法和微波加热法的最优称样量分别为3.0 g和2.5 g。烘箱加热法所需测定时间最长,约8~28 h,红外加热法和微波加热法所需测定时间分别为4~65 min和1~2 min。3种方法中烘箱加热法精密度最好,且样品水分含量越高精密度越好,烘箱加热法、红外加热法和微波加热法的相对标准偏差范围分别为0.31%~12%、4.6%~18%和1.1%~22%。在0.05的显著性水平上,3种方法测定值不存在显著性差异。

关键词：微波加热法红外加热法烘箱加热法水分含量固体废物

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气体中毒窒息事故的环境应急监测

中国环境监测 2021年第2期37卷 157-162页

作者：潘海婷于磊罗鑫黄河仙龙雯琪余涛朱日龙湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410019 湖南大学化学化工学院湖南长沙410082

以株洲市攸县某矿业公司“5·7”重大中毒窒息事故的环境应急监测为例,详细阐述了该事故开展应急监测的全过程。针对锁定污染因子、查找污染源、判断污染团的扩散趋势以及监控敏感点的安全等监测目的设计监测方案。通过监测数据分析确... 详细信息

以株洲市攸县某矿业公司“5·7”重大中毒窒息事故的环境应急监测为例,详细阐述了该事故开展应急监测的全过程。针对锁定污染因子、查找污染源、判断污染团的扩散趋势以及监控敏感点的安全等监测目的设计监测方案。通过监测数据分析确定事故特征因子为CO,其周边环境空气中浓度随着与抽风口距离的增加而快速下降,监测到附近居民区环境空气质量未受事故影响。

关键词：应急监测一氧化碳污染因子扩散趋势

碳纳米颗粒掺杂过渡金属磷化物的制备及其析氢性能研究

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石油与天然气化工 2022年第5期51卷 51-59,70页

作者：张小芹陈岳飞周雄刘伟柳栋宝王朝阳朱日龙湖南大学化学化工学院岳阳市检验检测中心湖南省计量检测研究院

目的过渡金属因其优异的电催化性能被广泛研究,然而过渡金属磷化物较差的析氢活性和在酸中的不稳定性阻碍了其进一步应用。碳纳米颗粒(CNPs)具有低成本、制备工艺简单、高稳定性和高导电性等优点,可以通过添加碳材料对过渡金属磷化物的... 详细信息

目的过渡金属因其优异的电催化性能被广泛研究,然而过渡金属磷化物较差的析氢活性和在酸中的不稳定性阻碍了其进一步应用。碳纳米颗粒(CNPs)具有低成本、制备工艺简单、高稳定性和高导电性等优点,可以通过添加碳材料对过渡金属磷化物的结构进行有效调控,从而提高材料的析氢活性和稳定性。方法以葡萄糖为碳源制备了富含羟基和羧基官能团的碳纳米颗粒(P-CNPs),以具有高比表面积的泡沫镍为基底,通过水热法制备掺杂P-CNPs的NiCo前驱体,再经过磷化反应得到掺杂P-CNPs的过渡金属磷化物NiCoP-PC/NF。结果在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)和1 mol/L KOH中的阴极极化曲线表明,在电流密度10 mA/cm^(2)、碳纳米颗粒浓度50 mg/L时,NiCoP-50PC/NC的过电位分别低至59 mV和90 mV,均远小于商业Pt/C;同时,NiCoP-50PC/NF在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)和1 mol/L KOH中的阴极极化曲线几乎重合,表明析氢活性没有发生明显的衰减,具有良好的电化学稳定性。结论碳纳米颗粒掺杂方法为提高过渡金属材料析氢性能提供了一种新的思路。

关键词：析氢活性过渡金属磷化物碳纳米颗粒水热法磷化反应泡沫镍