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cu/Ce负载对赤泥脱除中低温烟气中NO的促进作用

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 362-372页

作者：李扬徐博杨赫靳立军胡浩权大连理工大学化工学院煤化工研究设计所精细化工国家重点实验室辽宁大连116024

本研究对酸洗赤泥催化剂进行cu、Ce、cu/Ce浸渍负载,并研究了金属改性赤泥对烟气中NOx的催化转化性能。研究结果表明,cu负载催化剂中的cu+与cu^(2+),有效促进了赤泥对低温烟气(200–300℃)中的NO转化率,cu的负载量达到6%时,赤泥的最高N... 详细信息

本研究对酸洗赤泥催化剂进行cu、Ce、cu/Ce浸渍负载,并研究了金属改性赤泥对烟气中NOx的催化转化性能。研究结果表明,cu负载催化剂中的cu+与cu^(2+),有效促进了赤泥对低温烟气(200–300℃)中的NO转化率,cu的负载量达到6%时,赤泥的最高NO转化率达到了90.7%;而Ce负载催化剂中的Ce^(3+)与Ce^(4+),有效促进了赤泥对中温烟气(200–400℃)中的NO转化率,Ce的负载量达到8%时,赤泥的最高NO转化率达到了94.0%;cu/Ce负载催化剂表现出比单金属负载催化剂更好的低温NO转化率,最佳的负载cu:Ce比例为1∶1,双金属负载催化剂表现出比cu负载催化剂更好的中温(300–400℃)中的NO转化率,最高达到了95.5%。其原因是,在cu/Ce协同作用下,cu+以及cu^(2+)的还原过程分别从229、302℃降至201以及247℃,同时使发生Fe2O3→FeO的还原过程的温度降低,促使ACRM-cu1Ce1具有更强的低温氧化还原能力,同时,双金属负载使催化剂具有更高的弱酸性峰,也使催化剂的强、弱酸性峰都向低温偏移,并使负载后的赤泥具有了较高的Fe离子平均氧化态以及较高的cu+含量,促进了赤泥催化剂对低温NO的转化率。

关键词：赤泥 SCR cu Ce 负载

cu含量对K4061合金显微组织和拉伸性能的影响

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金属学报 2024年第9期60卷 1179-1188页

作者：曹姝婷赵剑巩桐兆张少华张健中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 西安航天动力研究所西安710100

随着我国液氧煤油火箭发动机推力的不断提高,亟需一种强度更高、抗富氧燃烧性能更好的新型高温合金材料。K4061合金属于第二代抗富氧烧蚀高温合金,与第一代抗富氧烧蚀高温合金相比,合金成分的显著特点是添加了cu元素。但是,目前关于cu... 详细信息

随着我国液氧煤油火箭发动机推力的不断提高,亟需一种强度更高、抗富氧燃烧性能更好的新型高温合金材料。K4061合金属于第二代抗富氧烧蚀高温合金,与第一代抗富氧烧蚀高温合金相比,合金成分的显著特点是添加了cu元素。但是,目前关于cu在高温合金中的作用机制研究较少。因此,本工作在热力学相平衡计算的基础上,结合DSC、SEM以及TEM实验,研究了添加(1%~10%)cu(质量分数)对K4061合金析出相以及cu元素分布的影响。热力学计算结果表明,K4061合金在平衡凝固过程中,首先从液相中析出γ基体,随着液相溶质元素成分逐步提高,在凝固末期又从液相中析出MC型碳化物。此外,cu的添加对于K4061合金的平衡凝固路径没有显著影响,但会降低K4061合金的固/液相线温度和MC的析出温度。实验结果表明,与平衡凝固不同,在K4061合金的实际凝固过程中,除了γ基体和MC型碳化物之外,在凝固末期还会析出δ相。不同cu含量的K4061合金中析出相种类并未改变,这与热力学计算结果一致,但是在添加cu的K4061合金中未观察到富cu相并且cu元素也没有偏聚到晶界或者碳化物相中。TEM观察结果表明,cu富集在强化相内,且会增大强化相尺寸。此外,cu的添加会降低合金的室温和750℃高温抗拉强度。

关键词：镍基高温合金凝固析出相 cu 拉伸性能

cu含量对Q420钢在货油舱内底板环境下腐蚀行为的影响

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 927-938页

作者：刘超代文贺王克俊陈增耀安雁军刘智勇河北省特种设备监督检验研究院、国家市场监管重点实验室(钢制管子及管件安全评) 石家庄050061 北京科技大学新材料技术研究院北京100083

对Q420钢进行适当的cu合金化功能性改进,制备出不同cu含量(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的新型低合金实验钢。利用浸泡实验、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等方法对含cu低合金钢在货油舱内底... 详细信息

对Q420钢进行适当的cu合金化功能性改进,制备出不同cu含量(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的新型低合金实验钢。利用浸泡实验、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等方法对含cu低合金钢在货油舱内底板点蚀坑内环境(pH 0.85的10%(质量分数)NaCl溶液)中的腐蚀规律与机理进行了研究。结果表明,以铁素体+珠光体为组织特征的1.0cu低合金钢能够保证在Q420钢强度的水平下具有优异的耐腐蚀性能。随着浸泡时间的延长,5种不同cu含量钢的腐蚀速率整体呈下降趋势。cu含量为1%时,腐蚀速率降到0.29 mm/a,与Q420基准钢相比降低了43%。实验证明cu的添加对Q420钢在货油舱内底板环境下的均匀腐蚀性具有积极的作用。

关键词： cu 货油轮腐蚀低合金钢

Efficient water disinfection with ball milled Mg-biochar: The key role of trace cu

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Chinese Chemical Letters 2024年第1期35卷 412-417页

作者： Yanchao Jin Suixiaochen Chen Peiwen Huang Xiongjian Chen Chun-Yan Lin Li-Ping Li Xiao Chen Rui Ding Jianxi Liu Riyao Chen College of Environmental and Resource Sciences Fujian Normal UniversityFuzhou 350117China School of Materials and Chemical Engineering Minjiang UniversityFuzhou 350108China Research and Development Center for Watershed Environmental Eco-Engineering Beijing Normal UniversityZhuhai 519087China Fujian Key Laboratory of Pollution Control&Resource Reuse Fuzhou 350007China

In this study, magnesium and coconut shell carbon (CSC) were prepared by a ball milled process and used for water disinfection with adsorbing tiny amounts of copper(II). Dissolved oxygen (DO) was reduced to hydrogen peroxide (H_(2)O_(2)) via a two-electron pathway by Mg corrosion. cu(II) in the wastewater will be enriched on the CSC surface and efficiently catalyzes H2O2 for inactivating E. coli. The results show that E. coli with an initial concentration of approximately 106 CFU/mL was under the detection limit (cu(II) could be adsorbed by the composite and catalyzed H2O2 to different active species. The quenching experiments, electron spin resonance (ESR) capture measurements and the UV-vis spectroscopy detection confirmed the present of the hydroxyl radicals (·OH), superoxide radicals (·O_(2)^(-)) and cu(III). Different with tradition Fenton like process, cu(III), rather than radicals, played the major role during the Mg-CSC/cu(II) process. In addition to the cellular membrane damage, most of the bacterial genomic DNA was also be degraded and the bacterial reactivation was avoided. The Mg-CSC/cu(II) process also showed a satisfied disinfection performance in real wastewater treatment. Overall, this study provides a new strategy for water disinfection.

关键词： Disinfection Magnesium cu Hydrogen peroxide Biochar

生物质热成烟气溶解性有机质与cu和Cd的络合特性及机制研究

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环境科学学报 2024年

作者：程玥王志耿代琴钟寅华张慧颖陈卫锋倪进治魏然福建师范大学地理科学学院福建师范大学地理研究所福建省植物生理生态重点实验室福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室

由于全球野火的频发和秸秆的肆意焚烧，生物质燃烧产生的溶解性有机质（BBS-DOM）的环境效应备受关注. BBS-DOM最终沉降在水体和土壤环境中，并可改变地表环境中污染物（如重金属）的环境行为和归趋.然而，BBS-DOM与重金属之间的络合特... 详细信息

由于全球野火的频发和秸秆的肆意焚烧，生物质燃烧产生的溶解性有机质（BBS-DOM）的环境效应备受关注. BBS-DOM最终沉降在水体和土壤环境中，并可改变地表环境中污染物（如重金属）的环境行为和归趋.然而，BBS-DOM与重金属之间的络合特性尚不清楚.本研究通过燃烧苜蓿、松木和玉米秸秆制备不同的BBS-DOM，并选择cu2+和Cd2+为模型污染物，络合滴定实验、二维同步荧光光谱（2D-SFS-COS）和二维红外光谱（2D-FTIR-COS）研究了BBS-DOM与重金属之间的络合特性.结果表明，BBS-DOM与cu2+络合优先顺序为类蛋白物质>类腐殖酸物质>多酚类物质，与Cd2+络合优先顺序为多酚类物质和类腐殖酸物质>类蛋白物质.此外，BBS-DOM中官能团与cu2+和Cd2+的络合顺序因原料类型不同而有所差异.苜蓿燃烧产生的BBS-DOM中官能团与cu2+和Cd2+络合顺序为芳环C=C>C-O-C/C-O>-C=O，松木和玉米秸秆燃烧产生的BBS-DOM中的-C=O优先与cu2+络合，而松木燃烧产生的BBS-DOM中的芳环C=C优先与Cd2+络合，玉米秸秆燃烧产生的BBS-DOM与Cd2+的官能团络合顺序为C-O-C/C-O>芳环C=C.此外，本研究还发现cu2+的加入增加了BBS-DOM的分子大小，可能是因为cu2+起到桥接作用，将多个BBS-DOM分子聚合成更大的分子.本研究为在分子水平上深入理解BBS-DOM在水环境中与cu2+和Cd2+络合的机制提供了重要的理论基础，为合理评估BBS-DOM在水环境中的环境效应提供了科学依据.

关键词：生物质热成烟气溶解性有机质 cu Cd 有机组分官能团络合特性

连续识别cu及PO香豆素类荧光探针合成与应用

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化工进展 2024年

作者：闫雪雪喻艳超庞树奎吴绵园荆军凯刘其业黑龙江省科学院石油化学研究院哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院

以4-二乙氨基水杨醛和肼基甲酸甲酯为原料制备一种新型双功能香豆素荧光探针L，并通过NMR、FTIR及HRMS对其结构表征。荧光发射光谱表明，在甲醇溶液中，探针L与cu2+形成1:1的络合物L-cu2+，在30s时间内引起荧光淬灭效应，淬灭率近100%... 详细信息

以4-二乙氨基水杨醛和肼基甲酸甲酯为原料制备一种新型双功能香豆素荧光探针L，并通过NMR、FTIR及HRMS对其结构表征。荧光发射光谱表明，在甲醇溶液中，探针L与cu2+形成1:1的络合物L-cu2+，在30s时间内引起荧光淬灭效应，淬灭率近100%，且对cu2+检测过程中具有良好的特异性，可抵抗Ba2+、Li+、cu+、Al3+、Zn2+、Cs2+、Mn2+、Ca2+、Al3+、Cd2+、K+、Mg2+、Na+、Co2+、Ag+、Fe3+及Cr2+等金属离子的干扰，检测极限低至1.70×10-8mol/L，具有高度灵敏性。同时，基于配体置换原理，络合物L-cu2+可作为荧光传感器实现对PO43-的荧光增强响应识别，且检测过程具有良好的选择性，可抵抗常见阴离子(NO2-、CO32-、SO32-、HPO42-、PO43-、P2O74-、Br-、F-、HCO3-、SO42-、C2O42-、Cl-、CH3COO-)的干扰，检测限低至6.00×10-8mol/L。此外，探针L成功应用于医药化工及化工环境保护领域，得到良好实验效果。

关键词：香豆素荧光探针 cu PO 连续识别

荧光光谱结合分子对接探究cu、Pb与Cry1Ac毒素的相互作用

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环境化学 2024年

作者：曾洪刘芮杨思培朱式业吴志斌梁运姗湖南农业大学环境与生态学院洞庭湖区农村生态系统健康湖南省重点实验室

随着全球土壤重金属污染问题日益严峻，转Bt基因作物生长过程中所分泌的Bt抗虫毒素与土壤重金属离子的协同作用逐渐被重视.本文采用荧光光谱法与分子对接法，研究了cu2+、Pb2+与Cry1Ac毒素的相互作用机制.结果表明，根据Stern-volmer方... 详细信息

随着全球土壤重金属污染问题日益严峻，转Bt基因作物生长过程中所分泌的Bt抗虫毒素与土壤重金属离子的协同作用逐渐被重视.本文采用荧光光谱法与分子对接法，研究了cu2+、Pb2+与Cry1Ac毒素的相互作用机制.结果表明，根据Stern-volmer方程分析可知重金属离子能通过静态猝灭过程有效地猝灭Cry1Ac毒素的内源荧光.静态猝灭双对数公式计算得知结合位点数n均大于1表明cu2+、Pb+2与Cry1Ac毒素有较强的结合能力且存在一个强力的结合位点.并根据Van’t Hoff热力学方程计算结果判断出这是一个以静电作用力为主导的自发吸热过程.此外，重金属离子与Cry1Ac毒素的相互作用会使Try残基暴露在亲水环境中，从而使毒素结构变得更加松散.此外，分子对接结果进一步验证了cu2+、Pb2+分别通过氢键与Cry1Ac毒素在IIe413、Ser427、His428位置和Phe276、Gly278位置结合良好，且cu2+结合能力更强.因此，本研究不仅揭示了cu2+、Pb2+与Cry1Ac毒素的相互作用机制，而且为重金属离子-Bt毒素复合物的风险评估以及土壤生态安全维护提供了理论依据.

关键词： cu Pb Bt毒素荧光光谱分子对接

GLDA及其组合试剂对土壤中As、Cd、cu和Pb的提取能力和机制

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土壤 2024年第4期56卷 841-848页

作者：陈春发泮芝伟侯建国冯宏亮仓龙王玉军中化地质矿山总局浙江地质勘查院杭州310000 土壤与农业可持续发展重点实验室(中国科学院) 南京211135

以重金属复合污染土壤为研究对象,将谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和其他生物可降解络合剂进行组合,研究了单一和组合试剂对土壤中不同重金属的提取效率和影响机制。结果表明:随着试剂与土壤重金属摩尔比的增加,重金属的提取率逐渐增加,最优... 详细信息

以重金属复合污染土壤为研究对象,将谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和其他生物可降解络合剂进行组合,研究了单一和组合试剂对土壤中不同重金属的提取效率和影响机制。结果表明:随着试剂与土壤重金属摩尔比的增加,重金属的提取率逐渐增加,最优摩尔比为5∶1;草酸(OA)对As、柠檬酸(CA)对cu的提取能力高于乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对As和cu的提取能力;GLDA在偏酸的条件下对各种重金属的提取能力均较高;通过不同试剂的组合,GLDA和OA在摩尔比为1∶1时对土壤中As、cu和Pb的提取能力最强,分别为52.4%、75.0%和89.8%,各重金属元素提取能力顺序为Pb>cu≈Cd>As。而GLDA和CA在摩尔比为5∶1时对土壤中Cd的提取能力最强,为95.7%。提取前后的土壤重金属形态分级表明,GLDA+OA(1∶1)组合试剂降低了绝大多数形态的重金属含量,减少了易迁移和易被生物吸收的弱结合态重金属含量。

关键词：谷氨酸二乙酸四钠生物可降解络合剂 As Cd cu Pb

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cu对水体中氧氟沙星光化学降解的影响

华东理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：周润生徐晶周磊修光利武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海污染控制与生态安全研究院

水体中氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolone,FQs)易与金属离子发生络合反应，从而影响其潜在的环境行为及生态效应。本研究以典型FQs氧氟沙星(OFX)为例，系统探讨了二价铜离子(cu2+)对其光化学转化降解特性的影响。综合荧光、紫外光谱分... 详细信息

水体中氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolone,FQs)易与金属离子发生络合反应，从而影响其潜在的环境行为及生态效应。本研究以典型FQs氧氟沙星(OFX)为例，系统探讨了二价铜离子(cu2+)对其光化学转化降解特性的影响。综合荧光、紫外光谱分析，发现cu2+与OFX在pH中性条件下能够形成1∶1的络合物。在365 nm单波长光源的照射下，cu2+的加入抑制了OFX光降解。荧光猝灭及激光闪光光解实验表明，该抑制作用主要是由cu2+对OFX光致激发的静态猝灭作用导致。质谱分析结果表明，OFX直接光解路径包括脱羧、光氧化、哌嗪环脱除和去甲基化等，cu2+存在条件下，去甲基化产物未被检出。毒性分析结果表明铜离子存在降低了OFX转化过程对水生生物的生态毒性。本研究不仅揭示了抗生素与金属离子间的相互作用及其对光化学行为的影响，还为理解复合污染物的环境行为提供了重要参考。

关键词：氧氟沙星光化学降解 cu 络合毒性