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粉煤灰添加对城市多源有机废弃物联合堆肥效能及堆体细菌群落的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3638-3648页

作者：邹嘉成杜闫彬苏凯文于彩虹刘迎超王晨晨徐德卓中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为实现粉煤灰和多源有机废弃物的高效资源化利用,采用好氧堆肥的方法,以厨余垃圾、鸡粪和锯末(15∶5∶2)混合原料为底物,添加底物总湿重的5%和10%的粉煤灰作为处理组(5%FA和10%FA),并以不添加粉煤灰作为对照处理(CK),通过测定联合堆肥... 详细信息

为实现粉煤灰和多源有机废弃物的高效资源化利用,采用好氧堆肥的方法,以厨余垃圾、鸡粪和锯末(15∶5∶2)混合原料为底物,添加底物总湿重的5%和10%的粉煤灰作为处理组(5%FA和10%FA),并以不添加粉煤灰作为对照处理(CK),通过测定联合堆肥过程中理化性质、养分元素和细菌群落结构的变化,探究不同粉煤灰添加量对联合堆肥的促进效果.结果表明,添加5%和10%粉煤灰可以显著提高联合堆肥的最高温度(56.6℃和56.9℃)并延长高温期持续时间(9 d),相较于对照处理,堆体总养分含量分别提高了4.09%和13.55%.在整个堆肥过程中,细菌群落结构发生了较大变化,各处理的细菌多样性均出现了明显的提高.在堆肥前期,变形菌门(Proteobacteria)是主要的优势门类,相对丰度在35.26%~39.40%之间.进入堆肥高温期,添加5%和10%粉煤灰处理中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度达到最高值,分别为52.46%和67.72%.芽孢杆菌属(Bacillus)和放线菌属(Thermobifida)是5%和10%粉煤灰添加量处理高温期的优势菌属,相对丰度分别为33.41%和62.89%(芽孢杆菌属)、33.06%和12.23%(放线菌属).冗余分析(RDA)结果表明不同理化指标对细菌群落均有不同程度影响,其中有效磷、速效钾、有机质以及pH是影响细菌群落结构的主要环境因子.综上,添加粉煤灰促进了城市多源有机废弃物联合好氧堆肥的无害化和腐熟化,优化了微生物群落结构,提高堆肥产品的质量和效率.

关键词：粉煤灰多源有机废弃物联合堆肥环境因子细菌群落结构

吡啶在Ti、Zr、N掺杂石墨烯表面吸附的理论研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第8期52卷 1162-1172页

作者：王聚财唐克孙潇镝洪新辽宁工业大学化学与环境工程学院辽宁锦州121001

采用密度泛函方法,研究了Ti、Zr和N掺杂及本征石墨烯对柴油中典型碱性氮化物吡啶的吸附行为,讨论了相应的吸附能、吸附构型、马利肯电荷转移、差分电荷密度和态密度。结果表明,金属Ti、Zr掺杂能显著增强吡啶在石墨烯表面的吸附能,非金属... 详细信息

采用密度泛函方法,研究了Ti、Zr和N掺杂及本征石墨烯对柴油中典型碱性氮化物吡啶的吸附行为,讨论了相应的吸附能、吸附构型、马利肯电荷转移、差分电荷密度和态密度。结果表明,金属Ti、Zr掺杂能显著增强吡啶在石墨烯表面的吸附能,非金属N掺杂可略微增加吡啶和石墨烯表面间的吸附能。吡啶在不同原子修饰的石墨烯表面的吸附能大小顺序为Ti掺杂石墨烯>Zr掺杂石墨烯>N掺杂石墨烯>本征石墨烯,吡啶可与Ti、Zr掺杂石墨烯发生N−Ti、N−Zr和π−π作用,与N掺杂石墨烯、本征石墨烯发生N−N、C−N和π−π作用。进一步分析发现,吡啶和金属Ti、Zr掺杂石墨烯表面存在明显的电子转移和化学键的形成,而和非金属N掺杂石墨烯及本征石墨烯间并无化学键形成。吡啶与Ti、Zr掺杂石墨烯发生化学吸附,与N掺杂石墨烯、本征石墨烯发生物理吸附。吡啶更稳定的吸附在Ti、Zr掺杂石墨烯表面。

关键词：石墨烯掺杂吸附脱氮模拟表面

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可穿戴电化学汗液传感器的研究进展及其在运动监测中的应用

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分析化学 2024年第6期52卷 751-762页

作者：刘兰财宋巨华王涛高红方李海玉无锡学院体育部无锡学院环境工程学院

可穿戴电化学传感器具有柔韧性好、微型化、便携性、生物相容性好和检测成本低等特点，可对汗液中的生理信号进行准确、安全和实时无创监测，有助于了解运动员在训练过程中的各项生理指标、预测运动风险、防止运动损伤以及科学化指导运... 详细信息

可穿戴电化学传感器具有柔韧性好、微型化、便携性、生物相容性好和检测成本低等特点，可对汗液中的生理信号进行准确、安全和实时无创监测，有助于了解运动员在训练过程中的各项生理指标、预测运动风险、防止运动损伤以及科学化指导运动训练，因此，在运动监测领域中拥有巨大的应用潜力。本文基于汗液中生物标志物与运动训练的关系，介绍了可穿戴电化学汗液传感器的基底材料、汗液采样策略、传感单元、信号传输和电源系统等方面的最新研究进展，归纳并总结了其在运动监测领域中的应用现状、机遇和挑战，并对其未来发展进行了展望。

关键词：可穿戴电化学传感器运动监测汗液监测评述

基于Co-MOFs衍生物用于L-Cys的比色和智能手机双模检测

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精细化工 2024年第2期41卷 364-372页

作者：高仪刘耀鹏储婷婷郑寅黄文胜湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施445000

采用室温合成-热解法制备了一种具有类过氧化物酶性质的金属钴有机框架衍生纤维棒状碳材料(Co-DM)。利用SEM、TEM、XRD和XPS对其形貌、结构及元素组成进行了表征。通过活性氧捕获实验研究了其催化机理,Co-DM可催化H2O2使其释放出超氧阴... 详细信息

采用室温合成-热解法制备了一种具有类过氧化物酶性质的金属钴有机框架衍生纤维棒状碳材料(Co-DM)。利用SEM、TEM、XRD和XPS对其形貌、结构及元素组成进行了表征。通过活性氧捕获实验研究了其催化机理,Co-DM可催化H2O2使其释放出超氧阴离子自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH),从而使无色的显色底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)氧化成蓝色的氧化态产物(ox TMB),在652 nm处有最大的紫外吸收峰;而L-半胱氨酸(L-Cys)具有抗氧化性,能够还原ox TMB使蓝色褪色。基于此原理建立了一种检测L-Cys的比色检测方法。在pH=4.0、温度为40℃的最优条件下,L-Cys的浓度与652 nm处的吸光度在0.1~15.0μmol/L范围呈线性关系,检出限(LOD)为0.35μmol/L。此外,借助自制的智能手机光学设备和Color Garb软件,通过记录不同浓度L-Cys下溶液在白色(0,0,0)至黑色(255,255,255)范围内颜色变化的特征值R(红)、G(绿)、B(蓝)值,建立了Co-DM的相对活性与颜色特征值的定量关系,检测范围为0.1~70.0μmol/L,LOD为0.27μmol/L。该方法还成功地应用于临床人血清中L-Cys的检测,回收率在94.0%~101.5%之间。

关键词：比色检测即时检测类过氧化物酶 L-半胱氨酸功能材料

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声化学改性钨酸锌光催化净化印染废水性能

硅酸盐学报 2024年第1期52卷 133-142页

作者：颜有缘杜乐添曹美茹胡楠叶丽娟蒋建宏邓斌余长林何洪波湘南学院化学与环境科学学院湖南郴州423000 广东石油化工学院化学工程学院广东茂名525000

光催化技术是当前高效、理想的环境污染治理技术之一。钨酸锌作为最具有潜力的金属钨酸盐光催化剂之一,具有很大的研究价值。目前改性钨酸锌光催化性能的方法主要聚焦于材料复合和掺杂等方面,而声化学改性钨酸锌光催化活性相关的研究鲜... 详细信息

光催化技术是当前高效、理想的环境污染治理技术之一。钨酸锌作为最具有潜力的金属钨酸盐光催化剂之一,具有很大的研究价值。目前改性钨酸锌光催化性能的方法主要聚焦于材料复合和掺杂等方面,而声化学改性钨酸锌光催化活性相关的研究鲜有报道。以声化学辅助水热法成功制备了具有氧空位缺陷的钨酸锌纳米材料,并通过X射线衍射、N2吸附-脱附曲线、扫描电子显微镜、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、电化学阻抗谱等技术表征了其物理化学性质;以亚甲基蓝染料废水为目标污染物,探究了声化学处理对钨酸锌光催化活性的影响。结果表明:超声波处理可以诱导钨酸锌氧空位缺陷的形成,从而优化电子结构,暴露出更多的活性位点,拓宽光响应范围,提高光生载流子的转移效率,从而显著提高钨酸锌对印染废水的光催化降解性能。

关键词：钨酸锌光催化声化学亚甲基蓝

磁性木质素磺酸钠水凝胶对水中结晶紫的吸附性能

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环境工程学报 2024年第3期18卷 634-643页

作者：谢慧嘉江南郭先哲刘卓状陈武长江大学化学与环境工程学院荆州434023

为了处理染料废水,本研究通过自由基接枝共聚和原位沉淀法制备了磁性木质素磺酸钠水凝胶(Fe_(3)O_(4)@LS),制备工艺简单环保,可实现木质素的高值化利用,且考察了Fe_(3)O_(4)@LS对水中结晶紫(CV)的吸附性能。结果表明,在25℃下,Fe_(3)O_(... 详细信息

为了处理染料废水,本研究通过自由基接枝共聚和原位沉淀法制备了磁性木质素磺酸钠水凝胶(Fe_(3)O_(4)@LS),制备工艺简单环保,可实现木质素的高值化利用,且考察了Fe_(3)O_(4)@LS对水中结晶紫(CV)的吸附性能。结果表明,在25℃下,Fe_(3)O_(4)@LS投加量为400 mg·L^(-1)、pH=7.0、CV初始浓度为100 mg·L^(-1)、吸附时间80 min时,对结晶紫的平衡吸附量和去除率均达到最大,分别为237.08 mg·g^(-1)和94.83%,Fe_(3)O_(4)@LS对CV的吸附过程符合拟二级动力学方程及Langmuir吸附模型;一价和二价金属离子均会抑制Fe_(3)O_(4)@LS对CV的吸附,Fe_(3)O_(4)@LS具有良好的磁响应性,使其便于回收;再生实验结果表明,Fe_(3)O_(4)@LS是一种具有循环使用潜力的优良生物质吸附材料;构效分析结果表明,Fe_(3)O_(4)@LS的优良吸附性能归因于其充足的活性位点以及丰富的孔洞结构。

关键词：磁性木质素水凝胶吸附结晶紫

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Cp*Ir-SPDO催化氮宾转移分子内不对称胺化构筑手性螺环季碳吲哚酮

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有机化学 2024年第8期44卷 2605-2607页

作者：罗木鹏王守国深圳大学化学与环境工程学院

含氮杂环骨架结构广泛存在于天然产物、药物分子及生物活性分子中,其中包含手性季碳中心的螺环吲哚啉-3-酮作为优势结构在具有生物活性的天然产物和荧光染料领域发挥了重要作用（Scheme 1,A）[1].鉴于螺环吲哚啉-3-酮结构刚性且空间位...

含氮杂环骨架结构广泛存在于天然产物、药物分子及生物活性分子中,其中包含手性季碳中心的螺环吲哚啉-3-酮作为优势结构在具有生物活性的天然产物和荧光染料领域发挥了重要作用（Scheme 1,A）[1].鉴于螺环吲哚啉-3-酮结构刚性且空间位阻拥挤的特征,该类骨架的直接高效不对称合成面临较大的挑战.近十年来,伴随新型手性催化剂的探索和开发,金属催化的不对称氮宾转移反应已发展为直接构筑手性含氮砌块的强有力策略.利用手性氮宾转移的方式,经过分子内羰基α-位C—H键不对称胺化反应构筑结构刚性的手性螺环吲哚啉-3-酮骨架无疑是一种便捷、高效的的方法.

关键词：

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比卡鲁胺配位铂的合成及抗肿瘤活性

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 463-470页

作者：陈育婷王浩冰张平玉深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071

铂类药物是一类在临床上应用广泛的抗癌药物,其毒副作用和耐药性仍是亟待解决的难题.为提高铂类药物的药效和抵抗单一药物的耐药性,将铂配合物与临床抗肿瘤药物比卡鲁胺配位偶联,成功制备了一种能够进行肿瘤光动力治疗的新型铂类配合物(... 详细信息

铂类药物是一类在临床上应用广泛的抗癌药物,其毒副作用和耐药性仍是亟待解决的难题.为提高铂类药物的药效和抵抗单一药物的耐药性,将铂配合物与临床抗肿瘤药物比卡鲁胺配位偶联,成功制备了一种能够进行肿瘤光动力治疗的新型铂类配合物(platinum-bicalutamide,Pt-BIC),通过核磁共振和质谱表征目标配合物;采用9,10-蒽二基-双(亚甲基)二丙二酸单线态氧探针检测发现,在550 nm的光照条件下Pt-BIC能够产生强氧化性的单线态氧(^(1)O_(2)),进而氧化细胞内的还原型辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide reduced coenzyme I,NADH),破坏NADH和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸/辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD^(+))的氧化还原平衡状态;采用噻唑蓝比色法测定Pt-BIC对肿瘤细胞的光毒性,结果表明,Pt-BIC的抗肿瘤活性优于单一顺铂和单一比卡鲁胺;采用2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯(2′,7′-dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)探针检测发现,Pt-BIC在550 nm光照条件下能够促进细胞内活性氧的产生.研究工作不仅为新型铂类药物的设计和开发提供了新策略,也为癌症治疗带来新希望.

关键词：生物化学光动力治疗抗肿瘤药物铂配合物比卡鲁胺还原型辅酶I

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国内生物质气化研究热点、演进与趋势分析

高校化学工程学报 2024年第3期38卷 367-374页

作者：赵嵩颖魏任锋陈雷吉林建筑大学市政与环境工程学院吉林长春130118

为客观全面地分析我国生物质气化领域的发展脉络及研究动态,以近30年关于“生物质气化”的1722篇文献作为数据源,利用知识图谱软件对发文量、机构及关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的前沿热点和发展趋势。研究表明:生物质气... 详细信息

为客观全面地分析我国生物质气化领域的发展脉络及研究动态,以近30年关于“生物质气化”的1722篇文献作为数据源,利用知识图谱软件对发文量、机构及关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的前沿热点和发展趋势。研究表明:生物质气化发文量可分为初出萌芽期、蓬勃发展期和小幅下降期;我国生物质气化研究的热点集中在拓展生物质气化原料选择范围及优化气化技术、提高气化产物效率等方面,从重产率转向重社会效益。未来我国生物质气化的研究趋势为生物质原料外扩、气化反应机理、气化反应过程和气化产物高值化利用等方向。

关键词：生物质气化研究热点趋势分析知识图谱可视化分析

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