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磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶制备及油水分离性能

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 137-146页

作者：陈彰旭孟凡莉张丽丹朱丹琛傅明连吴玉璐莆田学院环境与生物工程学院福建莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室福建莆田351100 福建省高校生态环境及其信息图谱重点实验室福建莆田351100

为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸... 详细信息

为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸、花生油、真空泵油5种有机溶剂的吸附性能。结果表明,该复合气凝胶具有高效的吸附分离能力(吸附能力是其自身质量的20.0~46.6倍),且均高于对照试验组的石墨烯气凝胶(GA)和磁性石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4))。进一步以正己烷为目标污染物进行循环试验,经过5次循环实验后,其吸附量降低不明显,降低幅度为1%~6%。此外,以真空泵油为目标污染物,考察了-60~140℃范围内复合气凝胶的高效吸附稳定性。这些优异性质的GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8复合气凝胶的开发有望为含油污水的油水分离处理提供借鉴。

关键词：石墨烯磁性铁酸镍沸石咪唑骨架复合气凝胶油水分离有机溶剂吸附

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设施菜地土壤重金属污染源解析技术研究进展

生态科学 2024年第1期43卷 211-217页

作者：张旭宋雪英由明超张慧钰赵晓旭沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室沈阳110044 莆田学院生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室莆田351100

设施蔬菜栽培是当前主流种植方式之一。因为设施菜地常年处于一种高温、高湿、高肥料投入的半封闭状态,其土壤重金属污染问题突出。由于土壤环境介质的复杂性、重金属污染来源的多样性以及分布的特异性,国内外学者对土壤重金属源解析方... 详细信息

设施蔬菜栽培是当前主流种植方式之一。因为设施菜地常年处于一种高温、高湿、高肥料投入的半封闭状态,其土壤重金属污染问题突出。由于土壤环境介质的复杂性、重金属污染来源的多样性以及分布的特异性,国内外学者对土壤重金属源解析方法尚未建立起一个全面和详尽的体系,针对设施菜地中重金属污染源解析研究的相关报道也较少。文章综合论述了国内外设施菜地重金属源解析应用情况,并针对现有设施菜地重金属定量源解析应用较少的情况,筛选适用方法及其优缺点进行概述,同时对设施菜地中重金属源解析方法研究的未来发展进行展望,为能够从源头解决设施菜地重金属污染问题提供技术支持。

关键词：设施菜地土壤重金属源解析

磁性TiO_(2)/MIL-125(Ti)的制备及其处理甲硝唑探究

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环境科学学报 2024年第6期44卷 93-100页

作者：陈彰旭孟凡莉陈冰冰杨惠旗赵薇蔡晓琪莆田学院环境与生物工程学院莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室莆田351100 福建省高校生态环境及其信息图谱重点实验室莆田351100

为了解决水体中甲硝唑污染问题,以Fe_(3)O_(4)为磁性载体、TiO_(2)和MIL-125(Ti)为光催化剂载体,通过水热法合成一系列不同配比的磁性TiO_(2)/MIL-125(Ti)复合材料.利用正交试验法探究该复合材料对甲硝唑的处理效果,结果表明,甲硝唑的... 详细信息

为了解决水体中甲硝唑污染问题,以Fe_(3)O_(4)为磁性载体、TiO_(2)和MIL-125(Ti)为光催化剂载体,通过水热法合成一系列不同配比的磁性TiO_(2)/MIL-125(Ti)复合材料.利用正交试验法探究该复合材料对甲硝唑的处理效果,结果表明,甲硝唑的最佳去除条件为:光照时间为72 h,Fe_(3)O_(4)/TiO_(2)/MIL-125(Ti)配比为10∶1∶30,复合材料的投加量为0.05 g,甲硝唑的初始浓度为50 mg·L^(-1)时,去除率高达98.45%.经5次循环试验后,甲硝唑的去除率仍维持在90.32%.这项研究表明磁性TiO_(2)/MIL-125(Ti)复合材料能高效去除甲硝唑,有望为处理其他有机污染物提供借鉴.

关键词：磁性 TiO_(2) MIL-125(Ti) 光催化吸附甲硝唑

快速室温合成IRMOF-3用于检测水中的烯啶虫胺

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第3期63卷 128-136页

作者：徐堂煊杨磊傅丽君邹汉勋黎承昊杨月珠福州大学环境与安全工程学院福建福州350108 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室/生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室/莆田学院环境与生物工程学院福建莆田351100

现代农业的迅速发展离不开农药的大量使用,同时也由于农药分子的结构稳定性与高毒性作用,使其成为环境中的主要有机污染物。本研究采用简便快捷的室温合成方法制备了高荧光效率的IRMOF-3,将其应用于有毒新烟碱类杀虫剂——烯啶虫胺(NIT,... 详细信息

现代农业的迅速发展离不开农药的大量使用,同时也由于农药分子的结构稳定性与高毒性作用,使其成为环境中的主要有机污染物。本研究采用简便快捷的室温合成方法制备了高荧光效率的IRMOF-3,将其应用于有毒新烟碱类杀虫剂——烯啶虫胺(NIT,nitenpyram)的荧光检测分析。结果表明:制备出的IRMOF-3为纯相晶体材料,具有在427 nm稳定的光致发光性质。IRMOF-3的蓝色荧光可被水环境中的NIT快速淬灭,在诸多干扰物中表现出了良好的选择性和强抗干扰能力。以此建立的荧光分析方法在0~38μmol/L的NIT浓度范围内具有显著相关性,检测限(LOD)低至0.35μmol/L,加标回收实验证明该方法有良好的回收率(95.16%~106.51%)且相对标准偏差(RSD)≤6.68%。对多种表征结果的分析说明荧光检测机理主要为NIT对于激发光的能量竞争吸收,而电子转移所导致的荧光淬灭也是IRMOF-3对NIT的荧光检测机理之一。综上所述,基于荧光分析法IRMOF-3实现了对水环境中NIT的高灵敏度含量检测,为未来NIT类水环境污染检测提供了一种简便可靠的分析方法。

关键词： IRMOF-3 烯啶虫胺荧光检测能量竞争吸收电子转移

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基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

无机化学学报 2024年第5期40卷 953-962页

作者：李红丁晓莹刘慈航张靖涵饶艳英福州大学环境与安全工程学院福州350000 莆田学院环境与生物工程学院福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室莆田351100

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe^(3+)和Cu^(2+)的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe^(3+)和Cu^(2+)通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而... 详细信息

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe^(3+)和Cu^(2+)的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe^(3+)和Cu^(2+)通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe^(3+)和Cu^(2+)的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^(-1)HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^(-1)KI溶液,与2 mL 500μmol·L^(-1)Fe^(3+)或30μmol·L^(-1)Cu^(2+)反应25或90 min,可将AuNRs刻蚀至LSPR吸收峰消失。该方法对Fe^(3+)和Cu^(2+)检测具有高选择性和准确性,对于Fe^(3+)、Cu^(2+)共存体系的检测,可通过加入适量F-与Fe^(3+)生成配合物[FeF_(6)]^(3-)完成对Fe^(3+)的化学掩蔽,消除Fe^(3+)的干扰,实现共存体系中Cu^(2+)的准确检测。

关键词：金纳米棒铁离子铜离子比色法检测

纳米磁球固定化木瓜蛋白酶的制备及酶学性质研究

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 161-168页

作者：梁杰林国荣周凤超杨磊邹汉勋刘涛章丽郭天章蔡力锋莆田学院环境与生物工程学院福建莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室福建莆田351100 生态环境及其信息图谱福建省高校重点实验室福建莆田351100 福建省水手食品有限公司福建莆田351100

为实现木瓜蛋白酶(papain,PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe_(3)O_(4)表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙... 详细信息

为实现木瓜蛋白酶(papain,PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe_(3)O_(4)表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI),将PAP物理吸附在PEI—1800长链上,通过交联剂戊二醛(glutaraldehyde,GA)对PEI进行交联封装,构筑具有磁响应且表面富含氨基的亲水性三维立体结构的载体Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800,实现PAP在纳米磁球表面的封装固定。对载体的形貌特征和理化性质表征分析,评价固定化酶Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP的酶学性质。结果表明,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800比表面积为151.30 m^(2)/g,孔容为0.27 cm^(3)/g。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP最适温度为60℃,最适pH为6.0,在40~80℃维持80%以上的相对酶活力,在90℃时依然能保持66.84%以上的相对酶活力。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP热稳定性良好,在60℃下温育2 h后能保留80%以上的酶活力,在90℃温育2 h后仍能保留36.63%酶活力。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP在pH 5.0~pH 9.0均能维持80%以上相对酶活力。经过7次重复使用与洗脱之后,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP酶活力依然保留在70%以上。

关键词：纳米磁球固定化木瓜蛋白酶接枝聚乙烯亚胺交联封装酶学性质

氯化铵分子印迹电化学传感器的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：胡文英陈玲雅傅丽君莆田学院环境与生物工程学院福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室

以氯化铵为模板分子，邻氨基苯酚为功能单体，通过电聚合法在玻碳电极表面制备了对氯化铵分子有特异性选择功能的分子印迹电化学传感器。当磷酸盐缓冲溶液pH为5.7，氯化铵与邻氨基苯酚的浓度比为5∶1，聚合圈数为20圈，洗脱时间为5min... 详细信息

以氯化铵为模板分子，邻氨基苯酚为功能单体，通过电聚合法在玻碳电极表面制备了对氯化铵分子有特异性选择功能的分子印迹电化学传感器。当磷酸盐缓冲溶液pH为5.7，氯化铵与邻氨基苯酚的浓度比为5∶1，聚合圈数为20圈，洗脱时间为5min时制备的电化学传感器性能最优。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、电化学阻抗法及扫描电子显微镜对其性能及形貌进行测试和表征。结果表明，分子印迹电极的峰电流差值与氯化铵质量浓度[（0～46.7）×10-11g/L]呈线性关系，线性方程为y=0.04x+0.18，相关系数R2=0.9938，检出限为6.03×10-10g/L。对加标水样进行测定，测得平均回收率为93.63%。

关键词：电聚合分子印迹氯化铵电化学传感器

Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)活化过硫酸氢盐降解水中双酚A研究

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化工新型材料 2024年第4期52卷 190-196页

作者：李章良韩婷婷蔡伊婷莆田学院环境与生物工程学院莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室莆田351100 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室莆田351100

以MoS_(2)为载体,通过共沉淀法合成了一种新型的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)催化剂,并将其用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解双酚A(BPA)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段... 详细信息

以MoS_(2)为载体,通过共沉淀法合成了一种新型的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)催化剂,并将其用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解双酚A(BPA)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对催化剂的形貌、微观结构进行了表征。研究了不同反应体系对BPA降解效果的影响,探讨了不同影响因素对BPA降解效果的影响。结果表明:Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)/PMS反应体系可提高对BPA降解率;当BPA浓度为20mg/L、Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)催化剂投加量为1.0g/L、PMS浓度为1mmol/L、pH为6.8、温度为60℃条件下,反应120min时Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)对BPA降解率达78.20%。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、H_(2)PO_(4)^(-)对反应体系降解BPA有一定影响,NO_(3)^(-)对BPA的降解影响较小。自由基淬灭实验表明,•OH、^(1)O_(2)、和•O^(-)_(2)均发挥了作用,其中^(1)O_(2)和•O^(-)_(2)起主要作用。

关键词：四氧化三铁二硫化钼过硫酸氢盐双酚A 降解

活性炭纤维毡负载N-TiO/MoS/N-TiO固定化漆酶降解双酚A

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化工进展 2024年

作者：李章良杨月珠伍传田吕源财莆田学院环境与生物工程学院福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室福州大学环境与安全工程学院

以活性炭纤维毡（ACFF）为基底，采用水热法与超声法相结合方式制备了活性炭纤维毡负载N-TiO2/MoS2/N-TiO2光催化剂（NT/MS/NT/ACFF），并以此作为载体，通过共价结合法制得NT/MS/NT/ACFF固定化漆酶。利用SEM、XRD、BET、Raman、UV-vis ... 详细信息

以活性炭纤维毡（ACFF）为基底，采用水热法与超声法相结合方式制备了活性炭纤维毡负载N-TiO2/MoS2/N-TiO2光催化剂（NT/MS/NT/ACFF），并以此作为载体，通过共价结合法制得NT/MS/NT/ACFF固定化漆酶。利用SEM、XRD、BET、Raman、UV-vis DRS和FTIR等手段对样品的形貌、微观结构进行了表征。研究了不同体系对双酚A（BPA）的降解效果、反应动力学及矿化率，考察了催化剂的重复使用性能。结果表明，与其他体系相比，可见光下NT/MS/NT/ACFF固定化漆酶对BPA降解率高达82.5%，表观速率常数kobs为0.00764min-1，矿化率可达64.5%。NT/MS/NT/ACFF固定化漆酶具有良好的光催化、酶催化的活性及稳定性，循环使用4次后BPA降解率仍可达到69.4%。通过GC-MS结果分析，推断BPA被NT/MS/NT/ACFF固定化漆酶的催化降解过程包括断裂重组、氧化分解、开环等反应。

关键词：催化剂载体 N-TiO MoS 漆酶固定化双酚A