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硝化细菌与路德维希肠杆菌协同促进煤矿垃圾场土壤多环芳烃生物降解的创新研究
亮点研究区域东顿巴斯是俄罗斯西部最大的煤盆地和燃料能源工业中心。罗斯托夫地区存在至少600个煤矿垃圾场。土壤样本采集自垃圾场底部上层土壤(0-20厘米),立即用于微生物学、宏基因组学分析及理化性质、重金属和多环芳烃污染水平检测。多环芳烃和重金属对富集培养物硝化活性的影响硝化菌富集培养物的铵氧化活性为30.3±2.8微克氮/小时/克,亚硝酸盐氧化活性为14.7±0.0微克氮/小时/克。低分子量烃类(如萘)毒性最强,在0.1毫克/千克浓度下即导致硝化活性显著下降(P<0.05),而芘的毒性最低(图2)。仅当芘浓度达到100毫克/千克时才会抑制铵氧化活性。讨论富集培养物中以亚硝化单胞菌(Nit
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-10-15
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金属有机框架衍生新型金属硫化物(KCoZnS)纳米片:一种高效铯离子捕获剂及其环境修复应用
Section snippetsExperimental section实验材料与吸附实验部分详见支撑信息。Results and discussionKCoZnS的逐级制备策略如图1(a)所示:首先在室温有机介质中合成ZIF-8晶体作为种子,再在含2-甲基咪唑(2-MIm)和Co2+的新鲜溶液中通过外延生长形成层状双金属MOF(MLF),最终经硫化处理转化为具有分级形态的二维CoZnS纳米片(NSs),并进一步导向形成K+插层的KCoZnS离子交换剂。该材料具有高孔隙率与大比表面积,实现了对Cs+的高效捕获。Conclusions我们开发了一种通过可控硫化从双金属Co/Zn-MOF前体制备K
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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CoNi-ZIF@PAN纳米纤维膜:具有预润湿诱导可逆润湿性的智能材料用于可切换乳液分离与催化染料降解
Section snippetsMaterials聚丙烯腈(PAN, Mn = 150,000)、2-甲基咪唑(Hmim, ≥98%)、六水合硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O, ≥99%)、六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O, 98%)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF, ≥99.9%)和亚甲蓝(MB)购自上海阿达玛斯试剂有限公司。其他试剂包括十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, 96%)、十二烷基硫酸钠(SDS, 98%)、过氧单硫酸钾(PMS, 活性氧≥4.50%)和碘化钾(KI,Characterization of the CoNi-ZIF@PAN composite membrane
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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极端干旱气候下垂直绿墙灰水处理系统中不同栽培介质的性能评估
章节精选绿墙中试系统设计与运行这座户外垂直绿墙中试系统于2024年1月底在卡塔尔基金会教育城南校区的一栋学生宿舍楼投入运行。整个绿墙总高3米,长5米,由10个模块组成,分两排排列,每排5个模块。每个模块包含四个独立的种植柱,以防止不同植物物种交叉混合。图1(a)展示了种植前的绿墙结构。介质表征研究人员测试了盆栽土与泥炭藓的混合物,以及多种轻质绿墙介质,包括椰糠、移动床生物膜反应器(MBBR)填料、蛭石、珍珠岩和炭基材料,并采用不同配比进行混合。每种单一介质及混合介质的物理性质,包括比表面积、堆积密度和孔隙度,均列于表1。其中,蛭石、盆栽土和炭材料的BET比表面积分别为5.78 m²/g、4.1
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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基于自组装WO3-PDA/Ag NPs复合材料的超灵敏SERS检测平台:实现As3+与R6G的高性能分析
亮点我们开发了一种用于水环境中As3+和R6G检测的高灵敏度、高特异性SERS策略。自组装的WO3-PDA/Ag NPs复合涂层基底表现出卓越性能,实现了1.54 ppb的低检测限和8–900 ppb的宽线性范围。这种优异性能归因于复合涂层基底内的高密度SERS热点,显著促进了分析物的信号增强。结论我们开发了一种高度灵敏且特异的SERS策略,用于检测水环境中的As3+和R6G。自组装的WO3-PDA/Ag NPs复合涂层基底展现出卓越性能,实现了1.54 ppb的低检测限和8–900 ppb的宽线性范围。这种卓越性能归因于自组装WO3-PDA/Ag NPs复合涂层基底内的高密度SERS热点,显
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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蒽醌-2-磺酸盐(AQS)破解铁壳包裹反硝化颗粒污泥的潜力研究
HighlightReactor configuration, seeding sludge and synthetic wastewater本研究采用有效容积2升的实验室规模上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,在32±1°C条件下运行。反应器接种1.0升来自零价铁(ZVI)反硝化系统的种泥。在该系统中,ZVI以铁氮比1-2的比例间歇性投加至反硝化污泥约九个月,导致污泥表面形成铁壳。因此,铁包裹污泥系统的总氮去除率(TNRE)...The optimisation of AQS concentrationAQS最佳浓度优化结果如图S2所示。未投加AQS时,污泥仍被铁壳包裹,对应比脱氮活性(SD
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-10-15
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营养盐阈值驱动河口大型底栖动物功能性状非线性转换:富营养化监测与生态恢复力的启示
研究亮点人为活动会降低水化学完整性,驱动大型底栖动物群落的结构和分布变化(Yao等,2022)。化学完整性指标的筛选应优先考虑对群落产生显著生物影响的关键参数(Wan等,2024)。层次分割(HP)和阈值指示种分析(TITAN)确定NH3-N、NO3-N、PO4-P、悬浮固体(SS)和富营养化指数(EI)是杭州湾大型底栖动物功能结构演化的关键驱动因子,累计解释了51.94%的环境变异。大型底栖动物的功能阈值响应及其早期预警指示潜力人类活动会降低水化学完整性,从而驱动大型底栖动物群落的结构和分布变化(Yao等,2022)。化学完整性指标的筛选应优先考虑那些对群落产生显著生物影响的关键参数(Wan
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-10-15
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基于功能阈值框架的河口大型底栖动物对复合富营养化胁迫的协同响应机制
研究亮点大型底栖动物的功能阈值响应及其早期预警指示潜力人类活动会降低水化学完整性,驱动大型底栖动物群落的结构和分布变化(Yao等,2022)。化学完整性指标的筛选应优先考虑对群落产生显著生物影响的关键参数(Wan等,2024)。层次分割(HP)和阈值指示种分析(TITAN)确定NH3-N、NO3-N、PO4-P、悬浮物(SS)和富营养化指数(EI)是杭州湾大型底栖动物功能结构演化的关键驱动因子,累计解释了51.94%的环境变异。结论本研究通过解读杭州湾大型底栖动物功能性状对复合富营养化梯度的非线性响应,揭示了河口生态系统功能衰退的关键机制。结果表明,大型底栖动物的环境抵抗力源于性状的协同组合。
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-15
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生物源α-Mn2O3在阿特拉津降解中的卓越性能:超越商业化学合成材料的本征及高级氧化过程
亮点本研究证明了生物源α-Mn2O3在作为氧化剂和作为高碘酸盐(PI)活化催化剂降解阿特拉津方面均优于商业α-Mn2O3。作为氧化剂时,生物源α-Mn2O3在产生驱动阿特拉津降解的关键活性物种——单线态氧(1O2)和羟基自由基(•OH)方面表现出比商业α-Mn2O3更强的能力。生物源α-Mn2O3的这种优越性主要归因于两个方面。首先,它具有更多可利用的表面Mn(II)和Mn(III)物种。结论在本研究中,我们证明了生物源α-Mn2O3在阿特拉津降解中,无论是作为氧化剂还是作为活化PI的催化剂,都优于商业α-Mn2O3。作为氧化剂时,生物源α-Mn2O3在产生对阿特拉津降解至关重要的活性物种——
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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壳聚糖改性MOFs增强水体Cr(VI)去除性能:吸附机理与界面行为研究
材料表征(Characterization of MCS-1)通过扫描电子显微镜(SEM)观察发现,MIL-125-NH2呈现均匀十二面体颗粒的堆叠聚集态(图2a、2b),而壳聚糖修饰后的MCS-1则形成表面光滑、分散性显著提升的球形大颗粒(图2c、2d)。X射线衍射(XRD)图谱显示MCS-1成功保留了MIL-125-NH2的特征晶体结构(图2e),傅里叶变换红外光谱(FTIR)进一步证实壳聚糖通过席夫碱反应与MOF形成稳定交联(图2f)。热重分析(TGA)表明MCS-1在高温下仍保持良好热稳定性(图2g),氮气吸附-脱附实验揭示其比表面积高达892.36 m2·g-1(图2h),为Cr(V
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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丹江沉积物重金属时空动态、源解析与生态风险:水文情势下的关键水源保护研究
Highlight不同流量条件下丹江沉积物重金属浓度变异性平水期和丰水期沉积物中重金属浓度的描述性统计结果汇总于表1。平水期所有重金属平均浓度均超过其相应地球化学背景值(除As和Sb外),Al、Mn、Zn、Pb、Ni、Cu、V和Cd的最低检测浓度也高于背景水平,表明广泛存在的环境富集和持续性污染态势。结论本研究全面分析了丹江流域沉积物中Al及11种重金属(V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb)在不同水文条件下的时空分布、污染来源及生态风险。这些重金属浓度在平水期为0.12 mg/kg至47.00 g/kg,丰水期为0.04 mg/kg至38.20 g/kg。除As、S
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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B-Cu共修饰MnxCd1−xS纳米棒:载流子分离与传输动力学提升助力太阳能驱动产氢
Section snippetsChemicals醋酸铜二水合物(Cu(ac)2·2H2O, AR)、醋酸镉二水合物(Cd(ac)2·2H2O, AR)、硼酸(H3BO3, AR)、硫酸钠(Na2SO4, AR)、亚硫酸钠(Na2SO3, AR)、硫代乙酰胺(CH3CSNH2, AR)、无水乙醇(AR)和乙二胺(AR)。这些化学品购自国药集团化学试剂有限公司(中国)。四水合醋酸锰(Mn(ac)2·4H2O, AR)购自上海展云化学有限公司(中国)。所有上述化学品均未经进一步纯化直接使用。Results and discussion如图1a所示,B/Cu-MCS/BOx纳米棒通过溶剂热法结合热处
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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铈掺杂α-MnO2催化剂实现甲苯低温高效催化燃烧:Ce-Mn双氧化还原循环协同增强吸附、氧化及CO2脱附性能研究
Highlights催化剂晶体结构与组成通过室温乙醇还原及铈掺杂策略成功合成α-MnO2和Ce-MnO2样品(图1a)。X射线荧光光谱(XRF)分析表明(表1),Ce-MnO2催化剂中成功引入12.6 wt%的Ce元素。值得注意的是,Ce-MnO2的钾含量(11.9 wt%)显著低于α-MnO2(17.2 wt%)和CeO2/MnO2(14.9 wt%),说明掺杂的Ce物种可促进K+离子从隧道结构中脱出,进而增强催化剂的氧化还原性能。Conclusion本研究通过乙醇还原策略成功合成纯α-MnO2纳米棒,并进一步通过Ce掺杂制备Ce-MnO2纳米颗粒。系列表征表明,Ce与Mn之间的强相互作用诱
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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通过表面外延生长RuO2构建高分散氯原子泵提升催化剂抗氯中毒性能
INTRODUCTION氯代挥发性有机物(CVOCs),如二氯甲烷、氯苯和三氯乙烯,常见于钢铁制造、城市固体废物焚烧、石油化工操作以及制冷剂和溶剂生产等能源密集型工业过程排放的烟气中。这些化合物不仅具有高毒性和环境持久性,还对下游处理过程构成重大挑战。Catalyst Preparation首先通过共沉淀法合成SnxTi1-xO2载体。将0.1 M SnCl4和钛酸四丁酯完全溶解于去离子水中,用25%氨水调节溶液pH至10。混合液静置沉淀12小时后,通过交替真空过滤用去离子水和乙醇洗涤三次。收集的沉淀物在110°C烘箱中干燥12小时,随后在550°C下煅烧。Catalytic Performa
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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柠檬酸-镧改性粉煤灰对盐碱土壤-苜蓿系统中重金属迁移转化的调控机制及生态安全阈值研究
随着工业化和农业现代化的快速发展,重金属与类金属污染已成为全球性的环境问题,特别是在盐碱土壤区域,这一问题尤为突出。盐碱土壤本身具有pH值高、盐分含量大、土壤结构差等特点,这些条件不仅影响作物生长,还会加剧重金属的活性和迁移能力,对生态系统和农产品安全构成严重威胁。与此同时,燃煤电厂产生的大量粉煤灰如何处理和资源化利用,也是当前环境保护和可持续发展面临的重要挑战。粉煤灰虽然具有一定的吸附性能,但其本身含有的重金属元素可能造成二次污染,限制了其在农业领域的应用。因此,开发一种既能有效固化土壤重金属,又不会引入新污染的高效改良剂,成为当前研究的热点。在这一背景下,内蒙古科技大学矿业与煤炭学院的任恩
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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基于贻贝仿生涂层锚定的聚季铵盐功能化非织造布用于高效吸附微塑料
Highlight材料聚丙烯非织造布购自泰达滤材有限公司。2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(97%)、乙二醇二缩水甘油醚(70%)、盐酸半胱胺(98%)、邻苯二酚(99%)(CAT)、碘酸钾(99%)购自天津光复精细化工研究所。甲基丙烯酰胆碱氯化物(水中含量约80%)购自天津希恩思生化科技有限公司。丙酮购自天津船舰化学试剂技术有限公司。三乙烯四胺...材料制备与表征合成过程如方案1所示。在2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(AIBA)存在下,将甲基丙烯酰胆碱氯化物(约80%水溶液)(DMC)聚合形成聚季铵盐,在反应后期加入盐酸半胱胺,通过硫醇-烯点击反应终止反应,生成胺封端的聚季
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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表面碳酸化强化锡酸钙浮选:实验分析与第一性原理计算的机理研究
Highlight小分子在Ca2SnO4表面的吸附经过焙烧的锡酸钙(Ca2SnO4)表面化学性质不稳定,在水溶液中呈现出强碱性。当加入酸(如HCl或H2SO4)时,体系的pH值会先下降而后急剧回升。因此,理解Ca2SnO4的表面化学对于优化浮选条件和实现高效矿物分离至关重要。值得注意的是,油酸钠(NaOL)在pH=12时对Ca2SnO4表现出很强的捕收能力;然而,浮选回收率...Conclusions本研究通过微浮选实验、表面表征(傅里叶变换红外光谱FTIR和X射线光电子能谱XPS)、第一性原理密度泛函理论(DFT)计算和分子动力学(MD)模拟,全面探讨了表面羟基化和碳酸化改性对Ca2SnO4
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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转炉钢渣中钙镁在海水中的浸出机理及其海洋生态应用潜力
亮点•1.在典型浸出条件下,BOFS中的主要物相——包括CaO、FeO、MgO和β-C2S(温度高于25 °C时)——会发生自发水解,导致形成稳定的次生相,如Mg(OH)2、CaCO3、C-S-H(温度高于25 °C时)以及各种含钙/镁的硅酸盐和氟化物。•2.液固比(L/S)是影响Ca2+和Mg2+浸出的唯一具有统计学显著性的因素(p < 0.05),而其他操作参数——包括搅拌速率、浸出时间、温度和颗粒尺寸——对浸出行为的影响相对较小。结论•1.在典型浸出条件下,BOFS中的主要物相——包括CaO、FeO、MgO和β-C2S(温度高于25 °C时)——会发生自发水解,导致形成稳定的次生相,如M
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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Pt/Co0.85Se/g-C3N4天线光催化剂双功能界面设计实现高效海水制氢
结果与讨论如图1a所示,通过研磨尿素和三聚氰胺并在氮气氛围中煅烧制备了管状g-C3N4纳米材料。XRD分析(图1b)显示复合材料成功保留了各组分的晶体结构,证明异质结的构建未破坏材料本征特性。结论本研究通过自组装构建的Co0.85Se/g-C3N4异质结光催化剂,利用界面内建电场实现了g-C3N4向Co0.85Se和Pt的双通道电子转移。优化后的Pt/Co0.85Se/CN-25催化剂产氢效率达10772 μmol g-1 h-12"的协同效应,为高效光催化海水制氢提供了新思路。
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15
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预处理电解锰渣与城市垃圾焚烧飞灰协同制备高性能胶凝材料:强度与重金属固化的协同增强机制
原材料与方法本研究所用MSWIFA取自首钢生物质能源有限公司,通过炉排炉焚烧并采用袋式除尘器结合化学螯合剂收集;EMR来源于贵州松桃县三和锰业;水泥熟料由河北邢台水泥厂提供。固废基胶凝材料(WB)采用赤泥、高炉矿渣和水泥熟料按质量比...MMC与原材料特性表2总结了原材料配比与理论矿物相组成,图3展示了CaO-SiO2-Al2O3三元相图分析结果。MMC配比的矿物分布与高炉矿渣高度相似,所有样品比例均位于下限(1.00,蓝色虚线)与上限(1.66,红色虚线)界定的区域内,表明其组成处于...结论本研究成功开发出基于EMR和MSWIFA的多源固废基胶凝材料(MMC),系统揭示了其水化行为、力学性
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-15