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  • 综述:高级氧化工艺降解偶氮染料的操作参数影响研究

    高级氧化工艺的机理突破偶氮染料作为纺织、造纸工业的主要污染物,其苯环和偶氮键(−N=N−)构成的稳定结构难以被传统方法降解。高级氧化工艺(AOPs)通过产生高活性自由基实现分子链断裂,其中芬顿工艺(Fe2+/H2O2)在pH∼3时生成氧化电位达2.8 V的·OH,而类芬顿体系(Fe2+/S2O82−)产生的SO4·−更具优势(2.5–3.1 V)。光化学协同效应UV照射显著加速自由基生成:光芬顿工艺利用紫外光促进Fe3+还原为Fe2+,使催化剂循环效率提升40%以上,同时减少铁污泥副产物。实验数据显示,254 nm紫外光源下甲基橙的降解速率常数较暗反应提高2.3倍。关键参数博弈战氧化剂浓度存在

    来源:Sustainable Chemistry for the Environment

    时间:2025-07-22

  • 基于环境友好型肉桂酸化合物的海洋防污涂料添加剂生态高效合成及性能研究

    海洋环境中,船舶和人工设施表面附着的生物污损(Biofouling)每年造成高达数十亿美元的经济损失。传统含铜(Cu2O)和有机杀菌剂(如Diuron®)的防污涂料虽能有效抑制生物附着,却导致港口沉积物重金属累积和非目标生物中毒。随着国际海事组织(IMO)对三丁基锡(TBT)和Irgarol 1051®等物质的禁用,开发新型环保防污剂成为当务之急。研究人员从海洋植物Zostera marina中获取灵感,发现其分泌的对位磺化肉桂酸(Zosteric acid)可通过微生物磺酸酯酶转化为具有防污活性的肉桂酸。基于这一天然防御机制,团队通过Knoevenagel缩合反应(醛与丙二酸无溶剂热合成)和

    来源:Sustainable Chemistry for the Environment

    时间:2025-07-22

  • 综述:磁性纳米颗粒在水净化中的应用:绿色技术视角

    磁性特性与分离技术磁性纳米颗粒(MNPs)的核心优势在于其超顺磁性,可通过外部磁场实现快速分离回收。铁基纳米颗粒如磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)在交变磁场下产生磁热效应,不仅能回收纳米材料,还能通过局部升温促进污染物降解。最新研究显示,表面修饰羧基的Fe3O4@SiO2核壳结构对铅离子的吸附容量达198 mg/g,磁场分离效率超过99.7%。金属污染清除针对汞、镉等重金属,MNPs通过表面配位和离子交换实现高效捕获。研究发现氨基功能化的钴铁氧体(CoFe2O4)对Cr(VI)的还原吸附遵循Langmuir模型,最大吸附量达303 mg/g。零价铁纳米颗粒(nZVI)更可通过电

    来源:Sustainable Chemistry One World

    时间:2025-07-22

  • 基于Rhinacanthus nasutus叶提取物生物合成CuO纳米颗粒的抗菌与光催化性能研究

    随着工业废水排放加剧,有机染料(如亚甲基蓝MB、罗丹明B RhB)和病原微生物对水体的复合污染已成为全球性环境挑战。传统处理方法存在能耗高、二次污染等问题,而化学合成的纳米材料又面临环境毒性争议。在这一背景下,绿色纳米技术通过植物提取物介导的金属氧化物合成,为环境修复提供了新思路。研究人员以印度Kanyakumari地区采集的Rhinacanthus nasutus叶提取物为还原剂,采用水热法成功制备了两种溶剂体系(水/乙醇)的氧化铜纳米颗粒(CuO BNPs)。通过X射线衍射(XRD)确认其单斜晶结构,紫外-可见光谱(UV-Vis)测定带隙为1.61-2.19 eV,傅里叶变换红外光谱(FT

    来源:Sustainable Chemistry for the Environment

    时间:2025-07-22

  • TiO2纳米纤维与纳米粉体形貌调控对光催化CO2转化中载流子动力学的影响机制研究

    全球气候变化与温室气体排放问题日益严峻,如何高效转化CO2为可再生燃料成为研究热点。半导体光催化技术因其绿色可持续特性备受关注,其中二氧化钛(TiO2)因其稳定性和低成本成为首选材料。然而,传统TiO2光催化剂存在电荷复合率高、载流子寿命短等瓶颈,严重制约CO2转化效率。这一领域的关键科学问题在于:如何通过材料形貌调控优化载流子动力学行为?针对这一挑战,国内研究人员通过系统比较TiO2纳米纤维与纳米粉体的结构-性能关系,揭示了形貌对光催化CO2转化效率的深层机制。研究发现发表于《Sustainable Chemistry for the Environment》的论文表明,一维纳米纤维结构通过

    来源:Sustainable Chemistry for the Environment

    时间:2025-07-22

  • 基于柔性三足配体的Cu(II)配位聚合物合成、结构及光催化降解苯胺蓝性能研究

    随着工业染料污染日益严重,苯胺蓝(AB)等有毒染料对水生态系统和人类健康构成重大威胁。这种水溶性合成染料广泛应用于纺织、制药等领域,但具有潜在致癌性和器官毒性。传统降解方法效率有限,而金属有机框架(MOFs)和配位聚合物(CPs)因其可调控的结构和光电性质,在光催化领域展现出独特优势。然而,现有研究多采用高能耗的溶剂热法合成,且针对AB降解的高效催化剂仍较匮乏。国内某研究机构的研究人员通过环境友好方法,设计合成了一种基于柔性三足配体TIB的Cu(II)配位聚合物{[Cu(TIB)2(H2O)2]·Cl2(H2O)2}n(CP1)。该材料在室温条件下即可制备,晶体结构解析显示其具有1D链状结构,

    来源:Sustainable Chemistry for the Environment

    时间:2025-07-22

  • 基于低共熔溶剂的支链聚吡咯包覆木质纤维素浆料构建海绵状结构复合材料及其高效吸附六价铬的性能研究

    工业废水中的六价铬(Cr(VI))因其强毒性和致癌性被列为重点污染物,传统吸附材料存在效率低、成本高的问题。济南大学(University of Jinan)的研究团队突破性地将农业废弃物转化为高性能吸附剂,通过低共熔溶剂(DES)辅助合成技术,构建出具有分支状海绵结构的聚吡咯/木质纤维素复合材料,相关成果发表于《Separation and Purification Technology》。研究采用三大关键技术:酸性DES(胆碱氯化物/草酸)介导的木质纤维素解构、原位氧化聚合构建支链聚吡咯(PPy)网络、以及同步整合木质纤维素浆料(LCS)形成复合结构。实验在25-65℃温度区间调控聚合物形

    来源:Separation and Purification Technology

    时间:2025-07-22

  • 综述:单原子催化剂载体材料在电催化硝酸盐还原合成氨中的研究进展

    单原子催化剂在NO3RR中的反应路径电催化硝酸盐还原(NO3RR)生成氨涉及复杂的多电子-质子转移过程,标准氧化还原电位为-0.12V(vs. SHE)。反应过程中可能产生NO2-、NO、N2O等中间体,而单原子催化剂(SACs)因其孤立活性位点特性,更倾向于通过八电子路径直接生成NH3而非N2,显著提升选择性。SACs表征技术进展原子级分散的活性中心需借助球差校正透射电镜(HAADF-STEM)直接观测,X射线吸收精细结构(XAFS)可解析配位环境,原位红外光谱(in-situ FTIR)则能捕获关键中间体如NO2和NH2OH的吸附构型。这些技术共同揭示了金属-载体电子转移对反应能垒的调控机

    来源:Separation and Purification Technology

    时间:2025-07-22

  • 生物炭土壤碳动态评估:提升气候变化减缓潜力精准量化方法

    在全球加速推进碳中和的背景下,生物炭(Biochar)因其独特的碳封存能力成为气候政策焦点。然而,传统评估方法存在致命缺陷——静态模型假设碳排放瞬时发生,完全忽略了生物炭通过延缓土壤碳分解实现的时间差减排机制。这种粗放评估导致非热解生物质的短期碳储存价值被低估2-3倍,严重阻碍了生物炭在《巴黎协定》目标下的战略部署。研究人员创新性地构建了动态土壤碳模型体系。针对生物炭,基于69组慢速热解(450-550°C)孵育数据,建立H:Corg分类的两池指数模型和幂函数模型;对于秸秆和沼渣,则采用RothC模型并整合丹麦气象与土壤参数。通过蒙特卡洛模拟量化环境参数不确定性,最终开发出适用于生命周期评估(

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 有机农业杂草控制与肥料管理的生命周期评估(LCA):地中海气候区可持续种植策略优化

    在全球粮食安全与生态环境平衡的双重挑战下,有机农业因其减少合成化学品使用的特点备受关注。然而,这种耕作方式面临产量波动、劳动密集等现实瓶颈,其中杂草管理和肥料施用更是核心痛点。传统研究多聚焦单一因素影响,而忽略了农业实践中各环节的复杂交互作用。尤其在地中海气候区,灌溉条件下的资源利用效率与排放特征尚未得到系统解析。以色列农业部资助的研究团队通过为期四年的田间试验,首次将生命周期评估(LCA)框架应用于有机耕作系统的多因素协同分析。研究人员选取四种典型大田作物,对比不同非化学除草技术(机械化的行间耕作、精准度高的指状除草、热力控制的火焰除草及传统人工除草)与梯度堆肥用量(10/30/60 m3

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 道路融雪盐导致生物滞留系统植被覆盖减少的机制研究及其生态修复意义

    在寒冷地区的城市道路系统中,冬季道路融雪盐的广泛使用带来一个鲜为人知的生态问题——这些盐分正在悄然破坏路边生物滞留系统的植被健康。生物滞留系统作为重要的"海绵城市"基础设施,依赖植物实现雨水净化、径流削减和生态调节等功能。然而近年来,多伦多等寒冷城市频繁观察到系统内植被退化现象,而融雪盐的长期影响机制尚不明确。为揭示这一环境难题,多伦多大学(University of Toronto)的研究团队展开了一项系统性研究。通过对19个生物滞留站点的全年监测,研究人员首次量化了融雪盐在系统中的滞留规律及其对植物的级联效应。研究发现,看似短暂的冬季盐分施用,竟能在介质中形成"盐分遗产",持续影响植物生长

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 基于废水流行病学的塞浦路斯酒精消费时空特征研究:首年度监测揭示旅游区季节性波动与公共卫生启示

    在全球酒精相关疾病年致死超300万人的公共卫生危机背景下,传统调查方法面临自我报告偏倚、非法酒精统计缺失等局限。塞浦路斯作为典型地中海旅游国家,其酒精消费模式受季节性人口流动影响显著却缺乏客观监测数据。针对这一空白,由塞浦路斯国家成瘾管理局(NAAC)资助的研究团队在《Science of The Total Environment》发表首项塞浦路斯全境废水流行病学研究。研究采用LC-MS/MS技术,每三日采集尼科西亚(NIC)和旅游胜地阿依纳帕-帕拉利姆尼(AGN-P)污水处理厂进水样本,定量分析乙醇代谢标志物乙基硫酸盐(EtS)。通过建立365天连续监测队列,发现首都区酒精消费稳定(0.3

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 双酚F通过上调KMO介导的3-羟基犬尿氨酸通路诱发焦虑抑郁样行为

    随着双酚A(BPA)在各国被限制使用,其替代物双酚F(BPF)在食品包装、医疗器械等领域的应用激增。最新调查显示,中国室内外灰尘中BPF检出率高达95.21%,人体尿液和血清中平均浓度分别达0.579 ng/mL和0.76 ng/mL。这种无处不在的环境污染物正通过未知机制威胁着人类神经健康——全球抑郁症患者已突破2.64亿,而环境化学物暴露被认为是重要诱因。南京医科大学的研究团队在《Science of The Total Environment》发表的重要研究,首次揭示BPF通过重编程犬尿氨酸(KYN)代谢通路诱发情绪障碍的分子机制。研究人员采用C57BL/6J小鼠30天BPF暴露模型(1

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 驯鹿放牧调控的冬季气候变化对北方森林林下二氧化碳交换的影响机制研究

    北极地区正经历着前所未有的气候变化,积雪深度和持续时间的改变正在重塑高纬度生态系统的碳循环过程。与此同时,作为北方森林关键草食者的驯鹿(Rangifer tarandus)种群数量持续下降,这种"气候-放牧"的双重压力如何影响森林林下的二氧化碳(CO2)交换,成为全球碳平衡预测中的重要未知数。传统研究多聚焦于单一因素的作用,而忽视了积雪变化与放牧活动可能产生的协同效应,这限制了我们对北方生态系统碳循环调控机制的理解。针对这一科学空白,芬兰奥卢大学(University of Oulu)Kvantum研究所的Noora Kantola团队联合美国阿拉斯加大学(University of Alas

    来源:Science of The Total Environment

    时间:2025-07-22

  • 农业废弃物衍生活性炭高效去除塑料源有毒污染物双酚A(P-BPA)的技术研究

    塑料污染已成为21世纪最严峻的环境挑战之一,每年超1100万吨塑料垃圾进入海洋,其中双酚A(P-BPA)作为塑料制品的核心原料,在各类水体中广泛检出,浓度从ng/L到μg/L不等。这种内分泌干扰物会引发生殖障碍、癌症等健康风险,传统处理方法如膜过滤、光催化等存在成本高或二次污染问题。越南作为全球十大稻米生产国,每年产生大量稻秆被露天焚烧,造成严重空气污染。如何将农业废弃物转化为环境治理材料,成为破解"白色污染"与"秸秆焚烧"双重困局的关键。在这项发表于《Process Safety and Environmental Protection》的研究中,研究人员开发了稻秆基活性碳(AC-AW)及其

    来源:Process Safety and Environmental Protection

    时间:2025-07-22

  • OpenCIL基准:类增量学习中的分布外检测评估与双向能量正则化突破

    在人工智能安全领域,类增量学习(Class Incremental Learning, CIL)技术正面临开放环境的严峻挑战。当深度神经网络在无人机轨迹识别、医疗影像分析等场景中持续学习新类别时,如何准确识别从未见过的异常样本(即分布外样本,Out-of-Distribution, OOD)成为关键安全瓶颈。现有研究存在两大困境:一方面,传统OOD检测方法假设静态环境,无法应对持续新增类别的动态场景;另一方面,CIL模型在增量学习过程中会产生对旧类别的灾难性遗忘(Catastrophic Forgetting, CF),同时对新类别和OOD样本产生系统性偏差,这种双重偏差随着学习步骤增加不断放

    来源:Pattern Recognition

    时间:2025-07-22

  • 北极植被覆盖数据库PAVC:构建泛北极植被覆盖图谱的基础与挑战

    北极地区正经历着全球最显著的气候变化,其植被覆盖变化直接影响永久冻土稳定性和全球碳循环。然而,现有北极植被数据存在严重碎片化问题:不同研究团队采用差异化的采集方法(如视觉估计法或点截法)、命名标准(如物种级或属级记录)和存储格式,导致数据难以整合应用。这种混乱局面严重制约了高精度遥感制图和地球系统模型(ESMs)的预测能力。为解决这一挑战,Oak Ridge National Laboratory(美国橡树岭国家实验室)领衔的国际团队开发了Pan-Arctic Vegetation Cover(PAVC)数据库。研究整合了阿拉斯加5大数据库的977个调查单元数据,涵盖644个物种和8类植物功能

    来源:Scientific Data

    时间:2025-07-22

  • 基于权重共享与层次特征增强的RGB-T图像语义分割网络研究

    在自动驾驶和机器人领域,环境感知的准确性直接关系到系统的安全性。RGB-T(可见光-热成像)图像语义分割技术因其在低光照条件下的独特优势备受关注,但现有方法面临两大困境:采用独立编码器会导致参数激增和特征冲突,而权重共享编码器又难以充分捕捉模态特异性特征。这种矛盾严重制约了多模态感知系统的性能提升。大连海事大学信息科学技术学院的研究团队在《Neurocomputing》发表论文,提出创新性解决方案——基于权重共享的WSRT网络。该网络通过层次特征增强模块(HFEM)和渐进融合解码器(PFD)的协同设计,首次实现了权重共享架构下模态共享与特异性特征的双重优化。研究采用MFNet等三个挑战性数据集

    来源:Neurocomputing

    时间:2025-07-22

  • 基于Cu-MOF-74的双模式荧光-比色探针在无机焦磷酸盐检测中的应用研究

    在环境监测和临床诊断领域,无机焦磷酸盐(PPi)的精准检测始终面临重大挑战。这种看似简单的分子不仅是水体富营养化的关键污染物,更是骨关节疾病如假性痛风的重要生物标志物。然而传统检测方法往往受限于单信号输出的不稳定性,或依赖昂贵复杂的仪器设备。如何开发兼具高灵敏度、强抗干扰能力且操作简便的检测技术,成为摆在研究者面前的难题。吉林省科技发展计划项目支持下的研究团队在《Microchemical Journal》发表了一项突破性成果。他们巧妙利用金属有机框架(MOF)材料的双重特性,构建了名为Cu-MOF-74的智能探针。这种由2,5-二羟基对苯二甲酸与Cu(NO3)2·3H2O组装而成的晶体材料,

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-07-22

  • 综述:智能鱼菜共生系统的机遇与挑战:研究趋势总结与未来研究方向

    引言随着全球人口突破80亿并将在2050年达到100亿,传统农业面临土地退化、水资源短缺等挑战。鱼菜共生作为融合水产养殖(Aquaculture)和水培(Hydroponics)的创新系统,通过硝化作用将鱼类排泄的氨(NH3)转化为植物可吸收的硝酸盐(NO3-),实现水资源利用率提升90%的闭环生产。系统原理鱼菜共生的核心是硝化细菌驱动的氮循环:氨氧化细菌(Nitrosomonas)将NH3转化为亚硝酸盐(NO2-),继而由亚硝酸盐氧化细菌(Nitrobacter)转化为NO3-4 mg/L)和水温(15-32°C)。罗非鱼(Tilapia)与叶菜类(如生菜、菠菜)是最佳生物组合,其4:1的生

    来源:Sustainable Environment Research

    时间:2025-07-22


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