王婷
- 作品数：14 被引量：53H指数：4
- 供职机构：北京大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 热丝化学气相沉积法制备钛基BDD电极及苯酚降解性能研究被引量：4
- 2015年
- 目的研究硼掺杂对改善金刚石膜的电阻率的影响,制备掺硼金刚石膜。方法采用热丝化学气相沉积系统,以CH4,H2,(CH3O)3B混合气体为反应气,在钛片衬底上沉积制备掺硼金刚石膜电极。对不同生长阶段沉积出的电极进行扫描电镜、EDX光电子能谱、激光Raman光谱、X射线衍射、电化学性能表征及废水降解应用研究。结果制备出的掺硼金刚石膜呈现出均匀的(111)晶面,Raman光谱图中金刚石特征峰与硼原子特征峰峰型显著,具有较低的背景电流和更宽的电位窗口(3.5 V),对苯酚废水COD降解效果显著。结论有机污染物的吸附量与电极表面的粗糙度正相关,实验室制备的BDD/Ti电极表面粗糙度小,不利于析氢和析氧等副反应的发生,能降低直接电化学氧化作用,从而得到更宽的电势窗口。
- 苑奎王婷崔锋倪晋仁
- 关键词：热丝化学气相沉积金刚石薄膜掺硼XRD
- 多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究被引量：4
- 2019年
- 针对目前有机废水(尤其是酚类废水)污染严重的问题,通过混酸氧化法对多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)进行氧化改性(MWCNT-O),并研究其改性前后对苯酚、对甲苯酚、对甲氧基苯酚、对羟基苯甲醛和对硝基苯酚5种典型酚的吸附作用。结果表明:298 K下,与未改性的MWCNTs相比,MWCNTs-O对5种酚类物质的吸附量均有提升。5种酚类物质在MWCNTs-O表面的吸附量有差别,顺序为对硝基苯酚>对甲氧基苯酚>对羟基苯甲醛>对甲苯酚>苯酚。吸附过程符合Langmuir吸附等温方程,主要为单分子层化学吸附。对MWCNTs-O进行表面官能团测试、透射电镜分析和拉曼光谱分析,发现氧化改性后材料表面的酸性含氧官能团增多,缠绕度降低,整体分散性增强,石墨化程度有所提升。通过研究分子结构与吸附量之间的关系,发现吸附量与酚类物质的电子能量(electronic energy,EE)有显著的相关性,MWCNTs-O表面垂直的π电子和酚类物质的π电子形成π-π共轭作用。因此,EE可以作为酚类物质在MWCNTs-O表面平衡吸附量的预测性指标。
- 海浩王可马忆波张璟夏建新邢璇王婷
- 关键词：多壁碳纳米管酚类物质氧化改性
- 以PHBV为固相碳源同时去除地下水中硝酸盐氮和对氯苯酚的试验研究被引量：9
- 2015年
- 化肥和农药的施用导致中国的地下水中硝酸盐氮和农药污染同时存在,并成为威胁人体健康的重要因素之一。其中氯酚类物质是一类常见的农药,具有高毒性和难降解性。目前,关于固相反硝化用于硝酸盐氮和对氯苯酚同时去除的研究较少,并且对微生物群落结构演变情况的分析还鲜见报道。论文以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)为反硝化固体碳源,通过序批试验研究同步去除硝酸盐氮和对氯苯酚的效果,并探讨对氯苯酚的加入对反硝化速率的影响;利用末端限制性长度多态性分析(T-RFLP)技术,使用Alu I酶切总细菌16S r RNA,研究对氯苯酚的存在对微生物群落的影响。结果表明,(1)在50 mg·L-1的硝酸盐氮(NO3--N)的浓度水平下,对氯苯酚(4-CP)的加入前后,硝酸盐氮(NO3--N)的去除率为(97.5±1.2)%和(95.3±1.7)%,总体上使去除效果略有降低;在10 mg·L-1的质量浓度水平下,对氯苯酚24 h的平均去除率为45.4%,其去除85.5%是由于微生物的降解作用引起的。(2)从对氯苯酚的加入到第45天的时间内,反硝化速率表现为先下降后上升,说明对反硝化速率起到先抑制后促进的作用。(3)在对氯苯酚加入前后45 d内,系统微生物群落结构发生明显的变化,趋向于多样化和均匀化。
- 赵兰王婷吴为中
- 关键词：对氯苯酚硝酸盐氮T-RFLP
- BDD和PbO_2电极电化学氧化苯并三氮唑的对比研究被引量：2
- 2015年
- 分别构建了以掺硼金刚石膜电极(BDD)和二氧化铅电极(Pb O2)为阳极的电化学体系,对比考察了两种电极对难降解有机污染物苯并三氮唑(BTA)的降解及体系的矿化效果,并从电极产生羟基自由基(·OH)的数量与形态角度深入探讨了影响电极矿化能力大小的内在因素.结果表明:1BDD和Pb O2电极均对BTA有较好的降解效果,电解12 h后BTA去除率分别为99.48%和98.36%,但BDD电极的矿化能力明显强于Pb O2电极,电解12 h后矿化率分别为87.69%和35.96%;2BDD体系阳极·OH产生速率和阴极H2产生速率均低于Pb O2体系,即表面活性位点数量少于Pb O2电极,因此·OH数量不是决定矿化能力大小的关键;3BDD电极表面吸附氧活性更强,结合能(532.37e V)大于Pb O2(530.74e V),且表面吸附层更薄,产生的·OH形态更自由,是决定其具有更大矿化能力的关键因素.
- 伍娟丽张佳维王婷倪晋仁
- 关键词：二氧化铅羟基自由基苯并三氮唑
- Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)在钛酸纳米管上的吸附行为被引量：8
- 2013年
- 通过水热法以TiO2为原料合成了钛酸纳米管(TNTs),研究了Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)4种重金属在TNTs上的吸附行为,以及TNTs中钠含量对重金属吸附容量的影响.实验结果表明,制备的TNTs呈均一的管状结构,XRD分析证实TNTs为钛酸钠单斜型晶体且结晶较好.吸附实验表明,pH能显著影响重金属在TNTs上的吸附,最佳初始pH值为5—6;4种金属离子的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,且30 min内即可达到平衡;等温吸附数据符合Langmuir方程(R2>0.9995),TNTs对4种重金属有很强的吸附能力,且吸附容量大小顺序为Q Cd(216.0 mg·g-1)>Q Zn(119.3 mg·g-1)≈Q Cu(114.8 mg·g-1)>Q Cr(75.3 mg·g-1).各种重金属的吸附量与TNTs中钠含量都呈较好的线性关系,相关系数(r)达0.913以上,说明钠离子在TNTs吸附重金属过程中起到了重要的作用.
- 韩云飞刘文王婷许楠
- 关键词：钛酸纳米管钠含量
- 异养硝化好氧反硝化菌株Agrobacterium tumefaciens LAD9羟胺氧化酶的分离纯化被引量：2
- 2014年
- 羟氨氧化酶(Hydroxylamine oxidase,HAO)的作用方式直接决定了异养硝化好氧反硝化细菌的代谢途径,分离得到纯度较高的HAO也就成为研究这类细菌脱氮机制的重要环节。以异养硝化好氧反硝化细菌Agrobacterium tumefaciens LAD9为代表,建立了该菌株HAO的分离纯化方法:首先采用渗透压休克法提取细胞周质液,然后采用DEAE Sepharose CL-6B离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤层析对细胞周质液进行分离纯化。结果表明,经过离子交换层析可得到分子量分别为55.3、35.7和19.2kD的杂蛋白,进一步经过凝胶过滤层析即可得到电泳纯的HAO,纯化倍数为5.79,产率为39.71%。对其酶学性质的初步研究表明,该菌株HAO的分子量为18.8 kD,能够将羟胺氧化为亚硝酸盐氮,且Fe2+的加入可显著增强其酶活。
- 陈倩马涛王婷
- 关键词：分离纯化AGROBACTERIUMTUMEFACIENS
- 碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除被引量：4
- 2015年
- 以P25型Ti O2为原料,经碱热和酸热反应合成了Ti O2/TNTs复合纳米材料,该材料皆具钛酸纳米管(TNTs)和Ti O2晶相.Cd(Ⅱ)在Ti O2/TNTs上的吸附动力学过程很快,30 min即可达到吸附平衡,此外,Langmuir等温模型拟合所得最大吸附量达120.34 mg·g-1,其主要吸附机制为Cd2+与复合材料中TNTs层间Na+/H+的离子交换.Ti O2/TNTs对苯酚的吸附量较低(0.36 mg·g-1),因此光催化反应以实现苯酚的降解是必需的.构建的吸附-光催化系统可实现Cd(Ⅱ)和苯酚的同步有效去除,180 min时二者的去除率分别可达到99.6%和99.7%.Cd(Ⅱ)的去除源于暗室下复合材料中TNTs相的吸附,而苯酚的去除在于后续复合材料中Ti O2相的光催化.Cd(Ⅱ)的共存可提高苯酚的光催化降解效率,原因在于Cd(Ⅱ)吸附进入材料层间后有助于材料光催化性能的提升.共存Na+对Cd(Ⅱ)和苯酚在Ti O2/TNTs上的同步去除影响极小;而共存Ca2+由于竞争吸附和促进材料团聚的原因,会轻微抑制Cd(Ⅱ)在Ti O2/TNTs上的吸附,但对苯酚的光催化降解影响较小.此外,Ti O2/TNTs可有效循环利用,经HNO3解吸和Na OH再生后,3次循环后材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的去除率依然可达91.7%和98.1%.该研究提供了一种合成皆具吸附和光催化性能的钛系材料的方法,对于应用纳米材料实现水体环境中重金属和有机物的同时去除具有一定的借鉴意义.
- 雷立晋银佳王婷赵枭晏友刘文
- 关键词：二氧化钛钛酸纳米管光催化苯酚
- 钛酸纳米管形成过程中不同水热反应阶段产物表征及其对Cd(Ⅱ)吸附的特性研究被引量：1
- 2016年
- 在以P25二氧化钛为钛源,水热反应时间为1,2,3,4天条件下,合成钛酸纳米管(TNTs)形成过程中的4种产物,采用XRD,SAXS和N2吸附/脱附等温线等手段进行表征。以Cd(Ⅱ)为代表污染物,研究4种产物对Cd(Ⅱ)的吸附,并着重分析4种产物的结构对其吸附能力的影响。粉末XRD结果表明,TNTs的4种产物均为单斜晶胞结构。SAXS和N2吸附/脱附表征证实,水热法制备TNTs经历二氧化钛源结构解体→钛酸纳米管形成→管状结构解体的过程,TNTs-3d具有最为规整的管状形貌。吸附等温线结果表明,LangmuirFreundlich模型能够更好地拟合吸附等温结果,且Cd(Ⅱ)的吸附量大小顺序为TNTs-3d≈TNTs-1d>TNTs-4d>TNTs-2d。进一步的分析表明,样品的回转半径、孔体积对吸附量影响较小,而比表面积和平均孔径可能会显著影响吸附容量。
- 蔡斌王婷
- 关键词：钛酸纳米管SAXS
- QA-MCM-41吸附剂脱氮除磷性能被引量：2
- 2017年
- 低浓度氮和磷在污水处理中较难去除,排放至水体会造成水体富营养化。以长碳链季铵为功能基团,将其接枝到自制备的介孔材料MCM-41上,成功制得一种吸附容量大且易再生的脱氮除磷吸附剂(QA-MCM-41)。采用SEM、XRD、BET等方法表征了QA-MCM-41微观形貌;研究了氮磷初始浓度、吸附时间及共存离子对QA-MCM-41吸附氮磷效果的影响;采用等温吸附模型、吸附动力学模型、ATR-IR以及XPS等分析手段探究了吸附反应机理。实验结果表明,QA-MCM-41对氮磷的饱和吸附量分别为20.83 mg·g^(-1)和17.67 mg·g^(-1),SO_4^(2-)对QA-MCM-41吸附氮磷的效果并未产生显著影响,吸附剂容易再生且重复利用性能较好。吸附动力学模拟及ATR-IR、XPS分析表明,QA-MCM-41对氮磷的吸附均符合以化学吸附为主导的准二级动力学方程,吸附作用主要依靠离子交换。
- 王程斋朱志慧王婷赵华章
- 关键词：MCM-41氮磷介孔材料
- 钛酸盐纳米片光催化-吸附协同去除水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)被引量：4
- 2015年
- 以锐钛型纳米TiO2为原材料,采用水热法合成了钛酸盐纳米片(TNS),系统研究了Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)在TNS上的吸附行为,以及不同pH下TNS光催化协同吸附对水体中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的同步去除.TEM及XRD表征结果表明,制备的TNS呈现出锐钛矿与钛酸盐混合晶相,这对于其光催化和吸附性能的发挥极为重要.吸附实验证实,TNS对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的吸附显著受pH影响,高pH利于Cr(Ⅲ)的吸附,而Cr(Ⅵ)在低pH下吸附量更大.Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)在TNS上的吸附速度较快,吸附动力学符合准二级动力学模型(R2>0.99).吸附等温线结果符合Langmuir方程(R2>0.99),pH 5时,Cr(Ⅲ)的最大吸附量(13.19 mg·g-1)远大于Cr(Ⅵ)(0.63 mg·g-1),因此,单一吸附不是有效处理Cr(Ⅵ)的手段,光催化还原是必要的.光催化-吸附实验表明,随着pH的增加,TNS光催化还原Cr(Ⅵ)反应速率逐渐降低,但产生的Cr(Ⅲ)在TNS表面的吸附量显著增加.综合可知,光催化-吸附协同反应最佳pH值为5,Cr(Ⅵ)和总Cr的去除率可达97.6%,且体系中无Cr(Ⅲ)的积累.该研究为同步有效去除水体中的Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)提供了一种新的可参照的途径.
- 王婷刘文李学钊焦晓琳
- 关键词：光催化铬
