碳酸盐矿化菌对模拟放射性Sr^(2+)的成矿作用 被引量：8

1

作者 竹文坤 牟涛 +2 位作者 段涛 张友魁 罗学刚 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2015年第1期157-162,共6页

选取碳酸盐矿化菌进行培养,利用其在代谢过程中分泌的尿素酶分解尿素产生CO32-,从而将游离态的放射性Sr2+转化为稳定态Sr CO3.通过能谱分析(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对沉淀产物进行分析,... 选取碳酸盐矿化菌进行培养,利用其在代谢过程中分泌的尿素酶分解尿素产生CO32-,从而将游离态的放射性Sr2+转化为稳定态Sr CO3.通过能谱分析(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对沉淀产物进行分析,并计算核素固结率.结果表明:微生物诱导沉积的沉淀为大小混杂、表面多孔的Sr CO3晶体颗粒,并相互黏结形成不规则的团聚体;c(Sr2+)、ρ(尿素)及培养时间等对Sr CO3晶体形貌产生影响;菌体本身作为成核位点参与了碳酸盐矿化菌诱导Sr2+的矿化过程.当c(Sr2+)为0.05 mol/L、ρ(尿素)为30 g/L、p H为8.0并在30℃下培养72 h时,生成较大的微生物矿化物团聚体,对Sr2+固结率可达98.32%,可实现放射性核素稳定化处置. 展开更多

关键词 碳酸盐矿化菌 核素Sr^2+ 矿化

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地方特色高校开展有组织科研策略研究 被引量：1

2

作者 张友魁 《中国科技产业》 2024年第1期56-59,共4页

科技创新能力是国家核心竞争力的基石,科学发现和技术发明影响并决定着全球战略性新兴产业的发展格局。作为地方特色高校,如何紧紧围绕国家重大战略需求,以成体系建制化模式组织科技创新活动,成为其推进自身建设和高质量发展的关键问题... 科技创新能力是国家核心竞争力的基石,科学发现和技术发明影响并决定着全球战略性新兴产业的发展格局。作为地方特色高校,如何紧紧围绕国家重大战略需求,以成体系建制化模式组织科技创新活动,成为其推进自身建设和高质量发展的关键问题。本文基于地方特色高校开展有组织科研的重要意义,分别从科研平台搭建、人才队伍建设、科技成果评价机制等方面,剖析了当前存在的短板,并提出相关对策,以期为地方特色高校及地方综合性高校有效开展有组织科研提供参考。 展开更多

关键词 地方高校 特色发展 有组织科研 评价机制

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氮化碳异质结用于光催化还原U(Ⅵ)的研究进展

3

作者 吴林珍 张玲 +3 位作者 孟旗 李姝阳 张友魁 段涛 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期299-313,I0001,共16页

对核工业产生的含铀废水进行铀污染处理和铀资源回收,有利于维护核能的可持续发展。光催化还原技术友好地协同了吸附-还原能力,克服了单一吸附去除的热力学限制,用于核废水中铀去除与回收具有较大的发展潜力。氮化碳基纳米材料因其优异... 对核工业产生的含铀废水进行铀污染处理和铀资源回收,有利于维护核能的可持续发展。光催化还原技术友好地协同了吸附-还原能力,克服了单一吸附去除的热力学限制,用于核废水中铀去除与回收具有较大的发展潜力。氮化碳基纳米材料因其优异的光化学性能、出色的理化可调性和良好的化学稳定性而被认为是一类光催化U(Ⅵ)还原的理想光催化剂。近年来围绕氮化碳进行的改性和应用研究为光催化铀还原提供了深入见解。近期的研究揭示了基于C_(3)N_(4)的异质结纳米结构的构筑及其对铀的光催化还原过程和机制。本文旨在阐明这一快速发展的主题,立足于光催化还原U(Ⅵ)的机理,着眼于有效改善C_(3)N_(4)的光催化性能,系统总结了基于C_(3)N_(4)异质结光催化材料的设计开发及其在U(Ⅵ)还原中的应用。最后,展望了当前基于C_(3)N_(4)的光催化材料在含铀废水中对U(Ⅵ)的还原去除面临的困难,为未来的突破提供视角和方向。 展开更多

关键词 氮化碳 异质结 光催化 铀还原 核废水

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新工科背景下“新能源材料”研究生课程教学探讨 被引量：2

4

作者 张友魁 《科教导刊》 2023年第1期114-116,共3页

“新能源材料”是前沿交叉领域的一门硕士研究生专业基础课,内容涉及面广,涵盖材料科学、能源科学、化学等多个学科的基础理论知识和工程技术。在新时代教育改革背景下,为适应新时代高级科学研究人才的培养需求,提高教学质量,文章主要... “新能源材料”是前沿交叉领域的一门硕士研究生专业基础课,内容涉及面广,涵盖材料科学、能源科学、化学等多个学科的基础理论知识和工程技术。在新时代教育改革背景下,为适应新时代高级科学研究人才的培养需求,提高教学质量,文章主要从课程建设、课堂教学以及课程教学评价三个方面,对新能源材料这门课程的课堂教学改革情况进行分析。 展开更多

关键词 新能源材料 研究生培养 教学探索

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g-C3N4光催化还原净化重金属离子的研究进展 被引量：5

5

作者 杨玥 赵斌 +2 位作者 张友魁 李敏 段涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期17132-17138,共7页

随着社会的迅速发展,污染物的排放量也日益增多,严重破坏了生态环境。尤其是废水中的重金属离子,严重破坏了水生态环境,对水生动、植物以及人体健康都造成了极大损害。因此,处理废水中的重金属离子对保护水生态环境意义重大。目前,研究... 随着社会的迅速发展,污染物的排放量也日益增多,严重破坏了生态环境。尤其是废水中的重金属离子,严重破坏了水生态环境,对水生动、植物以及人体健康都造成了极大损害。因此,处理废水中的重金属离子对保护水生态环境意义重大。目前,研究人员探索出许多净化废水中重金属离子的方法,包括物理修复法、化学治理法、生物治理法、膜分离法以及光催化法。其中,光催化是一种环境友好、节能的方法,其核心是光催化材料。类石墨相氮化碳(g-C 3N 4)因其良好的化学稳定性、热稳定性和光电性质,成为近年来研究最广泛的非金属光催化剂。但纯氮化碳存在比表面积小、禁带宽度较大、可见光反应范围小、光生电子空穴复合率较高等缺点,因此需对氮化碳进行改性,以提高其光催化活性。氮化碳的改性方法主要有形貌调控、掺杂改性、贵金属沉积、异质结法。本文重点归纳了改性氮化碳作为光催化剂光催化处理六价铀离子(U 6+)、六价铬离子(Cr 6+)、铜离子(Cu-EDTA)、汞单质(Hg 0)的研究现状,总结了氮化碳还原净化重金属离子的研究进展,以期为未来光催化研究提供参考。 展开更多

关键词 环境污染 氮化碳 还原净化 重金属离子

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大理石表面微生物诱导碳酸钙覆膜 被引量：3

6

作者 牟涛 竹文坤 +2 位作者 段涛 张友魁 陈晓明 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-13,共3页

选育碳酸盐矿化菌，利用其诱导CaCO3沉积，采用涂覆法和浸泡法进行细菌矿化试验，最终在大理石样品表面形成一层致密的矿化膜。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对大理石空白试样和处理后试样进行分析，并对矿化膜进行抗酸性测试... 选育碳酸盐矿化菌，利用其诱导CaCO3沉积，采用涂覆法和浸泡法进行细菌矿化试验，最终在大理石样品表面形成一层致密的矿化膜。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对大理石空白试样和处理后试样进行分析，并对矿化膜进行抗酸性测试。结果表明，涂覆法和浸泡法均能在大理石表面粘结一层细小颗粒，形成一层致密、厚度为50-100μm的CaCO3矿化膜。经过覆膜处理的大理石耐酸性能得到了明显提升。 展开更多

关键词 大理石 微生物矿化 碳酸钙 覆膜

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响应面法优化微生物诱导碳酸钙沉积培养基 被引量：3

7

作者 竹文坤 牟涛 +2 位作者 段涛 张友魁 罗学刚 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1533-1538,共6页

通过响应面法对微生物诱导CaCO3沉积的培养基组分进行优化。结果表明,最适宜培养基配方为葡萄糖30g/L、大豆蛋白胨10g/L、尿素50g/L、硝酸钙0.5mol/L、吐温80体积分数0.05%以及氯化镍250μmol/L。葡萄糖浓度和尿素浓度、葡萄糖浓度和硝... 通过响应面法对微生物诱导CaCO3沉积的培养基组分进行优化。结果表明,最适宜培养基配方为葡萄糖30g/L、大豆蛋白胨10g/L、尿素50g/L、硝酸钙0.5mol/L、吐温80体积分数0.05%以及氯化镍250μmol/L。葡萄糖浓度和尿素浓度、葡萄糖浓度和硝酸钙浓度、葡萄糖浓度和吐温浓度、硝酸钙浓度和吐温浓度以及尿素浓度和氯化镍浓度,对微生物诱导CaCO3沉淀量的影响有着比较显著的双因子效应。沉淀物CaCO3含有少量有机质,形成方解石型或方解石和球霰石混合晶型的CaCO3,其形貌和堆积密度随外界条件改变而不同。 展开更多

关键词 响应面 优化 微生物 碳酸钙 沉淀 培养基

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微生物矿化制备碳酸锶晶体 被引量：1

8

作者 竹文坤 牟涛 +2 位作者 段涛 张友魁 罗学刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期129-133,142,共6页

利用微生物繁殖过程产生的酶化作用,适时引入Sr2+,形成碳酸盐矿物沉淀,通过能谱(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、综合热分析仪(DSC-TG)对碳酸锶样品形貌、结构、热性质等进行表征。结果表... 利用微生物繁殖过程产生的酶化作用,适时引入Sr2+,形成碳酸盐矿物沉淀,通过能谱(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、综合热分析仪(DSC-TG)对碳酸锶样品形貌、结构、热性质等进行表征。结果表明,微生物诱导沉淀的碳酸锶含有少量有机物质,形貌为近球形,表面多孔,部分团聚形成无规则块体,属于正交晶系。菌体和代谢物在碳酸锶晶体成核、生长及堆积过程中扮演重要的角色。 展开更多

关键词 微生物 碳酸锶 生物矿化

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微生物矿化法固结模拟放射性核素锶的研究 被引量：1

9

作者 肖湘竹 竹文坤 +4 位作者 张友魁 牟涛 段涛 聂小琴 罗学刚 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期65-70,共6页

采用微生物矿化法将游离态Sr2+固结为稳定的不可溶的碳酸盐形态,为放射性核素锶的处理提供参考。选取碳酸盐矿化菌进行培养,利用其酶化作用分解尿素,产生CO32-,与溶液中Sr2+结合生成不可溶性碳酸盐。通过微生物矿化试验,分析了p H值、... 采用微生物矿化法将游离态Sr2+固结为稳定的不可溶的碳酸盐形态,为放射性核素锶的处理提供参考。选取碳酸盐矿化菌进行培养,利用其酶化作用分解尿素,产生CO32-,与溶液中Sr2+结合生成不可溶性碳酸盐。通过微生物矿化试验,分析了p H值、温度、接种量、培养时间、Sr2+及尿素浓度等因素对Sr2+固结率的影响,并采用EDS、XRD、SEM、FT-IR等检测手段对矿化产物的物相和形貌等进行了分析。结果表明:矿化产物为大小不均近球形Sr CO3晶体,相互团聚,且细菌在沉淀生成过程中起到了重要作用;当Sr2+浓度为0.02 mol/L、尿素为20 g/L、接种量体积分数为6.0%、p H值为8.0时,在30℃培养48 h时,微生物矿化对Sr2+固结率可达98.5%左右。 展开更多

关键词 微生物 矿化 碳酸盐 放射性核素锶

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贵金属磷化物催化剂及其同步辐射X射线吸收谱

10

作者 周煜筑 张友魁 宋礼 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期225-244,共20页

电催化技术是可再生能源储存和转换领域中最有吸引力的技术之一,其中贵金属纳米材料具有优异的电催化活性。贵金属在地球中的储量少且开发成本高,如何在减少贵金属用量的同时提高催化剂活性和稳定性一直是电催化应用领域的研究焦点。贵... 电催化技术是可再生能源储存和转换领域中最有吸引力的技术之一,其中贵金属纳米材料具有优异的电催化活性。贵金属在地球中的储量少且开发成本高,如何在减少贵金属用量的同时提高催化剂活性和稳定性一直是电催化应用领域的研究焦点。贵金属磷化物作为新型电催化剂因其多功能活性位点、可调的结构和组分以及新颖的物理化学性质等优点,受到了研究人员的广泛关注。与过渡金属磷化物相比,贵金属磷化物具有更高的本征活性,且在酸性条件下具有更好的稳定性。本综述介绍了近年来贵金属磷化物电催化剂的设计合成、结构调控、X射线吸收谱表征及其在电催化应用中的研究进展,据此讨论当前所面临的机遇和挑战,并展望原位同步辐射X射线表征技术在未来贵金属磷化物电催化剂研究中的应用前景。 展开更多

关键词 贵金属磷化物 电催化 同步辐射 X射线吸收谱 综述

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Ⅱ型TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)异质结的构筑促进高效光催化U(Ⅵ)还原 被引量：3

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作者 粟阳藩 吴林珍 +6 位作者 李依林 李蕊 何攀 张玲 张友魁 雷洁红 段涛 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第4期689-698,共10页

采用水热法将TiO_(2)纳米片修饰在中空管状g-C_(3)N_(4)上制备了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)(T-CN)复合催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光电流响应等对其形貌、结构和光物理性能进... 采用水热法将TiO_(2)纳米片修饰在中空管状g-C_(3)N_(4)上制备了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)(T-CN)复合催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光电流响应等对其形貌、结构和光物理性能进行了表征。结果表明,TiO_(2)纳米片均匀地分散在中空管状g-C_(3)N_(4)表面,两者紧密结合形成异质结。TiO_(2)与g-C_(3)N_(4)的质量比为20%时制得的T-CN-20复合催化剂在60 min内对U的去除率为85.64%,是纯相g-C_(3)N_(4)的6.7倍。在10倍高浓度阳离子共存条件下的去除率仍大于69.8%,且具有优良的结构稳定性。对光催化产物分析可知,T-CN将U还原为难溶的U(63.68%)以去除铀,可有效解决含铀核废水中的U污染问题。根据能带理论分析,提出了复合催化剂异质结的Ⅱ型光催化机理。 展开更多

关键词 光催化 TiO_(2)/g-C_(3)N_(4) Ⅱ型异质结 铀还原 核废水

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