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好氧颗粒污泥耐受PFOS的结构稳定性及微生物响应 被引量：2
1
作者 徐佳杰 张妮 +4 位作者 谢周云 徐伊漪 唐力 夏静芬 杨国靖 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期5117-5127,共11页
以好氧颗粒污泥为接种污泥,通过全氟辛烷磺酸(PFOS)长期驯化实现耐PFOS颗粒的培养,考察不同驯化时期的污泥基本特性,并结合微生物群落演替过程、微生物表型分布以及功能途径的变化情况,以揭示其耐受机制.结果表明,好氧颗粒污泥经历解体... 以好氧颗粒污泥为接种污泥,通过全氟辛烷磺酸(PFOS)长期驯化实现耐PFOS颗粒的培养,考察不同驯化时期的污泥基本特性,并结合微生物群落演替过程、微生物表型分布以及功能途径的变化情况,以揭示其耐受机制.结果表明,好氧颗粒污泥经历解体、再形成和成熟3个阶段后可在PFOS暴露下稳定维持.驯化成熟后的好氧颗粒污泥表面丝状菌减少,并且被大量胞外聚合物(EPS)所包裹,结构更加致密.驯化期间颗粒污泥中存在大量抗性细菌以及维持颗粒稳定相关细菌,主要包括unclassified_f__Comamonadaceae、Defluviicoccus、Dongia、Rhodoplanes、Flavobacterium、Thauera、Azospira、Candidatus_Competibacter、Azoarcus和norank_f__A4b,且部分菌属间存在显著的正相关性.群体感应途径和细菌趋化途径相关基因丰度在解体期上调,在颗粒形成和成熟期恢复至初始水平,说明细菌的群体感应效应和趋化性能够在颗粒应激过程中起重要作用.因此,好氧颗粒污泥可以通过特定菌群积极响应、促进细菌趋化作用和群体感应作用、提高EPS分泌量、增强系统抗氧化胁迫能力等多种方式耐受PFOS.采用菌胶团型好氧颗粒污泥以及向好氧颗粒污泥系统中投加上述菌剂或添加信号分子有利于处理含PFOS废水. 展开更多
关键词 全氟辛烷磺酸 好氧颗粒污泥 驯化 微生物群落 耐受
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晶面协同NaF–TiO_(2)/rGO的制备及其光催化性能
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作者 张超妍 夏静芬 +4 位作者 谢周云 张妮 徐伊漪 唐力 杨国靖 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期278-285,共8页
为解决二氧化钛(TiO_(2))光生载流子寿命短的问题,以钛酸四丁酯、氟化钠和石墨粉为原料,采用水热法制备了NaF-TiO_(2)/rGO复合材料,通过透射电镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)、紫外漫反射光谱(UV-Vis)... 为解决二氧化钛(TiO_(2))光生载流子寿命短的问题,以钛酸四丁酯、氟化钠和石墨粉为原料,采用水热法制备了NaF-TiO_(2)/rGO复合材料,通过透射电镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)、紫外漫反射光谱(UV-Vis)对复合材料的微观形貌、物相组成、晶型、荧光强度等特性进行了表征,并以降解罗丹明B(RhB)测试其光催化活性及降解机理.实验结果表明,制备得到的产物主要为{001}、{101}晶面协同的锐钛矿相TiO_(2)并均匀分布于rGO表面,NaF与rGO的加入可有效降低其电子-空穴对的复合速率以及带隙宽度从而提高光催化活性.在最佳制备条件下,催化反应80 min后对1×10^(-5)mol·L^(-1)罗丹明B(RhB)溶液的降解率可达99.8%,降解速率常数(0.0448 min^(-1))是NaF-TiO_(2)的1.67倍,且复合材料的催化性能随其投加量的增大先加强后保持稳定,pH适用范围为3~11;自由基猝灭实验结果表明,在光催化降解过程中,起主要作用的活性物质是·OH和h^(+). 展开更多
关键词 石墨烯 晶面协同TiO_(2) 光催化降解 RHB 降解机理
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晶面协同TiO_(2)的制备及其可见光催化特性
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作者 谢周云 夏静芬 +4 位作者 张妮 唐力 张超妍 徐伊漪 杨国靖 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期51-60,共10页
以不同氟化物为晶面控制剂,采用超声辅助-溶胶凝胶法制备{001}和{101}晶面协同的F-TiO_(2),借助XRD、TEM和EDS表征其物相结构、微观形貌和元素组成,通过改变氟化物种类和添加量确定F-TiO_(2)的最佳制备条件,并探讨其可见光催化过程中的... 以不同氟化物为晶面控制剂,采用超声辅助-溶胶凝胶法制备{001}和{101}晶面协同的F-TiO_(2),借助XRD、TEM和EDS表征其物相结构、微观形貌和元素组成,通过改变氟化物种类和添加量确定F-TiO_(2)的最佳制备条件,并探讨其可见光催化过程中的主要活性物种及作用机理,研究关键反应参数对F-TiO_(2)光催化活性的影响.结果表明,引入NH_(4)F、NaF和HF可调控TiO_(2)沿{001}、{101}晶面生长,同时F-掺杂能够增大材料的比表面积,制备所得材料的光催化性能均高于纯TiO_(2).但在NaBF_(4)调控下合成的TiO_(2)为锐钛矿/金红石/Na_(3)TiF_(6)三相共存的半导体耦合结构,可见光催化活性显著下降.当NH_(4)F添加量为0.1 g时,材料显示出最强的光催化性能,可见光照射60 min后RhB的降解率为97.24%,矿化率达78.39%.降解反应符合一级反应动力学规律,速率常数为0.1321 min^(-1).通过自由基捕获实验和ESR测试发现,h+、·OH均以关键活性因子参与F-TiO_(2)的可见光催化过程.F-TiO_(2)光催化活性增强主要归因于{001}和{101}晶面的协同作用和表面异质结的形成,其能有效提高光催化反应过程中光生电子空穴对的分离和迁移效率.在可见光照射下,适当增加催化剂投加量,降低RhB初始浓度,控制溶液为中性环境,可显著提高材料的降解速率. 展开更多
关键词 氟化物 晶面协同TiO_(2) 超声辅助-溶胶凝胶法 晶面调控 可见光催化
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