一种球磨氧化-巯基化改性生物炭及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110639471A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910902304.X

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 张鹏 孙红文 王菲

    Abstract: 本发明公开了一种球磨氧化-巯基化改性生物炭及其制备方法和应用,其制备方法包括以下步骤:(1)将原料热解得到生物炭,所述原料为农业生产过程中产生的作物秸秆和/或畜禽养殖过程中所产生的动物粪便;(2)将生物炭、双氧水和水按质量比1:15:15-1:30:60混合,并球磨生物炭粒径到微纳米级,后经过滤获得固体球磨氧化改性生物炭;(3)按质量比1:20-1:200将上述球磨氧化改性生物炭加入到含1%-4%的3-巯基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液进行反应,反应后固化;(4)将固化后的生物炭进行抽滤洗涤,自然晾干,获得球磨氧化-巯基化改性生物炭。本发明实现了农业和畜牧业废弃物的资源化再利用,改性后的生物炭可用于水体中重金属的去除或农田土壤中重金属的固定。

    一种基于表面分子印迹的微萃取碳棒的制备及使用方法

    公开(公告)号:CN106268712B

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201510318940.X

    申请日:2015-06-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对具有复杂基质的水环境样品中微量污染物的基于表面分子印迹技术的固相微萃取碳棒的制备方法以及使用方法。首先优选了碳纤维棒材料作为分子印迹材料的有效载体,并对其使用尺寸进行了优化选择,然后结合碳棒材料的特性开发了碳棒表面分子印迹物的合成方法,通过该方法得到的产物可以用于环境中复杂基质样品的固相微萃取。该装置所选用的碳纤维棒材料具有机械强度大以及尺寸可选的特点,同时与之结合的分子印迹技术在样品前处理应用过程中具有较高选择性和有效抑制基质干扰的优点。两者的有效结合可以有效解决传统的固相微萃取装置采样头容易损坏,价格昂贵以及在对于复杂基质样品进行处理时基质干扰严重等问题,从而可以有效提高微萃取过程的精准度。

    一种集防风、防雨、防日光暴晒于一体的室外植物培养架

    公开(公告)号:CN107347479A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201610301416.6

    申请日:2016-05-09

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: A01G9/02 A01G13/0206 A01G13/0225

    Abstract: 本发明公开了一种集防风、防雨、防日光暴晒于一体的室外植物培养架,包括框架,框架每层之间的有机玻璃挡板槽,在框架顶部安装有机玻璃,框架四周安装有机玻璃挡板,所述框架顶部内侧安装遮阳网卷轴,该遮阳网卷轴可以通过拉绳控制;所述玻璃挡板可以绕上沿转动并插入所述间隔;所述框架每层四周安装遮阳网。与现有技术相比,本发明可以应用于室外植物培养和试验,不仅可以最大限度采集自然光,还能防风、防雨、防暴晒,又不需要人工照明,设计简约,成本低廉,用途广泛。

    一种用于四溴联苯醚快速检测的酶联免疫吸附分析方法

    公开(公告)号:CN105884609A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410630814.3

    申请日:2014-11-06

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)的酶联免疫检测方法,改造BDE-47分子结构,设计合成半抗原C15H9Br3O3和C11H13Br2O3N,分别与牛血清白蛋白、卵清白蛋白偶联得到免疫原和包被原。对新西兰大白兔进行7次免疫后取得特异性抗血清。ELISA法测定抗体效价为1∶400000,检出限为0.01mg/L,定量限为0.023mg/L,IC50为0.108mg/L。所建立的对BDE-47的间接竞争抑制ELISA方法,具有灵敏、快速、特异性强等优点,在对大量环境样品的进行初期筛选时很有优势,可大幅提高监测工作效率,降低监测成本,为仪器检测提供有效依据。

    一种同时治理地下水中汽油与三氯乙烯复合污染的方法

    公开(公告)号:CN103723834B

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201210387631.4

    申请日:2012-10-15

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明是一种同时治理地下水中汽油与三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)复合污染的方法,属于环境有机污染物生物处理技术领域。TCE是土壤和地下水中广泛存在的有机污染物,好氧生物降解可将其彻底转化成无毒的终产物,但是TCE好氧降解需要共代谢底物。本发明首次提出以利用汽油为底物,选取真养产碱杆菌(Ralstonia eutropha)作为活性降解菌株,对地下水中TCE的好氧共代谢降解进行了研究。分别优化了共代谢底物、底物与TCE浓度比、无机盐培养基、pH值、盐度等条件,确定了最佳降解条件。当水中TCE的浓度为1mg/L时,调节汽油浓度为10mg/L,pH值为5,降解72h,TCE的降解率可达49%。汽油与三氯乙烯是地下水中常见污染物,本发明为修复同时被汽油和TCE污染的地下水提供了新思路与方法。

    一种生物炭固定化微生物共代谢降解三氯乙烯的方法

    公开(公告)号:CN104450669A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410814366.2

    申请日:2014-12-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明一种生物炭固定化微生物共代谢降解三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)的方法,属于固定化微生物处理技术领域。生物炭是一种新型材料,呈现紧密层叠的片状结构,表面微孔密集,比表面积较大,吸附性能良好。本发明首次提出以生物炭为载体,利用吸附法固定化荧光假单胞菌,以苯酚为底物共代谢降解土壤中的TCE。比较了两种体系中TCE及苯酚降解的差异,考察了吸附时间、pH、TCE浓度、盐度、加菌量对固定化体系中TCE降解的影响。与游离体系相比,固定化体系对TCE的总体去除率提高了15%,达到55%,且对不良环境的耐受性增强。本发明采用吸附法,以新型材料生物炭为载体,为固定化微生物技术提供了新的方法。

    一种新型材料电气石对酸性溶液中镉的吸附

    公开(公告)号:CN103896356A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201210593234.2

    申请日:2012-12-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明针对重金属污染治理技术中存在的问题,特别是吸附剂用于处理酸性水体重金属时吸附量低的问题,建立了一种新型材料电气石对酸性溶液中镉离子有较好的吸附技术。电气石对Cd2+离子的吸附受吸附时间、温度及初始浓度的影响。电气石对Cd2+离子有快速和慢速吸附两个阶段,在6h前,电气石对Cd2+离子吸附迅速,24h后基本达到平衡,48h后电气石对Cd2+离子的去除率可达到59.10%;在酸性、中性及碱性条件下电气石对Cd2+均有较好的去除效果,且在溶液pH为4.0,温度15,25和35℃时电气石对Cd2+离子的饱和吸附量分别为31.77,33.11和40.16mg/g。同一温度条件下,在溶液pH为4.0,溶液初始浓度越高,电气石对Cd2+的吸附量越大,随着温度的升高,电气石对Cd2+的吸附量有所上升。电气石可用于酸性溶液中重金属吸附,该发明为废水治理特别是酸性废水重金属污染的治理提供了新的材料和理论依据。

    一种针对水环境中重金属污染物的可控时壳聚糖凝胶被动采样器

    公开(公告)号:CN103558059A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310544841.4

    申请日:2013-11-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种以壳聚糖凝胶为接受相,以掺钙二氧化硅凝胶为控制相的,可用于监测一段时期内水环境中重金属污染物存在情况的新型被动采样装置及相关技术。将掺钙二氧化硅凝胶和壳聚糖凝胶依次放置于两端开放的玻璃管中,以乳胶管连接玻璃管上端,并将矿化液注入乳胶管中。将采样器垂直固定在被监测水体中,对水环境中的重金属污染物进行被动采集。通过改变矿化液浓度,可以调节控制相凝胶的矿化速率,从而实现接受相对目标污染物有效富集时间的控制。在被动采样结束后,使用稀硫酸溶液对接受相中的重金属进行洗脱处理,并对洗脱液中重金属污染物进行仪器分析。模拟实验结果表明,壳聚糖凝胶接受相能有效富集水溶液中的重金属汞,通过调节控制相中钙离子的浓度以及矿化液中碳酸钠的浓度,可以实现该被动采样装置对水环境中重金属污染物富集采样时间的控制。

    一种新型电动注入营养盐工艺

    公开(公告)号:CN102049411A

    公开(公告)日:2011-05-11

    申请号:CN200910071160.4

    申请日:2009-11-05

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型电动注入营养盐工艺,解决了原位生物修复有机污染物污染场址营养盐缺乏及不均匀而引起修复效率低下的问题。本工艺是将电极切换和俩极电解液混合循环在电动修复中联合运用,当电压梯度为1V/cm,电解液为营养盐溶液(含2g/LNH4NO3、KH2PO4,pH值为7.3)时,采用周期性变换电场方向的运行方式,电极切换时间为12h,循环电解液的流速为800ml/h进行电动注入试验。试验结果表明这种新型电动注入营养盐工艺能够很好的控制电动装置土壤中pH的变化和使营养盐更均匀的分布,解决电动修复过程中土壤pH易发生酸碱变化和原位生物修复有机污染物污染场址营养盐缺乏及不均匀等问题,为原位生物修复有机污染物污染土壤提供了有利条件,能有效提高生物修复的效率。

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