农业中的霉菌毒素管理是维护动物和人类健康的重要挑战。选择合适的吸附剂仍然是许多饲养者的问题,也是饲料制造商的重要标准。人们仍在寻找新的吸附剂。氧化石墨烯是纳米技术领域一种很有前途的材料,其吸附性能优异。体外研究调查了氧化石墨烯对碎小麦中霉菌毒素的结合。结果表明,在 37˚C 下,氧化石墨烯对黄曲霉毒素 0.045 mg/g、玉米赤霉烯酮 0.53 mg/g 和脱氧雪腐镰刀菌烯醇 1.69 mg/g 的吸附能力。碎小麦消化的体外模拟显示在胃期吸附迅速。在矿物质中,Mg、Cu 和 Zn 的吸附量最多。 10 mg/g 剂量的氧化石墨烯对消化酶 α-淀粉酶和胰蛋白酶的抑制作用与胃蛋白酶和胃脂肪酶相比仅有轻微抑制。体外结果表明氧化石墨烯适合吸附黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
摘要:在本研究中,通过化学共沉淀法成功合成了聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒(PAM-MNP),并被用来通过批处理实验从水溶液系统中去除最消耗的Imidacloprid杀虫剂。FTIR,FESEM,XRD,TGA,VSM和UV-VIS分析用于分析合成的纳米颗粒的生理化学特征。研究了影响因素,包括pH,杀虫剂浓度,吸附剂剂量,接触持续时间和温度,以有效地去除咪二藻。结果表明,在100分钟后,消除了96.71%的米达普里德。吸附动力学的实验结果与伪第二阶动力学模型非常匹配。此外,Temkin吸附等温线模型比Freundlich和Langmuir模型更好地拟合吸附等温线。基于热力学研究(自由能的变化,焓变和熵变化),IMC杀虫剂吸附过程到PAM-MNP的表面上是放热的和自发的。使用解吸测试进一步研究了这些纳米吸附剂的可重复性。这些研究的结果表明,聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒具有良好的吸附能力,并且可以使用这些纳米添加剂来处理包括杀虫剂咪二氯氯氯酸作为致死污染物的废水。
使用keggin型多氧胺[𝛼 -siW 12 o 40] 4-进行了插入,对Cu/Cr分层双氢氧化物(LDHS)进行了抽象修改,以形成CUCR- [𝛼 -SIW -SIW 12 O 40]。通过XRD,FTIR和表面积分析对材料进行了分析。此外,材料被用作阳离子染料的选择性吸附剂,例如孔雀石绿,若丹明-B和亚甲基蓝。Mala-Chite绿色比从水溶液中的其他绿色更具选择性。孔雀石绿的吸附表明CUCR- [𝛼 -SIW 12 O 40]的吸附能力高于原始LDHS。吸附过程遵循伪二阶动力学模型和langmuir等温线吸附。cucr- [𝛼-siW 12 o 40]的Q最大值达到55.322 mg/g,在100分钟后吸附时间后323 K。热力学参数,例如δg,δH和δs,证实吸附过程是吸热,自发的,并且在高温下更有利。与原始LDHS相比,插入的材料对可重复性吸附剂的结构稳定性更高。
ABS 是洗涤剂配方中使用的第一种表面活性剂,但由于其分子结构是支链的,很难生物分解,使 ABS 成为一种对环境有毒的化合物。本研究旨在去除 MBAS 表面活性剂,采用植物修复和过滤方法相结合的方式,通过优化 pH 值、接触时间、植物类型和滤料等操作因素,去除洗涤剂废水中的表面活性剂 (MBAS) 化学需氧量 (COD)。选择了水浮莲 ( Pistia stratiotes ) 和凤眼蓝 ( Eichhornia crassipes ) 作为植物种类,以硅质活性炭为滤料。将水浮莲和凤眼蓝与洗涤剂废水样品一起放入 10 升反应器中培养 6 天和 12 天。使用时将滤料放入反应器,并进行曝气。每次试验中,COD 降低效率为 81.73%,表面活性剂降低效率为 99.42%,这被认为是由于植物的吸附和过滤过程所致。水生莴苣 ( Pistia stratiotes ) 植物在所有评价的品质中具有最大的吸附能力,根部表面活性剂含量为 27543.24 (mg/kg MBAS),而水葫芦植物仅吸收了 2597.95 (mg/kg MBAS)。
本文报道了高表面积活化还原氧化石墨烯 (arGO) 的制备方法,该氧化石墨烯被氧化成富含缺陷的 GO (dGO) 的 3D 类似物。arGO 的表面氧化导致碳氧比 C/O = 3.3,类似于氧化石墨烯的氧化状态,同时保持约 880 m 2 g −1 的高 BET 表面积。表面氧化 arGO 的分析表明,氧官能团含量高,可将疏水前体转化为亲水材料。高表面积碳为氧化提供了整个表面,而无需插层和晶格膨胀。因此,表面氧化方法足以将材料转化为具有与氧化石墨烯相似化学性质的 3D 结构。“3D 氧化石墨烯”在极宽的 pH 区间内表现出对 U(VI) 去除的高吸附能力。值得注意的是,表面氧化的碳材料具有刚性的三维结构,微孔可供放射性核素离子穿透。因此,块状“3D GO”可直接用作吸附剂,而无需分散,这是 GO 使其表面积可供污染物进入的必要步骤。
在环境条件下将硝酸盐(NO3−)电催化转化为NH3(NO3RR)为哈伯-博施法提供了一种有希望的替代方案。优化NO3−向NH3的有效转化的关键因素包括增强中间体在催化剂表面的吸附能力和加快加氢步骤。在此,基于定向演化策略设计了Cu/Cu2O/Pi NWs催化剂,以实现NO3−的有效还原。受益于定向演化过程中形成的富OV的Cu2O相和原始Cu相的协同作用,该催化剂对各种NO3RR中间体表现出更好的吸附性能。此外,在定向演化过程中锚定在催化剂表面的磷酸基团促进了水的电解,从而在催化剂表面产生H+并促进NO3RR的加氢步骤。结果显示,Cu/Cu 2 O/Pi NWs 催化剂表现出优异的 NH 3 FE(96.6%)和超高的 NH 3 产率,在 1 m KOH 和 0.1 m KNO 3 溶液中,在 − 0.5 V 相对 RHE 下为 1.2 mol h − 1 g cat. − 1。此外,催化剂的稳定性因磷酸基对 Cu 2 O 相的稳定作用而增强。这项工作突出了定向演化方法在设计 NO 3 RR 催化剂中的前景。
氮化碳(CN)基于二氧化碳二氧化碳(CO 2)还原有望。但是,CO 2转换中的次优产生产量和有限的选择性构成了实现有效的CO 2转换的显着障碍。在这里,我们使用一种新型的串联热钙化合成策略介绍了超质TE NP和CN纳米片之间P-N异孔的构建。通过氨辅助钙化,在CN纳米片的表面上生长了超质Te NP,从而产生了强大的P-N异质结。合成的异质结表现出增加的特定表面积,增强的可见光吸收,密集的CO 2吸附能力和有效的电荷转移。最佳TE/CN-NH 3显示出优质的光催化CO 2降低活性和耐用性,CO的选择性接近100%,产率高达92.0μmolG 1 H 1,与纯CN相比增加了四倍。实验和理论计算揭示了TE/CN-NH 3 P-N异质结的强内置电场加速了在CN纳米片上从TE NPS到N个位点的光生电子的迁移,从而促进CO 2减少。这项研究为建造高性能P-N异质结光催化剂提供了一种有希望的材料设计方法。
多环芳烃(PAHS)如萘(Naphthalene)(NAPH)在环境上是关于水生生物和人类健康的环境,含量通常来自塑料,燃料和染料等行业。本研究使用稻壳(RH)衍生的氧化石墨烯(GO)提出了一种具有成本效益的方法,以有效地从水中清除NAPH,以及石墨(G)合成以进行比较。准备好的GO和G通过FT-IR,XRD,TEM和BET充分表征,显示GO的BET表面积较高。在各种条件下研究了他们的NAPH吸附能力,揭示了GO的优势(256.0 µg/g)在pH 5时(141.4 µg/g),接触时间为60分钟,T = 25°C,剂量为0.75 g/l(GO)和1.25 g/l(g)。使用动力学和等温模型分析了GO和G的实验数据,表明偏爱伪秒阶和Langmuir等温线,以供NAPH吸附。总而言之,这些发现强调了基于RH的疗效是从水中去除NAPH的强大吸附剂,这是一种可持续且具有成本效益的途径,用于生产GO及其在水处理中的有希望的应用。关键字:稻壳(RH);氧化石墨烯(GO);石墨(G);多环芳烃(PAHS);萘(NAPH);吸附;等温度;动力学。
多硫化锂 (LiPSs) 的穿梭效应是阻碍锂硫电池发展的关键障碍之一。在此,我们提出了一种多孔 Mo 2 C-Mo 3 N 2 异质结构/rGO 主体,Mo 2 C-Mo 3 N 2 异质结构结合了 Mo 2 C 的高吸附性和 Mo 3 N 2 的高催化性的优点,从而实现了 LiPSs 在 Mo 2 C-Mo 3 N 2 异质界面上的快速锚定-扩散-转化。Mo 2 C-Mo 3 N 2 异质界面提高了 LiPSs 的捕获效率和向 Li 2 S 的转化率。rGO 为电子传输提供了快速路径,并充当了保护层,防止结构在循环过程中受损。密度泛函理论 (DFT) 计算表明,Mo 2 C 对 Li 2 S 4 的吸附能力比 Mo 3 N 2 强,Mo 3 N 2 具有更好的反应动力学特性。实验中,Mo 2 C-Mo 3 N 2 /rGO@S 电极表现出优异的倍率性能。在高硫负载量(3.4 和 5.0 mg cm − 2 )下,300 次循环后容量保持率为 78%,在 0.5C 下为 70%。Mo 2 C-Mo 3 N 2 /rGO 硫电极表现出 4.56 × 10 -7 cm 2 s − 1 的高 Li + 扩散系数,这得益于界面处 LiPSs 的加速转化。我们的研究结果揭示了 LiPSs 的锚定-扩散-转化在抑制穿梭效应方面的关键作用。
对商业无机肥料的越来越依赖,引起了严重的环境和经济问题,包括土壤退化,养分浸出,水污染和温室气体排放。这篇综述对通过热化学过程(即热解,气化和水热碳化)产生的生物质衍生的炭进行批判性评估,作为合成肥料的潜在替代方法。在三个生物质衍生的炭中,生物炭是由于其高稳定性,养分保留能力和长期碳固存益处而成为土壤修正案最可行的选择。气化炭尽管具有很高的孔隙率和吸附能力,但通常缺乏生物利用营养素,而氢炭虽然富含有机化合物,但却带来了与稳定性和植物毒性相关的挑战。生物炭的应用已被证明可显着减少n 2 O排放,增强土壤水的保留和减轻养分径流,从而与常规肥料具有明显的环境优势。此外,生物炭已从实验性的土壤修正案转变为在全球农业中越来越多地采用的市售产品,进一步增强了其实际生存能力。然而,大规模实施仍然面临经济和后勤限制,包括高生产成本,运输效率低下和监管不确定性。通过补贴和碳信用等政策激励措施来应对这些挑战,可以增强生物炭生产和应用的经济可行性。鉴于这些发现,本综述着重于生物炭,是商业无机肥料的最实际和可持续的替代品。