双良环境最新科研动态(2023-01)

1、中文标题:开发一种具有生态安全性和选择性的新型灭藻剂，用于控制有害蓝藻水华XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：Ke Mingjing, Feng Lan, Huang Shi, et al. Development of a Potentially New Algaecide for Controlling Harmful Cyanobacteria Blooms Which is Ecologically Safe and Selective. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(33):10134-10143.（李广鹏）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
由铜绿微囊藻引起的有害蓝藻水华（HCBs）对水生环境和人类健康产生负面影响，因此备受关注。化学方法可以迅速消除有害蓝藻水华，并已被使用了几十年。然而，考虑到所使用的化学药剂对非目标水生生物可能产生的破坏性和毒性影响，许多化学试剂不建议长期以消除有害蓝藻水华。我们开发了一种新的除藻剂，2-（（1,3,4-噻二唑-2-基）硫代）-N-（4-氯苯基）乙酰胺（Q2），以控制有害蓝藻，同时具有环保和选择性。在我们的研究中，Q2有效地抑制了蓝藻的生长，尤其是铜绿微囊藻的生长，但在测试浓度下不影响真核生物。转录组和宏基因组结果揭示了一个关键机制，表明Q2影响蓝藻细胞的多个细胞靶点，包括细胞器的破坏、光合作用中心的损伤以及气泡生长的抑制，这些变化可能与群体感应功能性KEGG通路的降低高度相关。此外，Q2不影响微生物组成，可以在短时间内恢复被破坏的水生功能途径。这与传统使用的有害除藻剂敌草隆对生态系统功能的影响不同。所有这些结果都证明，Q2可能对水生环境友好，为未来管理有害蓝藻水华提供了新的方向选择。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
2、中文标题：二维片状Bi₂₄O₃₁Cl₁₀与Fe₂O₃纳米粒子杂化以提高光催化-芬顿反应协同降解性能XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：Weijia An , Shining Hu , Chang Liu et al. 2D sheet structure Bi₂₄O₃₁Cl₁₀ hybridized with Fe₂O₃ nanoparticles for improved photocatalytic-Fenton synergistic degradation performance .XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
Materials Chemistry and Physics [J] 295 2023 (12) 7152.（梁媛）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
Fe₂O₃纳米颗粒表面改性二维片状结构Bi₂₄O₃₁Cl₁₀构建了复合材料（Fe₂O₃/Bi₂₄O₃₁Cl₁₀），其表现出优异的电荷传输性能和协同降解活性。可见光照射75分钟后苯酚的降解率高达94.52%，分别是光催化活性和芬顿活性的6.7倍和3.6倍。同时，Fe₂O₃/Bi₂₄O₃₁Cl₁₀复合材料表现出极大的降解稳定性。降解活性的提高主要归功于Fe₂O₃纳米颗粒和Fe₂O₃/Bi₂₄O₃₁Cl₁₀之间紧密界面接触和匹配的能级结构，这为电荷传输建立了通道并促进了电荷的快速分离。因此，在提高光催化活性的同时，还实现了铁离子的价态转换，促进了芬顿反应生成更多的-OH，从而提高了协同降解活性。此外，本文还研究了活性物质对降解过程的影响，并提出了光催化-芬顿协同降解的机制。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
3、中文标题：新兴纳米生物技术方法处理废水的可持续适用性和环境影响：有效去除污染物和水净化的未来战略XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：S.Thanigaivel, A.K.Priya, LalithaGnanasekaran, et al. Sustainable applicability and environmental impact of wastewater treatment by emerging nanobiotechnological approach: Future strategy for efficient removal of contaminants and water purification[J].Sustainable Energy Technologies and Assessments, Volume 53, Part A, October 2022, 102484.（陈荧）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
由于全球变暖，各种有机和无机污染物造成的水污染正在成为全世界关注的主要问题。此外，诸如产品制造之类的人为活动进一步加剧了这种情况。近年来，纳米技术已经开始研究各种实用方法，以精确的方式精确处理受污染或污染的物体。这是通过使用各种纳米材料实现的。在废水处理方面，纳米技术正在成为一项有前途的技术，在各个领域都表现出了非凡的成就。就表面体积比而言，纳米材料的吸附能力、反应性和灵敏度在废水处理中表现出色，因为这些低成本材料易于功能化。为了本综述的目的，我们重点关注基于纳米技术的废水处理方案，如吸附和生物吸附、纳滤、光催化消毒和传感技术等。当考虑到所有这些标准时，纳米技术已被证明是一种创新、生态友好和有效的技术。纳米技术被广泛应用的主要障碍是规模化。迄今为止，大多数研究都是在实验室或试点规模上进行的。在本文中，我们简要讨论了一些最近开发的纳米材料，这些纳米材料目前正在用于水处理，特别侧重于纳米吸附剂和过滤膜。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
4、中文标题：光催化协同微藻生物膜快速降解及转化四环素XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自： Xiao C, Yuan J, Li L, et al. Photocatalytic synergistic biofilms enhance tetracycline degradation and conversion[J]. Environmental Science and Ecotechnology 2022 (14): 100234.（王天敏）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
四环素是对环境和人类健康造成持续危害的难降解污染物。因此，迫切需要研究促进废水中四环素类化合物高效降解转化的方法。本研究提出了一种由GeO₂/Zn掺杂磷酸钨酸水合物/TiO₂ (GeO₂/Zn-HPW/TiO₂)负载光催化中空光纤(POHFs)与藻类生物膜耦合的光生物催化耦合系统。GeO₂/Zn-HPW/TiO₂光催化剂具有延伸至1000 nm的宽吸收边缘，以及高效的光电转换和电子转移的能力，这使得GeO₂/Zn-HPW/TiO₂涂层的POHFs能够提供高光强来促进生物膜的生长。由此产生的高光催化活性可快速稳定地降低含四环素废水的毒性，并提高其可生化性。富含Salinarimonas，Coelastrella sp.和Rhizobium的生物膜保持其快速光催化降解和中间产物生物转化的活性，以产生光催化所需的O₂。综上所述，本研究开发的协同光催化生物膜体系为高浓度四环素水体的快速降解和转化提供了一种有效的方法。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
5、中文标题：光辅助n型半导体加速甲基橙的生物脱色和部分矿化XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：Chang Z Y, Wang Z Y, Zhang R, et al. Acceleration of biotic decolorization and partial mineralization of methyl orange by a photo-assisted n-type semiconductor[J]. Chemosphere, 2022, 291:132846.（许雯佳）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
在本研究中，n型半导体苝二亚胺（PDI）与生物降解相结合，以加速甲基橙（MO）在光照条件下的生物脱色和矿化。与不含PDI的培养物相比，添加PDI的纯培养物和混合培养物中MO的脱色率（k1）分别提高了1.35倍和1.79倍。当PDI存在时，4-氨基苯磺酸（4-ABA）的总矿化效率达到22.10±0.84%。通过傅里叶变换红外光谱和循环伏安法分别检测了PDI的醌类基团和氧化还原能力，但在黑暗条件下，MO的生物脱色增强没有得到促进，表明微生物胞外电子转移没有得到促进。PDI暴露于光时，4-ABA被证实部分矿化。通过ESR测试和自由基淬灭实验证明，生成的自由基h+, ●OH，是促进MO脱色和矿化的活性物质。通过密度泛函理论计算成功地预测了MO和4-ABA分子的键断裂，并通过液相色谱质谱进一步证明了这一点。提出了微生物和光催化对MO脱色和矿化的协同机理。此外，高通量测序和活/死细胞结果表明，PDI的存在对微生物没有明显的毒性，并且在短期治疗期间不会改变微生物群落。研究结果为其与偶氮染料的生物降解相结合提供了一种生物紧密型光催化材料。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
6、中文标题：设计集成于环境光(电)催化的生态功能氧化还原转换XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：Shi Nee Lou, Jonghun Lim, Tae Hwa Jeon, et al. Designing Eco-functional Redox Conversions Integrated in Environmental Photo(electro)catalysis. ACS ES&T Engineering 2022 2 (6), 1116-1129.（王婧炯）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
资源和能源的全球循环和转化以及污染环境的自组织修复在很大程度上是由太阳辐射通过各种光化学和光合机制驱动的。光(电)催化是一种模拟自然界太阳能转化过程的主动工程方法，它作为一种能够为可持续发展提供解决方案的关键技术被深入研究。然而，由于大多数的光(电)催化都集中在目标化合物的氧化(或还原)转化上，没有充分利用反电荷载体的能量，因此需要系统地设计和实现太阳能材料和反应，使光系统更具有实际应用的价值。该视角描述了一种结合各种有机和无机的氧化和还原转化的综合方法，通过精心设计光催化材料和系统，可以在单个系统中对物质进行分离。理想的光(电) -催化集成过程应该充分利用半导体的氧化性和还原性，使整个过程具有更高的光效，并降低对辅助氧化剂和还原剂等外部化学输入的要求。本文介绍了各种光(电)催化氧化还原转化(如活性氧、活性卤素、过氧化氢、硝酸盐、铵盐等)及其组合，并讨论了实现基于太阳能的环境修复的挑战和前景。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
7、中文标题：通过等离子体电解氧化工艺方便地制备固定可见光活性W-TiO₂/rGO复合光催化剂XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：P.Manojkumar，E. Lokeshkumar，C. Premchand, et al. Facile preparation of immobilised visible light active W-TiO₂/rGO composite photocatalyst by plasma electrolytic oxidation process. Applied Physica B: Condensed Matter Volume 631, 15 April 2022, 413680.（袁宇栋）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
采用等离子体电解氧化(PEO)结合颗粒添加的方法在钛表面制备了一种高效固载W-TiO₂/rGO复合光催化剂涂层。TiO₂中较高的掺杂浓度导致晶粒尺寸变小，晶格应变和位错密度增加。最佳W含量的G6W样品具有较高的电子迁移率、较高的电荷载流子分离效率和较低的电子空穴复合率。这可以归因于TiO₂结构中钨间隙和较高氧空位产生的不同缺陷中心的数量。该催化剂对亚甲基蓝染料的光催化降解效率比纯TiO₂提高了93 %，这归因于二维结构rGO的协同作用和TiO₂中钨间隙的变化。本研究表明，PEO法制备的W-TiO₂/rGO光催化剂具有高效、低成本、可重复利用等优点。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
8、中文标题：工程MoS₂纳米结构在水处理中的改进光催化应用XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
引自：D. Panchal , A. Sharma , S. Pal . Engineered MoS₂  nanostructures for improved photocatalytic applications in water treatment. Materials Today Sustainability. （陈斌）XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
 XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司
二维(2D)二硫化钼(MoS₂)由于其优异的光电和物理化学特性成为一种引人注目的新型光催化材料。然而，原始的MoS₂纳米结构在水处理中的应用仍然有限，因为载流子的高重组率导致光催化性能下降。近年来，提高其光催化作用用于环境修复是主要的研究方向。因此，研究结果和取得的进展已以文章的形式呈现出来。这些综述大多是描述了MoS₂在析氢/析氧反应(HER/OER)中的催化作用，而没有一篇综述介绍提高MoS₂光催化活性所采用的或可能探索的方式用于水处理中。本文综述了提高MoS₂光催化性能的不同方法的优缺点和重要性，如缩小到原子薄(少/单)纳米片、构建异质结等，利用其他功能材料和缺陷实现所需的光催化作用。此外，本文讨论了不同异质结的实际电荷转移。本文还重点介绍了反应物质的生成及其在改进光催化中的作用。综述了近年来基于MoS₂的光催化系统在污染物降解和消毒等环境修复方面的研究进展。最后，对未来设计下一代MoS₂基光催化剂的研究方向进行了展望。XiC新型光催化网_水库治理_河道治理_水生态修复_水环境治理与修复_江苏双良环境科技有限公司