刘洋
- 作品数：9 被引量：51H指数：4
- 供职机构：昆明理工大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金云南省教育厅科学研究基金云南省应用基础研究基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学化学工程更多>>
- 氧氟沙星和诺氟沙星在磷酸改性生物炭上的等温吸附行为被引量：9
- 2018年
- 本研究考察了不同制备温度下(200℃、350℃、500℃、650℃),磷酸改性前后生物炭的理化性质,及其对氧氟沙星(OFL)和诺氟沙星(NOR)的等温吸附行为.采用N2物理吸附、扫描电镜、热重及元素分析等表征,对离子型抗生素在磷酸改性的生物炭上的等温吸附行为进行了研究.结果表明,随着制备温度的增加,改性生物炭的总孔体积不断增大,孔隙结构广泛形成,比表面积急剧增加.磷酸改性有助于提高生物炭的产率以及保留生物炭的极性官能团.OFL和NOR在改性生物炭上的吸附显著高于原始生物炭,且350℃下制备的改性生物炭具有最大吸附量,其吸附机制归因于吸附剂的大比表面积和孔隙填充作用.由于孔隙的利用率降低和炭的疏水性增强,OFL和NOR在更高温度改性生物炭上的吸附量逐渐降低.因此,在处理以上两种污染物时,350℃可作为磷酸改性生物炭的最佳裂解温度,且有利于减少能耗,节约资源.
- 储刚赵婧刘洋吴敏周丹丹李燕燕
- 关键词：磷酸孔隙结构氧氟沙星诺氟沙星
- 生物炭改性及其对污染物吸附与降解行为的研究进展被引量：24
- 2021年
- 生物炭因其原料来源广泛、含碳量丰富、成本低等特点被广泛应用于污染环境修复领域。生物炭能否高效去除污染物的关键点在于生物炭所具备的理化性质。生物炭改性能促使生物炭理化性质改变(如比表面积增加、灰分含量降低、丰富表面官能团等),从而促进或抑制其对污染物吸附与降解行为。然而改性生物炭对污染物的吸附或降解行为受改性条件(物理、化学及生物等)和污染物性质的影响。文章回顾了国内外关于生物炭改性方法,以及生物炭改性对污染物吸附与降解行为研究的主要进展。在此基础上,总结了生物炭改性方法、改性机理以及对污染物吸附与降解行为的影响机制,并进一步提出了未来的研究重点和尚待解决的相关科学问题。
- 孙建财周丹丹王薇钱坤鹏刘洋刘洋
- 关键词：生物炭改性重金属有机污染物降解
- 滇池底泥胡敏酸对氧化铜纳米颗粒溶解释放的影响
- 刘思谦刘洋赵婧储刚何莹吴敏
- 关键词：胡敏酸
- 生物炭中溶解性有机质对污染物环境行为的影响被引量：10
- 2019年
- 生物炭的广阔应用前景吸引了研究者的广泛关注。生物炭中具有显著流动性的溶解性有机质(Biochar-derived dissolved organic matter,BDOM)作为一种高效的吸附载体,对污染物迁移的影响显著,是了解生物炭环境效应的关键。然而,原料来源及热解温度与BDOM的特性之间的关联性,以及BDOM与污染物相互作用的机制尚未明确。因此,文章通过综述原料及热解温度对BDOM特性的影响,以明确BDOM影响污染物环境行为机制的研究现状。有关研究表明:(1)生物质原料中木质素含量越高,BDOM C含量越高,官能团种类更加丰富,芳香性更强,而产率则越低;(2)随热解温度的升高,BDOM中C含量增加、芳香性增强,而产率及含氧官能团种类降低;(3)BDOM与疏水性有机污染物形成致密的类胶体结构,使疏水性有机污染物的溶解度提高,从而使疏水性有机污染物更容易被降解;(4)BDOM通过增加土壤中溶解性有机质的含量,从而形成新的吸附位点(如羧基官能团),以促进土壤对重金属或有机污染物的固持;(5)BDOM与重金属发生络合或氧化还原作用,影响重金属形态,从而改变土壤中重金属的毒性和生物有效性。该文可为全面评估生物炭在土壤污染修复应用中的功能提供参考。
- 周丹丹王薇张军张军杨迪
- 关键词：生物炭溶解性有机质有机污染物重金属
- 苯多羧酸分子标志物对生物炭吸附磷行为的表征
- 2021年
- 生物炭因其具有多孔、比表面积较大、含氧官能团较为丰富且芳香性较强等优点而在农业面源污染控制方面具有良好的应用前景。然而,生物炭应用于土壤后难以从土壤颗粒中分离出来,从而制约了其对农业面源污染物吸附行为的预测。分子标志物技术在表征有机碳行为领域做出了重要的贡献,苯多羧酸(Benzene polycarboxylic acids,BPCAs)分子标志物方法的引入,可为表征生物炭与磷之间相互作用提供新的视角。因此,本研究采用批量吸附实验,考察了烟秆和松木及其制备的生物炭对磷的吸附行为。结果表明,随热解温度的升高,生物质及其生物炭中各BPCAs含量及苯六甲酸(Benzene hexacarboxylic acid,B6CA)对BPCA的贡献率随热解温度的升高而增加,生物炭的芳香缩合度不断增强;两类生物炭对磷的吸附量均随热解温度的升高而降低,其中400℃烟秆生物炭和200℃松木生物炭对磷的吸附量最大。表面含氧官能团的减少和静电排斥作用降低了生物炭对磷的吸附,而较大的比表面积使烟秆生物炭的吸附量高于松木生物炭。烟秆生物炭中B6CA含量高于松木生物炭,因此其对磷的吸附量较松木生物炭高。
- 张军周丹丹周丹丹王薇李芳芳刘洋李芳芳古正刚
- 关键词：生物炭苯多羧酸分子标志物磷
- 磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展
- 2024年
- 磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。
- 周丹丹陶欢杨万鑫刘洋刘洋贺环
- 关键词：铁氧化物重金属
- 溶解性有机质作用下金属纳米颗粒的聚集和溶解被引量：5
- 2018年
- 金属基纳米颗粒(MNPs)因其出色的催化、延展、介电、生物医学等诸多性能,在抗菌涂料、燃料电池、水电解、空气和水净化、化妆品、纺织品、农药和化肥等众多领域都有着广泛的应用.MNPs的大量生产和使用使其不可避免地进入到环境当中,对生态系统和人类健康产生潜在威胁.自然环境中存在的大量溶解性有机质(DOM)能够通过络合、吸附等一系列反应,影响MNPs的聚集与溶解过程,从而改变其生物有效性及毒性作用.为准确评估MNPs的环境行为和风险,全面地理解DOM作用下MNPs的聚集和溶解过程显得尤为重要.因此,本文介绍了现有DOM和MNPs的来源、种类及性质,综述了DOM对MNPs的聚集和溶解过程的影响,提出了尤其是在水环境中研究MNPs行为所存在的问题.
- 刘思谦刘洋赵婧周丹丹陈治廷吴敏
- 关键词：溶解性有机质
- 澜沧江表层沉积物中铜的形态分布及生态风险评估
- 2018年
- 澜沧江是我国西南地区的重要水域,流域表层沉积物中重金属的形态是生态风险评估的重要因素.本研究针对澜沧江云南段上游、中游和下游的三个点位(柏树桥BS、功果桥GG、橄榄坝GL)进行表层沉积物采样,系统分析沉积物中铜的形态,并研究沉积物对铜的吸附解吸行为.并采用四种方法对铜进行生态风险评估,综合分析了BS、GG、GL积累在沉积物中总的铜含量以及有效态的铜的生态风险.结果表明:三个点沉积物中的铜主要以残渣态为主,其中,中游GG的可利用态铜的比例较上游和下游增大.而BS、GG、GL沉积物对铜吸附后再解吸量较小.因此,澜沧江水域的表层沉积物系统对铜有较强的吸附能力,且对于水域突发性铜体泄露也有较强吸附固定的能力.
- 赵婧王万宾储刚刘洋周丹丹吴敏黄俊杰
- 关键词：沉积物铜解吸生态风险
- 天然有机质模型化合物在无机矿物表面的吸附被引量：4
- 2017年
- 天然有机质(NOM)在全球碳循环中扮演重要角色,而无机矿物对有机碳稳定具有重要作用.本实验以Fe2O3(纳米和微米颗粒)和高岭土为吸附剂,探讨复杂多组分NOM模型化合物(单宁酸、没食子酸、富马酸钠和油酸钠)在无机矿物表面的吸附稳定机理.结果表明,4种不同性质的模型化合物在矿物表面均呈现明显的非线性吸附.纳米氧化铁较大的比表面积能够提供更多的吸附位点,有利于其对模型化合物的吸附,但是其比表面积的有效性最低,显示其极大的吸附潜力.不管是芳香性还是脂肪性化学物质,大分子模型化合物的吸附显著高于小分子模型化合物,说明NOM的模型化合物中大分子组分更倾向于吸附在无机矿物表面,这一现象提示NOM在无机矿物表面发生选择性吸附时,有可能优先吸附大分子组分.
- 郭惠莹梁妮周丹丹刘洋吴敏潘波
- 关键词：天然有机质模型化合物无机矿物
