B03. 环境工程材料

分会主席：张增志、翁端、聂祚仁 B03-01 Ca/壳聚糖/粉煤灰复合材料对直接染料的吸附热力学研究 李北罡 内蒙古师范大学 010022

以粉煤灰(Fly Ash，FA)为基质，通过溶液反应负载少量壳聚糖(Chitosan，CTS)和 Ca(Ⅱ)离子制得

Ca/CTS/FA 复合材料，通过静态吸附实验用于对直接橙 S、直接绿 BE 和直接枣红 BE 三种直接染料的吸附

平衡和吸附热力学研究。结果表明：Ca/CTS/FA 复合材料对三种直接染料的吸附 60min 即可达吸附平衡，

并将在三种不同温度（298K、313K 和 328K）下测得的等温吸附数据分别通过 Langmuir、Freundlich 和

Dubinin- Rad ushkevich(D-R)模型进行拟合，结果发现均完全符合 Langmuir 模型，所得对直接橙 S、直接

绿 BE 和直接枣红 BE 的饱和吸附量分别为 1666.60 mg/g、1250.00 mg/g 和 1111.11mg/g；对 D-R 模型也具

有较好的拟合效果，由此所得平均吸附能值在 17.15~23.57 kJ/mol 之间，结合 FT-IR 的分析结果说明吸附

为单分子层吸附且吸附剂与染料分子间存在物理化学相互作用。（3）Ca/CTS/FA 对三种染料的吸附热力学

参数吸附自由能变(△G)值在不同温度下均为负值，吸附焓变(△H)和熵变(△S)值均为正值说明对三种染料的

吸附过程均为固-液界面混乱度趋增的自发吸热过程。制备所得的低价新型 Ca/CTS/FA 复合材料对直接染

料的吸附具有吸附速率快、达到平衡所需时间短和吸附容量很高的优势，是用于对高浓度直接染料废水处

理的一种潜在高效的吸附材料。 关键词： 粉煤灰；壳聚糖；Ca(II)离子；直接染料；吸附热力学

B03-02 Highly efficient removal of organic dyes and heavy metal in organic-inorganic hybrid compound (4-Hap)4[Mo8O26] Chong-Chen Wang 北京建筑大学

An organic-inorganic hybrid compound，(4-Hap)4[Mo8O26] (4-ap = 4-aminopyridine) (BUC-14)，was synthesized via hydrothermal method，and utilized to conduct adsorptive uptake of typical organic dyes and heavy metal ion (Pb2+)，in which some key parameters on adsorption and possible mechanism were investigated. The BUC-14 results in excellent adsorption performance for organic dyes and Pb2+ from simulated wastewater，and the maximum uptake capacity are 916.0 mg/g and 1105.7 mg/g for methylene blue (MB) and Pb2+，respectively. BUC-14 demonstrated achieving rapid and highly selective adsorption of MB from MB/MO (MO = methyl orange) and MB/RhB (RhB = rhodamine B) mixture. The kinetics behaviour and equilibrium isotherm were well described using pseudo-second-order and Langmuir model，respectively. Finally，the adsorption mechanism was proposed. Keywords: organic-inorganic hybrid compound; adsorption; dye; Pb2+; electrostatic interactions; ion exchange

B03-03 基于二硅酸钠-铁配合物的氧化-絮凝水处理工程药剂 崔佳鑫，张婧，吕博学，熊丽丽，毛旭辉* 武汉大学资源与环境科学学院，武汉，430079 * clab@whu.edu.cn; 027-68775799

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铁的配合物可以实现氧的还原活化，从而产生 Fenton 反应，用于污水处理。但是，传统的含碳、氮的

有机螯合物和磷系配合物，存在一个重要的问题，就是这些螯合物、配合物的加入，可能带来 COD、氮、

磷指标升高的二次污染问题，给水处理增加新的难题。基于二硅酸-铁配合物的 Fenton 氧化体系，是最近

发现的一种新型氧活化 Fenton 体系，能够有效的还原氧分子，并产生强烈的氧化效果。本研究展示了不同

的铁源条件下，亚铁与二硅酸根配合后对氧分子的连续单电子还原反应，并实现过氧化氢的原位生成和

Fenton 氧化的研究结果。并且，研究结果进一步表明，二硅酸根可以通过加入廉价的 CaO 或者 CaCl2 去

除。这一技术也有望用于环境工程的其他领域，例如污泥脱水干化的药剂。 关键词： 二硅酸钠；Fenton 氧化；絮凝；水处理

B03-04 氧化镁烟气脱硫废渣在废水脱色中的应用研究 董延茂*，赵丹，刘阳 苏州科技大学化学生物与材料工程学院，苏州 215009 *dongyanmao@163.com，13616203361

印染废水吸附脱色法常用活性炭、离子交换纤维、天然矿物、工业废料及天然废料；絮凝脱色法常用

铁系、铝系等絮凝剂。氧化镁法烟气脱硫过程中产生的废渣（MDWR）含有硅藻土（含有 80%-94% SiO2、

3~6% Al2O3、1~1.5% Fe2O3、CaO 等）、MgO、Mg (OH)2、MgSO4、MgSO3、CaO 等成分。其中，硅藻土

具有多孔结构（比表面积 40-65 m2/g，孔体积 0.45-0.98 m³/g），可通过吸附脱色；废渣中的镁、铁、铝、

钙化合物可水解生成 Mg2+、Fe2+、Al3+和 Ca2+离子，能与含有孤对电子的染料分子络合生成结构复杂的大

分子而易被絮凝除去。 本文用改性 MDWR 对印染废水进行脱色，研究了投料比、改性条件、脱色条件等对直接大红、活性

艳红和分散大红染料脱色的影响，探讨了 MDWR 脱色的机理。研究表明，当硫酸：MDWR=1：100（w:w），

酸解时间为 5min，混凝吸附 pH 为 11，反应时间为 5min，MDWR 加量为 5g/L 时，MDWR 脱色效果最佳，

其中对三种染料的吸附能力分别为：直接大红 0.2659g/g，活性艳红 0.4678g/g，分散大红 1.1872g/g。吸附

能力大小顺序为：分散大红>活性艳红>直接大红，说明 MDWR 对疏水性染料的脱色效率要比亲水性染料

高。脱色机理研究表明，MDWR 同时具有硅藻土的吸附脱色和钙镁水解产物的混凝脱色作用。

B03-05 氧化石墨烯与纳米 TiO2 改性 PVDF 膜的表面特性与截留性能研究 李冬梅 1，王逸之 2，江鹏 1，叶挺进 3，陈润鹏 1 1. 广东工业大学 2. the hotchkiss school 3. 佛山市水业集团有限公司

对自制氧化石墨烯（GO）与纳米 TiO2复合改性 PVDF 中空纤维超滤膜（简称 GO-TiO2 改性 PVDF 膜），

测定其表面功能特性，考察其对微污染物腐殖酸（HA）的截留特性及其抗污染性能。结果表明：（1）GO-TiO2

改性 PVDF 膜表面亲水性提高显著。改性后膜水接触角下降至 PVDF 原膜相应值的一半。膜表面富含大量

的-COOH、-OH 等亲水性基团，亲水性表面为 GO-聚酰胺-TiO2 复合结构。（2）GO-TiO2 改性 PVDF 膜通

量衰减率得到显著改善。其通量总衰减率由改性前 51.2%下降到改性后 35.6%；改性膜从不可逆污染向可

逆污染转化，不可逆衰减率由 24.3%下降到 7.1%。（3）GO-TiO2 改性 PVDF 膜抗污染性能改善明显。其对

HA 的静态吸附量由改性前的 295.0 mg/m2 下降到 158.6 mg/m2。水力反冲洗能使 GO-TiO2 改性膜的通量恢

复率达到 94%（而原膜只有 69%）。（3）GO-TiO2 改性 PVDF 膜的分离截留性能得到显著提升。其对 HA的截留率从 81.0%上升到 90.1%，过滤周期延长了 2～3 倍。 关键词：氧化石墨烯与 TiO2 改性 PVDF 膜；亲水性；膜通量衰减率；抗污染性能；腐殖酸；截留性能

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B03-06 新型纳米 Cu/CNT 复合膜的制备及对饮用水中 As（Ⅲ）的去除 栾红艳，黄海鸥 北京师范大学 100875

地下水砷污染是世界很多国家普遍面临的问题，由于其对饮用水安全造成的极大威胁而引起了研究人

员的广泛关注。为了保障饮用水安全，各国的研究人员开发了很多吸附材料用于水中砷的高效去除。 为了实现砷吸附与传统低压膜法水处理技术的结合，本研究利用碳纳米管-PVDF 复合膜为基底膜，铜

纳米颗粒为吸附剂，制备出具有良好除砷效果的新型混合介质纳米复合膜。该复合膜的制备方法简单，只

需要将超声分散的铜纳米颗粒均匀地注入到经过氧化碳纳米管改性的 PVDF 膜表面，使铜纳米颗粒嵌入碳

纳米管层的孔隙结构中即可获得具有较好稳定性的复合膜。 利用制备出的新型复合膜，我们探究了不同水质条件对复合膜除砷性能的影响。结果表明，铜-碳纳米

管-PVDF 复合膜在不同的离子强度（0-1.0 M）、pH（5.0-10.0）以及天然有机质浓度（0-2.5mg C/L）的条

件下都能去除超过 90%的三价砷；此外，原水中共存的硫酸根离子对三价砷的去除影响较小，而磷酸根离

子的影响较大，因此磷酸根为主要的干扰物质。 本研究已获得的成果表明，铜-碳纳米管-PVDF 复合膜对于含砷地下水具有较好的净化效果和应用前

景。下一步我们将继续优化复合膜材料结构，从构效关系的原理出发，强化复合膜的综合性能，降低使用

成本，并利用制备的纳米复合膜对实际含砷地下水处理展开研究。 关键词：纳米 Cu；纳米复合膜；砷污染：饮用水处理

B03-07 醇胺改性氧化石墨烯/PVDF 共混膜接触器脱硫性能的研究 张玉忠，李金伟，黄莉兰，娄立国，辛清平，叶卉，李泓 天津工业大学 300387

膜法脱硫作为一种新型的脱硫技术近年来引起广大学者的研究，膜接触器用膜成为研究重点。本文主

要对醇胺改性氧化石墨烯(GO)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜的脱硫性能进行了研究。考察了 GO 和乙醇胺

（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）改性氧化石墨烯的加入对 PVDF 膜气体渗透性能、润湿性

的影响，并以 NaOH 溶液为吸收液考察了吸收液流速以及脱硫时间对膜脱硫性能的影响。另外，在此基础

上又考察了不同含量 GO-DEA 的加入对膜气体渗透性能和脱硫性能的影响。结果表明，在分别共混 1%的

GO、GO-MEA、GO-DEA 和 GO-TEA 后，膜气体渗透性能和脱硫性能都显著增大，并随着吸收液流速的

提高而增大，在吸收液流速为 30L/h 时，GO-DEA/PVDF 膜的脱硫率可达 69%。 关键词：聚偏氟乙烯；改性氧化石墨烯；膜接触器；脱硫

B03-08 海藻酸钙/石墨烯双网络纳米复合凝胶的构建及其对水中污染物的吸附和机理研究 马杰 同济大学 200092

针对水中日益复杂的污染物，开发低价高效的吸附剂十分重要。作为高强度、高性能的代表性高分子

材料，近年来具有优异机械性能的双网络凝胶得到了越来越多的关注，但是其在吸附领域的应用研究尚不

深入。本论文通过简单易行的方法制备海藻酸钙/石墨烯双网络纳米复合凝胶：负载在海藻酸钙上的石墨烯

在水热还原下自组装形成三维结构；海藻酸钙与石墨烯两个网络主要依靠氢键等非共价键键合，并通过静

电排斥力起到良好的支撑作用；双网络凝胶结构相对于单网络，比表面积提高，溶胀性降低，耐碱、盐性

提高，机械性能提高等。以两种典型染料（阳离子染料亚甲基蓝和阴离子染料甲基橙）、两种典型重金属

离子（阳离子重金属 Cu2+和阴离子重金属 Cr2O72-）和两种抗生素（四环素和环丙沙星）作为目标污染物，

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对海藻酸钙/石墨烯双网络纳米复合凝胶吸附水中污染物的性能进行了研究。研究结果表明：对这几种典型

污染物，双网络比单网络具有更好的吸附性能；单、双网络对阳离子型污染物吸附效果高于阴离子型；其

中，双网络对亚甲基蓝、Cu2+、四环素和环丙沙星的最大吸附量分别为 2200 mg/g、169.5 mg/g、290.70 mg/g和 344.83 mg/g；进一步对双网络凝胶进行了造孔和化学修饰改性。本研究利用天然生物大分子海藻酸钠与

纳米材料石墨烯制备出新型双网络纳米复合凝胶，研究了双网络的形成机理并对比了单、双网络性能的差

异，以水中几种典型污染物作为目标污染物探讨了双网络凝胶的吸附性能，并通过改性进一步提高了吸附

性能、深化吸附机理研究。本论文研究结果对双网络凝胶的构建及其在去除水中污染物的应用中具有一定

的理论指导意义，在参考此研究结果的基础上有望进一步拓展双网络凝胶的应用领域。 关键词：海藻酸钠；石墨烯；双网络凝胶；纳米复合；吸附；

B03-09 高性能陶瓷膜关键制备技术和改性技术及其水处理应用 汪永清 景德镇陶瓷大学 333403

目的：陶瓷膜具有化学性质稳定、机械强度大、耐高温等优点，在食品工业、环境工程、石油化工、

冶金工业等诸多领域已得到了广泛的应用。为了进一步提升膜性能，对陶瓷膜的关键制备技术和改性技术

开展了研究。 方法：采用优化颗粒级配、利用纳米颗粒作为助烧结剂、采用表面修饰技术获得高稳定的陶瓷浆料等

技术，制备高性能氧化铝陶瓷膜。并发展出亲水性纳米氧化物涂层、憎水性有机涂层以及还原氧化石墨烯

改性陶瓷膜技术。 结果：制备出的氧化铝陶瓷膜各项指标均满足实际应用要求，部分指标优于现有商业化陶瓷膜。经过

改性处理。膜性能得到进一步改善。 结论：针对含油废水和含盐废水应用体系，经过改性处理的陶瓷膜，其分离性能得到明显提升。

关键词：陶瓷膜；制备技术；改性技术；废水处理

B03-10 基于纳米凹凸棒石的分离膜制备及性能 赵宜江，周守勇，张艳，薛爱莲，李梅生 淮阴师范学院 223300

高性能分离膜是新型高效分离技术的核心材料，已成为解决水资源、能源及环境等领域重大问题的共

性技术之一。目前，能够工业应用的膜材料主要是高分子膜材料和陶瓷膜材料。纳米凹凸棒石是一种层链

状结构的镁铝硅酸盐矿物，具有纳米尺度的晶体直径，直径为 20～70nm，长度约 0.5～5μm，属于典型的

一维纳米材料，江苏省盱眙县已探明凹凸棒石矿资源储量占全国储量的 74％，占世界储量的 48％。近年

来，课题组采用天然纳米凹凸棒石为膜材料制备高性能的陶瓷微滤膜及混合基质超滤膜，开发具有实用化

和产业化前景的新型膜材料及其制备技术。 以纳米凹凸棒石为制膜材料开发出了低成本的凹凸棒石微滤膜，膜层孔隙率大于 50%，约为传统陶瓷

粒子微滤膜的 1.5 倍，烧结温度降低 1 倍；微滤膜可完全截留悬浮液中微米级 CaCO3和纳米级 TiO2，经该

微滤膜澄清后的纤维素酶发酵液浊度降小于 1 NTU（原液浊度为 650 NTU）。以纳米凹凸棒石为载体，将

TiO2 溶胶均匀分散到凹凸棒石表面，制备出了具有光催化自清洁功能的凹凸棒石- TiO2 无机复合膜，在对

甲基橙溶液过滤实验中，污染膜通过高压汞灯光照后，膜的通量回复率达到 95.1%。从改善聚偏氟乙烯

（PVDF）超滤膜亲水性及实现温和清洗恢复膜性能出发，利用表面接枝技术合成了具有温度敏感性的凹

凸棒石-g-聚氮异丙基丙烯酰胺，将其掺杂到 PVDF 基质中，制备具有温敏性的混合基质超滤膜，深入研究

其亲水性、抗污染性以及易清洗性。发现随改性剂量增加，其渗透通量衰减速率逐渐下降，且稳定渗透通

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量增大，最大值比纯膜增大了近两倍。当添加量为 7 wt.%时，其通量恢复率高达 91%，而纯膜仅为 39%，

改性剂的加入使其污染趋势降低。 感谢国家自然科学基金项目（21476094，21406082），江苏省科技支撑计划（BE2013080），淮安市重

点研发计划(HAG201609)，江苏省高校“青蓝工程”资助。 关键词：纳米凹凸棒石；微滤膜；超滤膜；聚偏氟乙烯；水处理

B03-47 基于儿茶酚化学的分离膜表面修饰与功能化 蒋金泓，张培斌，唐安琪，徐又一，朱利平* 浙江大学高分子科学与工程学系，高分子合成与功能构造教育部重点实验室，杭州 310027

近年来，受贻贝足丝蛋白（Mfp）超强粘附特性启发的儿茶酚化学受到众多学者的关注，成为仿生学、

化学、材料学、生物医学等领域的交叉研究热点。多巴胺等儿茶酚化合物可以模拟 Mfp 的特性，通过复杂

的氧化-自聚和组装，形成紧密粘附在固体表面的聚多巴胺（PDA）纳米涂层，还能在溶液中形成纳米聚集

体或纳米粒子。本研究小组近年来持续开展了基于儿茶酚化学的分离功能材料制备与结构调控的研究工作，

率先将多巴胺表面沉积方法应用于分离膜表面构建与功能化，提出多巴胺的自聚-沉积过程模型，进而发现

了聚多巴胺（PDA）沉积层的纳滤分离特性，建立了一条简单方便的膜表面功能化与纳滤膜制备新途径。

通过反应条件对溶液中形成的 PDA 纳米粒子的尺寸和形貌进行调控，并将其分别用作相转化膜、界面聚

合复合膜、水凝胶微球的共混改性剂，提高了膜材料或吸附凝胶的亲水性、抗污染性和吸附分离能力。进

一步通过 PDA 纳米粒子的动态自组装，制备了具有分形结构的表面图案，为图案化功能表面的制备提供

了一条新途径。这些研究工作拓展了儿茶酚化学在超/微滤膜、纳滤膜、医用分离膜、油水分离膜、电池隔

膜、纳米吸附材料、表面图案化等方面的应用。 国家自然科学基金项目资助（50803054，51273176，51573159） *lpzhu@zju.edu.cn; Tel: 0571-87953011

B03-11 高温处理对凹凸棒空心微珠的组织结构的影响及其吸附性能 闫姝 1，潘一鸣 2，王璐 1，杨金龙 1,2，刘静静 1，张在娟 1，霍文龙 1，鲁豫钜 1，黄勇 1 1. 清华大学 材料学院 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 中国 2. 大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁大连 中国

本文利用颗粒稳定泡沫结合喷雾干燥法制备了凹凸棒空心微珠坯体，并对其进行了高温处理得到凹凸

棒空心微珠。研究了高温处理温度和时间对凹凸棒空心微珠的组织结构及比表面积的影响，以及高温处理

后的微珠对亚甲基蓝等染料的吸附性能，探讨了吸附机制。结果表明，通过颗粒稳定泡沫结合喷雾干燥法

可制备得到粒径均匀且球形完整的凹凸棒空心微珠，微珠尺寸在微米级别。高温(600~1000℃)处理后，凹

凸棒空心微珠发生膨胀，粒径由十几微米增加至几百微米，比表面积增加。600℃保温 1h 处理后的微珠对

亚甲基蓝的吸附效果较佳，当添加量为 2g/L 以上时，吸附 3h 后去除率达到 100%。对吸附热力学分析表

明，去除亚甲基蓝的过程符合 Freundich 吸附等温式; 动力学研究表明，高温处理后的空心微珠对亚甲基蓝

的吸附过程符合拟一级动力学模型。 关键词：凹凸棒；空心微珠；高温处理；亚甲基蓝；吸附性能

B03-12 碳纳米材料在污染物吸附技术中的应用 于飞 上海应用技术大学 201418

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碳纳米材料具有高比表面积、可控结构特性、丰富的表面官能团等独特优点，在环境吸附领域有着潜

在广泛的应用前景，备受学者关注。本人针对水环境中抗生素、芳香族化合物、染料等有机物及重金属污

染十分严重的现状，开展了一系列污染物吸附去除机理研究。采用定性、定量的分析方法探讨碳纳米材料

的物理化学特性对多种污染物吸附性能的深入影响和作用机理，为开发新型优异吸附剂提供科学依据。研

究结果表明随着改性 MWCNTs 表面含氧量的增加，污染物吸附性能呈现先增加后降低的趋势。MWCNTs表面含氧量增加会提高吸附剂在水相中的亲水性和分散性，当含氧量增加到一定程度时其表面形成的水膜

会阻碍污染物与 MWCNTs 表面发生相互作用。水膜的抑制作用是不同含氧量 MWCNTs 吸附污染物的一个

主要作用机制，适当控制碳纳米管表面含氧量有利于污染物吸附。介孔填充和氢键作用是活化 MWCNTs吸附苯系物的两个主要吸附机理，结果突出了碳纳米管的孔径和表面化学性质的协同作用对苯系物吸附具

有重要意义。 关键词：碳纳米材料；吸附；污染物；定量分析；作用机理

B03-13 煤基管状陶瓷-炭复合膜的制备及性能表征 秦志宏，李苗苗，王清，宋兆兰 中国矿业大学 221116

以煤全组分分离所得密中质组溶胶为前躯体，以管状多孔陶瓷为支撑体，采用旋转涂膜法并经炭化过

程制备了管状陶瓷-炭复合膜。 对孔隙率、纯水渗透率及 Fe(OH)3 胶体和 BSA 溶液截留率进行了表征；系统研究了成膜条件和炭化条

件对管状复合膜性能的影响，通过正交实验确定了复合膜制备的优选方案。 结果表明，涂膜时间和成膜干燥温度对管状复合膜性能影响较大，而干燥时间影响较小。适当延长涂

膜时间可以修饰膜层缺陷，使孔结构更致密，提高复合膜截留率；但涂膜时间过长，或较低和较高的干燥

温度都会降低复合膜的截留率。炭化过程中，升温速率和最终温度对管状复合膜性能影响较大，而中间恒

温温度、中间恒温时间及最终恒温时间影响较小。炭化升温速率的提高可加快热解气体析出，但过慢或过

快都会导致复合膜孔结构不均匀，复合膜截留率下降；提高炭化终温可使热解更充分，膜层孔结构更丰富，

但过高则会使残炭量减少，膜层孔径变大，截留率降低。 制备管状复合膜的优选方案为：对氢氧化铁胶体，涂膜时间 4 min，成膜干燥温度 70℃，炭化升温速

率 4 ℃/min，炭化最终温度为 700℃，此时管状复合膜的水渗透率 986.35 L/(m2·h·bar)，稳定状态下的截留

率 86.65%；对蛋白质溶液，涂膜时间 5 min，成膜干燥温度 70℃，炭化升温速率 6 ℃/min，炭化最终温度

800℃，此时管状复合膜的水渗透率 990.76 L/(m2·h·bar)，稳定状态下的截留率 87.65%。 关键词：管状复合膜；陶瓷-炭；制备；性能表征；截留率

B03-14 磺化杂萘联苯聚芳醚膜材料研究 张守海，王榛麟，丁蓉，刘乾，石婉玲，蹇锡高 大连理工大学化工学院 116024

膜分离技术已经广泛地应用于石油化工、纺织、食品、医药、电子、环境保护等许多领域。膜材料是

膜分离技术的核心之一，近年来我国膜材料得到了快速发展，但是高端膜材料仍依赖进口，因此，研究开

发新型高性能膜材料具有非常重要的意义。本课题组以高性能高分子材料研究为基础，针对目前高分子分

离膜存在的耐热性或稳定性欠佳等问题，设计合成新型杂环聚芳醚膜材料，进而制备新型高性能分离膜。 对杂萘联苯共聚醚砜进行磺化改性合成了磺化杂萘联苯共聚醚砜，以磺化杂萘联苯共聚醚砜为涂层材

料，在杂萘联苯共聚醚砜超滤膜上，采用浸涂法制备耐高温耐氧化复合纳滤膜，考查了不同无机盐离子对

复合膜性能的影响，随着无机盐离子半径越增大，复合膜的脱盐率下降，而通量升高。当操作温度从 20℃

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升至 95℃，通量增大两倍以上，而脱盐率下降不大；复合膜在 0.2 g/L 的 NaClO 溶液中浸泡 8 天，脱盐率

和水通量基本不变，表现出非常好的耐氧化性能。 以含侧苯基杂萘联苯聚芳醚为原料，经磺化改性制得含苯磺酸侧基杂萘联苯聚芳醚，对含苯磺酸侧基

杂萘联苯聚芳醚和性能进行表征。含苯磺酸侧基杂萘联苯聚芳醚的溶胀率、吸水率随苯磺酸基团含量的增

大而增加；含苯磺酸侧基杂萘联苯聚芳醚的水蒸气渗透速率随着离子交换容量及温度的升高而增大，28 ℃时，其水蒸气渗透速率可达到 4.23×10-3 g h-1cm-2。当离子交换容量相近时，与磺化杂萘联苯聚芳醚相比，

含苯磺酸侧基杂萘联苯聚芳醚的动态接触角较低，而水蒸气渗透速率略高，表现出更好的亲水性及水蒸气

渗透性，是一类亲水性良好的分离膜材料。 感谢国家自然科学基金项目 (21276037；21476038)；辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目

（LJQ2014009）；大连市科技计划项目（2015J12JH208）资助。 关键词：杂萘联苯；聚芳醚；磺化；膜材料；纳滤

B03-15 超声协助溶胶凝胶法制备 TiO2 气凝胶 冯庆革 1,2，蔡辉东 1，叶雨阳 1，覃思颖 1,2，刘峥 1,2，林海英 1,2 1. 广西大学环境学院 2. 广西大学广西高校环境保护重点实验室

以钛酸四丁酯和去离子水为原料，盐酸为催化剂，无水乙醇为溶剂，在超声协助下采用溶胶凝胶法制

备 TiO2 醇凝胶，经正己烷溶剂替换及真空干燥制备 TiO2 气凝胶。 利用 BET、XRD、FESEM、EDS、TGA-DTA 及 FT-IR 等测试手段对材料性质进行表征。 结果表明，制备的TiO2气凝胶为无定形结构，比表面积为563m2/g，平均粒径为15nm，孔体积0.36cm3/g。

300℃以下温度煅烧得到的 TiO2 纳米粉体出现不完整的锐钛矿型，400℃和 500℃煅烧的锐钛矿晶型结构明

显，600℃煅烧形成锐钛矿和金红石两种混合结晶相态，700℃以上煅烧完全转换成金红石相。TiO2 气凝胶

部分形貌呈层片状，500℃煅烧后形貌呈现小颗粒团簇状。吸附和光催化降解罗丹明 B 的实验结果表明 TiO2

气凝胶具有良好的吸附和光催化协同降解作用。

B03-16 两性离子功能化纳滤膜 安全福 北京工业大学

B03-17 生物炭材料在污水净化及污染土壤修复的应用研究 郎印海，赵华轩，朱春苗，刘犇 中国海洋大学环境科学与工程学院 266100

研究目的：生物炭是生物质热解产生的一种多功能炭质材料，具有高度芳香性和疏水性等特点。生物

炭对环境中的有机污染物表现出很强的吸附能力，有效降低了污染物在环境中的迁移转化能力及生物有效

性，因而其被广泛应用于污水净化及污染土壤修复。 方法：以湿地芦苇为原料，利用厌氧热解制备得到芦苇生物炭，并表征了其物理化学性质。利用静态

吸附实验研究了环境因素对芦苇生物炭吸附五氯酚（PCP）和菲（Phe）的影响，并结合吸附动力学及等温

吸附进一步探讨了其对环境污染物去除的机理。 结果：热解温度有利于改善芦苇生物炭的疏水性、芳香性和比表面积。芦苇生物炭能有效去除水中 PCP

和 Phe。对 PCP 吸附随 pH 的增大而减小，这可能是由于 PCP 与生物炭的相互作用力发生变化；而生物炭

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对非离子型Phe的吸附基本不受pH的影响。生物炭对PCP和Phe的吸附符合准二级动力学过程； Freundlich和 Dual mode 模型可分别用于描述生物炭对 PCP 和 Phe 吸附等温行为；生物炭对 PCP 的吸附主要受 π-π作用和疏水作用控制，对 Phe 的吸附主要受分配作用、孔填充和 π-π 作用控制。土壤添加芦苇生物炭后促

进了对 PCP 和 Phe 的吸附能力，准二级动力学能较好描述添加生物炭土壤对 PCP 和 Phe 的吸附过程，液

膜扩散和颗粒内扩散可能是控制吸附的主要限速步骤；Freundlich 和 Langmuir 方程对添加生物炭土壤吸附

PCP 和 Phe 的等温吸附拟合最佳，添加生物炭后，PCP 的吸附等温线的非线性增强，这可能是由于增加了

土壤与 PCP 间的 π-π 作用及氢键等作用力所致。π-π 作用、孔隙填充作用及有机质-土壤矿物相互作用可能

是控制添加生物炭的土壤对 Phe 吸附的主要机理。 结论：芦苇生物炭对 PCP 和 Phe 有着很强的吸附和固持能力，在一定程度上降低了 PCP 和 Phe 的迁

移能力及环境风险，是一种良好的吸附材料。 关键词：芦苇生物炭；PCP；Phe；吸附

B03-18 土壤重金属污染治理的环境材料及其应用基础研究 黄占斌，陆中桂，张博伦 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院 100083

目的：钝化稳定化是土壤重金属污染治理的重要技术，钝化材料选择是关键。提升钝化材料的环境材

料理念，是土壤重金属污染治理工程质量提升和可持续发展的重要基础。 方法：资料搜集和系统分析；土壤重金属污染治理途径和钝化稳定化技术及环境材料研究。 结果：环境材料是具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料，具有功能性、环境友好性和经

济型特征；我国农田土壤重金属点位污染达到 19.1%；治理途径有物理技术、化学技术、生物技术和工程

技术；化学技术有淋洗和钝化稳定化技术，其中重金属污染治理工程 70%以上技术选择后者；钝化稳定化

的环境材料类别可分为无机材料（矿物材料和非矿物材料等）、有机材料和氧化还原材料；在不同重金属

类别和所在地区的应用效果有别，本文对此进行细致比较和归类分析，指出农田土壤重金属污染治理的环

境材料选择原则和要求；结合环境材料研发和应用结合，提出土壤重金属污染治理的应用基础研究框架，

包括材料与重金属，材料-土壤-重金属，材料-土壤-植物-重金属，材料-田间-作物-重金属综合效应评价等

五个层次。 结论：土壤重金属污染治理材料类型多样，应根据材料特性和污染地特征综合选择，环境材料选择应

结合材料、土壤、植物和重金属相互关系及综合效应评价等层面应用基础工作。 基金项目：国家科技支撑项目（2015BAD05B03）和国家自然科学基金（41571303）资助。

关键词：环境材料；钝化稳定化；重金属污染；应用基础研究

B03-19 土壤修复治理材料 施维林 苏州科技大学

B03-20 2D p-n Heterostructure of BiOBr/BiPO4 Nanosheets for Visible Light Formaldehyde Oxidation at Room Temperature Zhaohui Wu, Xiangchao Zhang, Shiying Zhang Hunan Key Laboratory of Appllied Environmental Photocatalysis, Changsha University, Changsha 410022, P. R. China

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Two-dimensional (2D) p-n heterostructure of BiOBr/BiPO4 sheets are produced through a simple solvothermal process. Comparatively, the 2D BiOBr/BiPO4 sheets present enhanced photocatalytic performance of formaldehyde oxidation due to effective separation and migration of the photoinduced electron–hole pairs. Notably, the increasing number of grown BiPO4 particles on the surface of BiOBr sheets without isolated homogeneous BiPO4 particles are the significant factors in promotion of photocatalytic performance. Hence, the BiOBr/BiPO4 composite sheets with loading of 30% BiPO4 exhibit superior photocatalytic performance. That is, almost completely formaldehyde removal is achieved after 120 min under visible light irradiation when using BiOBr/30%BiPO4 composite sheets. This outstanding performance suggests that the p-n heterostructure of BiOBr/BiPO4 sheets has potential in purification of gaseous pollutants. Keywords: BiOBr/BiPO4 sheets; Formaldehyde oxidation; Homogeneous growth; p-n heterostructure; Photocatalytic performance

B03-21 赤泥对水中铜的去除效果和有效成分研究 亓雪娇，王洪涛*，张亚仙，黄晨帆，张路，张继羽，徐博琳 同济大学 环境科学与工程学院，上海 hongtao@tongji.edu.cn

赤泥是碱法炼铝过程中产生的强碱性固体废弃物，目前中国赤泥堆存量已达 3 千万吨。本文研究了以

赤泥为吸附剂对水体中铜的去除效果，并结合连续浸提和 XRD 分析了赤泥中去除铜的有效成分和反应产

物。结果发现：当赤泥剂量为 5 g/L，反应时间为 2 h 时，赤泥对铜去除容量可达 140 mg/g。赤泥中对铜的

去除起主要作用的成分主要是碳酸盐(CaCO3)，铁氧化物(Fe2O3)和硫化物(MgS 和 FeS2)。赤泥中以上三种

物质的含量越高，对铜的去除效果越好。碳酸盐、铁氧化物和硫化物在反应开始时会同时与铜发生反应。

5 分钟后，硫化物与铜的反应基本停止；1 小时后，碳酸盐与铜的反应基本停止；最后，铁氧化物与铜继

续反应直至铜被完全去除。硫化物一般与共存的铁同时起作用，生成的主要产物有 CuFeS2，CuFe2S3 和

Cu5FeS4 。 碳 酸 盐 与 铜 反 应 的 主 要 产 物 有 Cu2(OH)2CO3 ， Cu4Al2(CO3,SO4)(OH)12·2H2O ，

Cu8(SO4)4(CO3)(OH)6·48H2O，Na2Cu(CO3)2·3H2O 和 Cu2Mg2(CO3)(OH)6·2H2O。铁氧化物与铜反应的

主要产物是 CuFeO2。其中，赤泥中以碳酸盐结合态存在的铜的比例为 73.6%–85.7%，以铁氧化物结合态

存在的为 5.6%–23.8%，以硫化物结合态存在的为 0.5%–9.0%。所以，赤泥对铜的去除效果较好，其去除过

程是一个复杂的化学反应过程

B03-22 浸渍法制备 Mg-Mo-V-Ti 催化剂及低温脱硝活性的研究 马东祝 1，李坚 2，张玲 1，郭鹏 1，温自强 1，郭利建 1 1. 河北工业职业技术学院 2. 北京工业大学

目的：针对锅炉烟气低温脱硝，采用浸渍法制备 Mg-Mo-V-Ti 低温 SCR 催化剂，探索制得的催化剂在

140~220℃的脱硝性能。 方法：以已经研究的 6wt%Mo-3wt%V-Ti 催化剂为基础，采用浸渍法制备 Mg-Mo-V-Ti 催化剂，并将

制得的催化剂于固定床反应器中进行选择性催化还原 NOx 活性的研究。模拟烟气的组成为：NO：500ppm、

NH3：500ppm、O2：8%、SO2：100ppm、平衡气为 N2，空速为 36000h-1。采用 Thermo 42i 氮氧化物分析

仪进行数据的实时记录和存储。采用 BET 比表面积测试和 X 射线衍射法(XRD)对催化剂进行表征。

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结果：浸渍制备的 Mg-Mo-V-Ti 催化剂在 140~220℃的表现出较高的脱硝活性和较好的抗硫性能。在

140~220℃时，脱硝效率能达到 65~97%，其中，尤以 0.1wt%Mg-6wt%Mo-3wt%V-Ti 的低温活性最佳。BET和 XRD 表征结果显示了的催化剂在反应前后的表面积和晶型没有改变。 结论：（1）浸渍制备的 Mg-Mo-V-Ti 催化剂在 140~220℃的表现出较高的脱硝活性和较好的抗硫性能。在

140~220℃时，脱硝效率能达到 65~97%。（2）在 6wt%Mo-3wt%V-Ti 基础上 Mg 的最佳添加量为 0.1wt%。 关键词：Mg-Mo-V-Ti 催化剂；低温脱硝；选择性催化还原

B03-23 MnOx 改性 Pd/TiO2 纳米催化剂：高活性 VOCs 氧化催化剂 葛云丽，赵倩，付凯旋，刘庆岭 天津大学环境科学与工程学院 300350

催化氧化法是一种节能、高效的 VOCs 消除工艺,开发稳定、高活性的催化剂是该技术的核心。负载型

Pd 催化剂由于具有高氧化活性和热稳定性得到了广泛关注,然而 Pd 颗粒在高温下容易发生烧结或团聚。近

年来,TiO2 作为一种具有还原性的载体，能够与其担载的活性组分产生“金属-载体强相互作用”，从而改变

活性位的表面结构，有利于金属氧化物的还原性，产生高性能的活性基团。此外其拥有较高比表面积和发

达孔道结构,使得负载钯纳米粒子能显著提高催化剂的活性和稳定性。Mn 因其具有多重价态，在反应过程

中，可以和 Pd 产生协同作用，促进 Pd 的分散，提空更多的氧空位，提升催化剂活性。 本文采用等体积浸渍法,通过搅拌，干燥，焙烧等最终成功制备出一系列不同配比的 Mn 改性的 Pd/TiO2

催化剂 Pd-Mn-Ti，从而有效的促进贵金属 Pd 的分散。 结果表明，当催化剂 Pd 负载量为 0.1%，Mn 的添加量为 10%时，便可在 220℃将丙酮完全氧化成为

CO2 和 H2O，并无其他副产物（例如 CO）产生。 通过表征数据来分析，发现催化剂的氧化性能主要与 Pd 的物种含量，分散性以及载体的孔径和孔道

长度有关。因此，高效的低温催化剂必须有效的改善贵金属物种在载体上的分散性能，从而提升其催化活

性。 关键词：Pd-Mn-Ti 丙酮 催化氧化 协同催化作用

B03-24 高效净化挥发性有机污染物催化材料的研究 邓积光*，刘雨溪，谢少华，戴洪兴* 北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室/绿色催化与分离北京市重点实验室，北京，100124 *jgdeng@bjut.edu.cn; hxdai@bjut.edu.cn

挥发性有机物（VOCs）具有很高的大气化学反应活性，对光化学烟雾和细颗粒物 PM2.5 的形成起着

至关重要的作用，严重危害大气环境和人身健康。继除尘、脱硫、脱硝和机动车尾气污染治理后，VOCs污染控制已成为我国大气污染控制优先方向之一。VOCs 污染控制技术包括源头控制和末端治理技术。在

末端治理技术方面，主流技术包括燃烧法（催化燃烧、直接燃烧和蓄热燃烧）、吸附法、吸收法、生物法、

光催化法、低温等离子控制法等，其中催化燃烧（亦称催化氧化）法是消除低浓度 VOCs 的有效手段之一，

而高性能催化净化材料的研发是该技术的关键。为提高催化净化芳香烃(苯、甲苯或二甲苯)或烷烃(甲烷)等 VOCs 效率，我们①通过构筑有序多孔结构，减少 VOCs 和 O2 在反应体系中的传质阻力，增加 VOCs和 O2 与催化材料表面活性中心接触几率，大幅度提升了催化剂催化净化 VOCs 的效率；②通过化学剪裁

等，精准调控催化材料表面氧缺陷结构，促进 VOCs 和 O2 分子的吸附、活化和转化，大幅度提升了催化

剂催化净化 VOCs 的活性；③初步探究了 VOCs 在负载型贵金属纳米催化材料上的催化净化过程，发现活

性组分贵金属纳米粒子的组成和配位环境对 VOCs 净化效率以及催化剂的热稳定性、抗水性、耐积碳性和

抗硫中毒性有显著影响。

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B03-25 人工湿地基质材料研究进展 王汉席 1，徐建玲*1，盛连喜*1，刘学军*2 1. 国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室 /东北师范大学环境学院，吉林长春 130117

xujl449@nenu.edu.cn 2. 吉林省教育科学院，吉林长春 130022 liuxuejun@jl.gov.cn

目的：本文在研究当前文献人工湿地基质材料的基础上进行归纳总结，探求可再生的高效去除污水中

污染物的人工湿地基质材料。 方法：从提高人工湿地去污能力和去污范围的角度出发，采用文献研究方法和比较研究方法，开展人

工湿地基质研究。 结果：基于氮、磷和 COD 指标处理效果分析比较原生材料和改性材料处理效果，研究发现 ①在静态

吸附条件下，海绵铁、石灰岩、红泥、浮石和粉煤灰对磷吸附较为理想，对氨氮的吸附，高钙废渣、沸石

较为理想；②在水力负荷条件下，对原生人工湿地基质研究发现，大部分基质对总磷、总氮和 COD 指标

的降低率均在 50%以下；③对人工湿地材料进行改性，是一条非常有效的途径；④火山岩对甲苯的吸附性

较大，锰砂对砷的吸附量较大，而土壤对马拉硫磷的吸附量较大，粘土砖和沸石对抗生素具有较强的去除

能力。 结论：人工湿地基质材料对污染物的去除吸附作用是关键，而对人工湿地材料进行改性是提高材料去

污能力的一条有效途径。当前，针对污染物特性开发湿地新材料研究的较少，尚存在关于人工湿地材料的

改性方法单一，开展常规污染物外的其他污染物去除研究较少，以及可再生人工湿地基质的研究缺乏等缺

点，这些问题应在今后的人工湿地材料研究中应给予重视。 关键词：人工湿地；基质；污水; 吸附；材料

B03-26 阳光响应型 TiO2 薄膜电极 可控制备及 其性能 张延宗 四川农业大学

利用阳极氧化法在钛基上制备了太阳光响应型 TiO2 薄膜电极，并通过对电解液体系、氧化电压和时

间、煅烧温度和方式等参数的研究，实现了此 TiO2 薄膜电极的可控制备，探讨了此薄膜电极的生长机理；

并在此基础上考察了此 TiO2 薄膜电极对印染废水的光电催化降解活性 。

B03-27 超声波辅助模板法制备介孔硅酸钙及其对 Cd(Ⅱ)的吸附性能 刘立华，李童，刘金燕，王易峰，胡博强，薛建荣，周智华，唐安平 湖南科技大学化学化工学院 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室 精细聚合物可控制备及功能应

用湖南省重点实验室 分子构效关系湖南省普通高等学校重点实验室 411201

以硝酸钙和硅酸钠为原料，在超声波下采用模板法制备了介孔硅酸钙（MCS）。探讨了不同模板剂（十

二烷基磺酸钠、十六烷基三甲溴化铵、P123 和十六烷基三甲溴化铵-四甲基氢氧化胺）对介孔硅酸钙孔径

和表面形貌的影响，采用 X 射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、BET 表面分析和红外光谱（FT-IR）等

对其结构进行了表征，考察其对含 Cd2+模拟废水的吸附性能和解吸再生性能。结果表明，以十六烷基三

甲溴化铵为模板剂在超声波下合成的硅酸钙具有介孔结构，为狭缝孔，比表面积达 244.32 m2·g-1，孔径

（DBJH）为 11.2 nm；在 293 K 下，对 Cd2+的吸附量达 509.91 mg·g-1，远大于文献报道的吸附剂的吸附

量；MCS 对 Cd2+的吸附符合 Langmuir 模型，更符合 Redlich-Peterson 模型，是一个熵增自发进行的过程，

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为吸热反应，存在物理吸附和化学吸附。MCS 对 Cd2+的吸附过程更符合准二级吸附动力学模型，吸附活

化能为 14.734 kJ·mol-1。MCS 在 pH 5.0-7.5 的范围内对 Cd2+具有很高的吸附容量和优异的再生性能。 关键词：介孔硅酸钙；超声波辅助模板法；镉离子；吸附特性

B03-28 The characterization of N-doped TiO2 pillared clay and its photocatalytic performence study under visible light Jinghong Zhang, Shuqin Wang, jian Gao, Yixiao Xie North China Electric Power University

Nano TiO2 needs a carrier when used in practice since it is prone to aggregation and difficult to reclaim. Montmorillonite is an ideal natural material to be a carrier for TiO2. The mineral forms a layer structure which could be prepared into TiO2 nanocomposites. Little research has been reported about N doped TiO2 pillared clay nanocomposites. This work was conducted in order to determine the photocatalytic performance of N-TiO2- pillared clay for Cr(VI) reduction under visible light irradiation. N-TiO2 samples were prepared by the sol-gel method with tetrabutyl titanate as Ti resource, hexamethylene tetramine as nitrogen resource, and pillared by purified natural clay. The samples were characterized by EDS, SEM, BET and XRD and the factors of influences photocatalytic reduction performance of Cr (VI) were researched. The results showed that the N-TiO2 pillared clay had uniform pore size distribution, large specific surface area and anatase crystal structure. The pillar process introduces Ti4+ into the crystal, which can successfully exchange the material between the layers, and allows the N-TiO2 pillared clay have a "pillar" uniform interlayer structure. It has good adsorption and photocatalytic reduction performance when the acid-base ratio of 3: 1, titanium soil ratio of 15:1, calcination temperature at 500 oC; Its maximum degradation efficiency of Cr( = 6 \* ROMAN VI) is up to 90.2%, which is significantly higher than that of N-TiO2 55.1% and TiO2 pillared clay74.0%; and the degradation efficiency of Cr( = 6 \* ROMAN VI) also can be up to 65.5% after 5 times reused. Pillaring improved the adsorption ability and settling ability, N doping improved the visible light photocatalytic reduction ability. Keywords: N-doped TiO2; pillared clay; characterization; photocatalitic reduction

B03-29 可见光响应复合光电极的制备及其光电催化降解有机污染物研究 王雁，赵旭 中国科学院生态环境研究中心 100085

水体中难降解有机污染物的处理已是环境领域中亟待解决的问题。光电催化技术是一种可降解与去除

水体中有毒有机污染物的高级氧化方法，该法将半导体光催化剂负载在导电基底上作为光阳极，通过外加

弱电场促进光阳极光生电子和空穴的分离，从而提高光催化氧化效率。制备具有高活性、高稳定性的光阳

极是光电催化技术的核心。 本文采用静电纺丝法，制备出了一系列具有可见光响应性能的复合薄膜电极，并研究了其对水中有机

污染物的光电催化降解性能及降解机理。制备出的复合薄膜电极主要包括：碳化 PVP 修饰的 g-C3N4 薄膜

电极、g-C3N4/BiVO4 复合薄膜电极、Co3O4 掺杂的 BiVO4 薄膜电极。 结果表明，上述薄膜电极均具有纳米微观结构，且多组分薄膜电极相比于单一组分电极的光电响应性

能有明显提升。光电响应强化机制分别为：碳元素具有优良的导电性，可以提高光生电子-空穴的分离效率，

从而提高 g-C3N4 薄膜的光电性能；BiVO4 前驱体中加入 g-C3N4纳米片，可以使 BiVO4 纳米颗粒分散于氮

化碳纳米片之间，抑制煅烧过程中 BiVO4 颗粒的团聚，获得纳米结构薄膜电极，并且 BiVO4 与 g-C3N4 可

以形成异质结，提高光生电子-空穴的分离效率，从而获得光电性能优良的 BiVO4/g-C3N4 复合薄膜电极；

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Co3O4 与 BiVO4 可以形成 p-n 型异质结，提高光生电子-空穴的分离效率；获得光电性能优良的 Co3O4/BiVO4

薄膜电极。以环境雌激素双酚 A（BPA，20 mg/L，100mL）为污染物模型，采用上述薄膜电极对其进行光

电催化降解。结果表明，BPA 在 3h 内去除率均高于 90%。 静电纺丝法是制备具纳米结构复合薄膜电极的重要方法，所制备的电极具有优良的光电催化性能，在

光电催化领域具有广阔的应用前景。 关键词：静电纺丝；复合薄膜电极；光电催化

B03-30 锰系磁性锂离子筛的制备及其提锂性能研究 李志勇 1，李亦然 1，张卫民 1，项军 2，廉欢 1，陈程 3 1. 东华理工大学水资源与环境工程学院 2. 天津科技大学化工与材料学院 3. 东华理工大学地球科学学院

目的：随着新能源汽车和移动能源等产业的发展，以锂为原料的储能电池需求量剧增。盐湖卤水中含

有丰富的锂资源，已成为锂产品的主要来源。我国盐湖卤水镁锂比高，开发利用难度大。吸附法是高镁锂

比卤水提锂最受关注的技术。为了解决传统粒状、膜状吸附材料易失活和破碎、难清洗、生产成本高等问

题。本文制备了新型的锰系磁性锂离子筛，对其提锂性能进行详细研究。 方法：在 stober 法的基础上通过正硅酸乙酯水解生成二氧化硅对制备的 Fe3O4 包覆钝化，采用水热反

应法使锂锰氧化物在 SiO2@Fe3O4 界面生长，材料经陈化、过滤、烘干、煅烧后生成磁性纳米锂离子筛前

驱体 Li1.6Mn1.6O4@SiO2@Fe3O4，酸浸抽锂后得到磁性锂离子筛 H1.6Mn1.6O4@SiO2@Fe3O4。SEM、EDS、粒度分布、磁滞回线对材料进行表征分析。吸附平衡实验和 10 次循环实验的开展，对材料的吸附性能和

磁性能进行研究。 结果：SEM 结合 EDX 测试结果表明：锂锰尖晶石相对均匀地包覆在钝化后的磁核表面。粒度分析结

果表明：磁性离子筛的平均粒径为 18.6nm。在配制的模拟卤水中，H1.6Mn1.6O4 和 H1.6Mn1.6O4@SiO2@Fe3O4

对锂的平衡吸附量分别为 8.78mg/g 和 6.01mg/g。相比模拟卤水中的其他离子，材料对锂离子表现出极好的

选择吸附能力。10 次吸附—脱附循环实验后，磁性锂离子筛前后的锂吸附容量分别为 6.01mg/g 和 5.1mg/g；饱和磁化强度分别为 15.14emu/g 和 14.05emu/g，矫顽力分别为 63.02G 和 72.18G。表明：10 次吸附—脱附

循环实验后，材料仍有良好的吸附性能和磁性能。 结论：锰系磁性锂离子筛既保证了对锂良好吸附性能，避免了离子筛造粒、造膜成本的提高和材料稳

定性的损失，又可以在外加磁场作用下实现与卤水的磁分离。为后期超导磁吸附分离技术在盐湖卤水提锂

中的应用提供理论基础。 关键词：包覆；钝化；磁性锂离子筛；吸附；磁分离

B03-31 MOF 负载三维海绵结构用于快速动态吸附 李会增，李明珠，宋延林 中国科学院化学研究所 100190

金属有机框架化合物（MOFs）具有比表面积大，孔隙率高等特点，在吸附、分离、气体存储、催化、

传感等领域存在巨大的应用潜力。目前，人们对 MOFs 的研究主要集中在微纳米尺度的 MOF 粉末上。但

对于实际应用来说，微纳米级的 MOF 粉末容易发生聚集，导致材料性能降低甚至失活。受到海洋中的生

物海绵结构的启发，本工作通过对 MOF 前驱液表面张力进行调节，利用简单的浸润和干燥处理，成功在

三维聚氨酯海绵表面制备出了覆盖率高、稳定性好的多孔 MOF 层，得到了 MOF 海绵材料。海绵结构具有

宏观三维多孔性质，而 MOF 层本身含有大量的活性位点，能够选择性结合小分子。本工作中制备的 MOF

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海绵材料将两者的优势结合，在保证材料具有高透过性的同时，又赋予了其高的特异性吸附性能。为了验

证其动态吸附能力，氨气/氮气混合气体以及罗丹明 B 水溶液流过该 MOF 海绵材料时，实现了对氨气和罗

丹明 B 的选择性吸附，动态吸附能力达到了 101.6 mg/g （氨气） 和 8.8 mg/g（罗丹明 B）。其他吸附剂相

比，在较低吸附质浓度的前提下 MOF 海绵获得了较大的动态吸附能力。并且，该材料具有良好的吸附再

生性能，在接近饱和吸附的情况下，5 次循环后的再生能力超过 60%，在有毒气体吸附、污水处理以及分

子富集等方面显示出了潜在的应用。 关键词：MOF；动态吸附；3D；海绵结构；污染物处理

B03-32 Y/CTS/MFA 复合材料的制备、表征及吸附性能 李北罡，任中英 内蒙古师范大学 化学与环境科学学院 010000

以工业固体废弃物粉煤灰(fly ash，FA)为原料，经酸改性制得改性粉煤灰(modified fly ash，MFA)，再

通过溶液反应法负载极少量壳聚糖(CTS)和 Y(III)离子制得 Y/CTS/MFA 复合吸附材料，并以直接绿 BE 染

料为吸附对象，详细探讨了材料的制备条件和影响吸附的一些重要因素。采用 SEM、EDS、BET、XRD及 FT-IR 对 Y/CTS/MFA 进行了表征。结果表明：首先将 FA 用 2%的 HAc 溶液按质量体积比 1:2.5 进行改

性即得 MFA；然后将 CTS 溶液与 MFA 于 25℃混合搅拌 1h，再加入 Y(NO3)3·6H2O 溶液混合搅拌 30min，即得Y(III)离子、CTS和MFA 三者质量比m(Y) : m(CTS) : m(MFA) 为 0.8:1.0:70的Y/CTS/MFA复合材料，

在此条件下所得 Y/CTS/MFA 对直接绿 BE 具有最佳的吸附效果，吸附量可达 564.37 mg/g，分别是 FA 和

MFA 对染料吸附量的 9.60 和 7.36 倍。水体 pH 对吸附有很重要的影响。各种表征结果表明：与 FA 相比，

Y/CTS/MFA 的表面形貌发生了明显变化，颗粒表面变得更加粗糙和凹凸不平，且清晰可见有部分微小 FA颗粒通过与 CTS 结合而粘连在一起，CTS 和 Y(III)离子成功负载于 MFA 上。所得新型 Y/CTS/MFA 复合吸

附材料对高浓度直接染料废水具有很好的净化效果，且吸附速率快、达到平衡所需时间短，具有潜在的应

用前景。 关键词：粉煤灰；壳聚糖；钇离子；制备；吸附

B03-33 Fabrication of hierarchical mesoporous SiO2 from cabbage laminae cells and their adsorption property Yan Lin1,2, Ruyu Cui1,2, Jiahua Lei1,2, Zhengying Wu1,2, Junchao Qian1,2, Zhigang Chen1,2 1. Suzhou University of Science and Technology 2. Jiangsu Key Laboratory for Environment Functional Materials

Hierarchical mesoporous silicas are promising in catalysis, electronics, detectors, molecular adsorption and other fields due to their remarkable properties such as high surface area, versatile pore structures, and good hydrothermal stability. For the traditional synthesis of mesoporous SiO2, special surfactants are usually employed as soft-templates or structure-directing agents to generate porosity. However, single surfactant generally induce to unitary mesopores. It is still a great challenge to achieve a hierarchical nanoporous structure through simple surfactant-templating ways. Differing from artificial methodologies, nature has created numerous hierarchical porous structures at all levels of biological organizations, which brings new opportunities for the replication of synthetic materials.

In this work, a unique hierarchical mesoporous SiO2 was feasibly fabricated by using renewable cabbage laminae cells as bio-scaffolds. During the structure formation, the hydrolyzed siliceous species initially adhere to and then penetrated the cell walls, forming the composite of siliceous species/cells which is followed by shrinkage and deformation of the cell skeleton in a subsequent drying process. Then, the SiO2 with special hierarchical

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mesopores was acquired after calcination. Characterizations such as N2 physisorption, transmission and scanning electron microscopy (TEM and SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and so on have been used to determine the composition, structure and morphology of the samples. The resultant hierarchical SiO2 (denoted BS005) shows a high surface area of 403 m2 g-1, uniform binary pore diameters of 1.6 and 2.4 nm. Elemental analysis displays that the sample consists mainly of Si, O, and slight C and P. Because of its abundant mesopores and hierarchical structures, the biomimetic hierarchical porous SiO2 displays significant adsorption capacity for methylene blue (77 mg g-1), which is higher than those by nonporous SiO2 (14 mg g-1) and the traditionally hydrothermally synthesized mesoporous SBA-15 (45 mg g-1). Keywords: Hierarchical; Mesoporous silica; Biomimetic technology; Adsorption; Methylene blue

B03-34

水解驱动氧化还原法合成高分散 Mn 基双金属氧化物用于 VOCs 的催化降解

陈金，贾宏鹏 中国科学院城市环境研究所，城市环境污染控制与资源化技术研究中心，厦门，中国 jchen@iue.ac.cn, hpjia@iue.ac.cn

Mn 基金属氧化物（MnOx）被认为是催化降解挥发性有机物（VOCs）的重要非贵金属材料，具有与

贵金属催化剂（Pt，Pd 等）相当的 VOCs 催化氧化活性，因此开发和利用 MnOx 对于替代贵金属、降低材

料成本具有重要的意义。然而，单金属 MnOx 稳定性较差，低温下 VOCs 矿化率也较低，需要通过第二金

属添加使之得以提高。为此，我们首次采用水解驱动氧化还原法共沉淀制备 Mn-Fe、Mn-Ce 等双金属氧化

物，该方法利用 Fe3+、Ce3+等金属盐水解过程中所释放出的 H+以满足 H2O2 还原 KMnO4 反应（2MnO4− + 3H2O2 + 2H+ = 2MnO2↓ + 3O2↑ + 4H2O）的需要，并且 H+的消耗也驱动了金属盐的水解，从而实现双金属

的均匀共沉淀。通过系统的表征证明了应用该方法所合成的材料中双金属达到高度混合，有效克服了传统

共沉淀、浸渍等方法所面临的组分混合不均一的问题。同时，双金属组分的高度混合所带来的催化剂结构

和氧化还原性能的变化有效提高了催化剂催化氧化 VOCs 的能力。时空速率高达 240000 mL/(g h)，浓度为

1000 ppm的甲苯尾气在金属比例为 5/1的Mn-Fe双金属氧化物的催化作用下，其完全矿化温度仅为 250 oC，同时催化剂在连续变温、水汽浓度 40%以上和长时间的反应条件下其活性依然得以保持。 关键词：VOCs；催化氧化；水解；氧化还原；共沉淀 B03-35 浸渍法制备 Mo-V-Ti 催化剂及低温脱硝活性的研究 马东祝 1，李坚 2，尹迪 1，黄渊 1，王瑞敏 1，武智佳 1 1. 河北工业职业技术学院 2. 北京工业大学

目的：针对锅炉烟气低温脱硝，采用浸渍法制备 Mo-V-Ti 低温 SCR 催化剂，探索制得的催化剂在

180~260℃的脱硝性能。 方法：采用浸渍法制备 Mo-V-Ti 催化剂，并将制得的催化剂于固定床反应器中进行选择性催化还原

NOx 活性的研究。模拟烟气的组成为：NO：500ppm、NH3：500ppm、O2：8%、SO2：100ppm、平衡气为

N2，空速为 36000h-1。采用 Thermo 42i 氮氧化物分析仪进行数据的实时记录和存储。采用 BET 比表面积

测试和 X 射线衍射法(XRD)对催化剂进行表征。 结果：浸渍制备的 Mo-V-Ti 催化剂在 180~260℃的表现出较高的脱硝活性和较好的抗硫性能。在

180~260℃时，脱硝效率能达到 80~93%，其中，尤以 6wt%Mo-3wt%V-Ti 的低温活性最佳。BET 和 XRD表征结果显示了的催化剂在反应前后的表面积和晶型没有改变。

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结论：（1）浸渍法制备 Mo-V-Ti 催化剂在低温下具有较高的脱硝活性，在 180~260℃时，脱硝效率能达到

80~93%。（2）Mo 的最佳添加量为 6wt%。 关键词：Mo-V-Ti 催化剂；低温脱硝；选择性催化还原

B03-36 CO-CO2 气氛下低温固相合成铁酸锰及其转化 CO2 的研究 张元波，刘兵兵，王娟，彭志伟，李光辉，姜涛 中南大学资源加工与生物工程学院 410083

以锰氧化物和铁氧化物为原料制备的尖晶石型铁酸锰功能材料因具有特殊的结构和性能而被广泛应

用。固相反应法是工业生产铁酸锰功能材料最主要的方法。烧结气氛和温度是固相烧结合成铁酸盐功能材

料过程中的关键影响因素。现有工业上以锰氧化物和铁氧化物为原料经固相反应法制备铁酸锰功能材料大

多在氧化性气氛中进行，焙烧温度高达 1300~1400oC，焙烧时间长达数小时。如何降低焙烧温度是今后固

相反应法发展的主要方向。 本文首先研究了 MnO2-Fe2O3 体系分别在 O2-N2 气氛和 CO-CO2 气氛下生成铁酸锰的热力学行为。查明

了 O2-N2 气氛下需要高温焙烧才能制备铁酸锰的原因，并证明了在 CO-CO2 气氛下可以实现低温焙烧制备

铁酸锰的热力学可行性。本文以 MnO2 和 Fe2O3 粉末为原料，经配料、混匀、压团、干燥后，对比研究了

MnO2-Fe2O3 团块分别在 O2-N2、CO-CO2 气氛中焙烧制备铁酸锰材料过程的物相、微观形貌。研究表明相

比于传统高温氧化焙烧法，CO-CO2 气氛下焙烧的温度可由 1300oC 降低至 1100oC。 大气中 CO2浓度升高带来的温室效应已引起国际社会的高度重视，减少 CO2 排放是当前全世界所肩负

的重任。近年来，将 CO2 直接转化为碳一直是 CO2 资源化利用领域的研究热点。研究表明，经 H2还原后

的尖晶石型铁酸盐具有良好的分解 CO2 活性，CO2 转化率可达 90%以上。本文对氧化和还原气氛下制备的

铁酸锰材料分解 CO2 的行为进行了对比研究。研究表明经 H2 还原后的两种铁酸锰材料，均可以将 CO2气

体转化为无定型的碳，且两种样品具有相似的 CO2 转化性能。 本文报道了一种控制气氛条件下低温合成尖晶石型铁酸锰的方法，并成功应用于温室气体 CO2的转化，

是一种具有良好应用前景的环境工程材料。此外，本方法还可以为其它铁酸盐的制备提供借鉴。 关键词： 铁酸锰；低温固相反应；CO-CO2 气氛；CO2 转化

B03-37 Selective adsorption of 4-methylnitrosamino-1-3-pyridyl-1-butanone (NNK) by zeolite and carbonaceous materials Xiao Dan Sun, Shuo Hao Li, Xin Yu Ming Dong, Jian Hua Zhu* College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, 210023, China. *jhzhu@ nju.edu.cn

1. Introduction Tobacco specific N-nitrosamines (TSNA) are the derivatives of nicotine characterized with N-nitroso group

(N-NO) and they can induced oral, lung, pancreatic and esophageal cancers in laboratory animals [1]. For this reason the control of TSNA pollution is important for public health. Among four components of TSNA, 4-methylnitrosamino-1-3-pyridyl-1-butanone (NNK) and N’-nitrosonornicotine (NNN) have been evaluated as the carcinogens to humans (Group 1) [1], and NNK owns a higher carcinogenicity. The other two are N’-nitrosoanatabine (NAT) and N’-nitrosoanabasine (NAB). NAT is a weak carcinogen though it is the most component in TSNA while NAB apparently lacks activity [1]. Hence seeking efficient and low-cost sorbent that can recognize and selectively capture NNK in aqueous solution is the real challenge for accurate removal of environmental carcinogen to protect human health.

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2. Experiment Zeolites including NaZSM-5 and HZSM-5 zeolite, carbonaceous marterials including activated carbon(AC),

carbon nanotube(CNT), graphene (G)and graphene aerogel (GA) are used as adsorbents to remove TSNA in aqueous solution. A certain amount of adsorbent was added into some volume solution and the mixture was in a thermostatic shaker at 303 K for a given time. Finally, it was centrifuged at 4000 rpm for 10 min to separate the solid and liquid. And LC-MS/MS technology was employed to test the content of TSNA in solution [2]. 3. Result and discussion

Various sorbents were employed to remove NNN and NNK in the mixed aqueous solution. The adsorption efficiency of NaZSM-5 zeolite reached 97.3% at 1 h for NNK but zero for NNN in the mixed solution with 1590 ng mL-1 of NNN and 2060 ng mL-1 of NNK, which meant the selectivity of NaZSM-5 toward NNK in aqueous solution [2]. However, in the same conditions, HZSM-5 zeolite could remove 84.1% NNN and 99.9% NNK, which really exhibits the ability of trapping NNN in the NNK-NNN aqueous solution much better than its analogue NaZSM-5 did but accompanied with the disappearance of selectivity to NNK. The obvious difference between NaZSM-5 and HZSM-5 zeolites is due to the impact of H+, which makes this H type ZSM-5 zeolite possesses a little bit wider channel plus a stronger electrostatic force towards NNN molecule and adsorbs fewer water molecules so that more NNN can enter channel of zeolites [2]. Four carbonaceous samples exhibited a high capacity in the liquid adsorption. For example, AC sample trapped about 55% of NNK and 50% of NNN in the solution at the S/L ratio of 0.1, not possessing any selectivity between NNN and NNK. In contrast, CNT sample captured about 70% of NNK but 3% of NNN in this aqueous solution also at the S/L ratio of 0.1. For the sample G, the reduction ratio is about 55% of NNK and 3% of NNN, and this selectivity was close to that of CNT sample and NaZSM-5 zeolite. GA sample captured 91% of NNK and 15% of NNN in the equimolar mixed solution at the S/L ratio of 0.2, exhibiting the clear selectivity of NNK. Van der Waals force between microcrystallites in AC can attract the TSNA into the pores, and this physical adsorptive don’t realized the selective adsorption. Differently, other carbonaceous materials such as graphene, CNT and GA adsorbed TSNA molecules by π-π interaction between pyridine group and graphene sheet. The interaction between NNK and graphene is stronger than that of NNN, due to the near flat structure and the presence of carbonyl leading to stronger π-π interaction. Hence, these three carbonaceous materials showed a better adsorptive capacity to NNK in aqueous solution.

Different reasons cause the selectivity to NNK by NaZSM-5 zeolite and graphene carbonaceous materials. Geometric confinement of channel in zeolite is the main factor to achieve the selectivity for former, while the π-π interaction between pyridine group of TSNA and graphene sheet of the sorbent results in the selective liquid adsorption of NNK. 4. Conclusion

NaZSM-5 zeolite and graphene carbonaceous materials had the selectivity toward NNK in laboratorial liquid adsorption test, due to the different adsorptive manners. Geometric confinement and π-π interaction can realize the selective adsorption of NNK in aqueous solution.

B03-38 MgO loaded adsorbents MgO/SBA-15 and MgO/SiO2 for aqueous OPS adsorption Chun Ling Shi, Qian Hou, Ling Gao, Jian Hua Zhu* College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, 210023, China. *jhzhu@ nju.edu.cn

1. Introduction It is known that organophosphorus pesticide (OPS) has been widely applied in agricultural production.

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However, its disadvantages including pesticide residue and water pollution still remain unsettled for researchers [1]. In the effort of removing OPS, Yu et al found a TiO2 nanotube films modified by Au and Pd as a photo-degradation material for malathion [2]; Liu et al reported that adding H2O2 could improve the reaction efficiency in the degradation of dipterex [3]. Apart from that, seeking for efficient and low-cost porous adsorbents to remove OPS in aqueous solution is also a possible choice. 2. Experiment

Coconut made activated carbon and silica gel was purchased from the market to serve as control groups. Adsorbents MgO/SBA-15 and Mg/SiO2 with different Mg loading amounts were prepared by adding SBA-15 or SiO2 into Mg(CH3CO2)2·4H2O solution under thermostatic shaking condition at 313K and dry the sample before a 4-hour calcination process at 773K. The adsorbents and the standard pesticide solution were mixed with a certain solid to liquid ratio then the sample was thermostatic shaking at room temperature before 8 min centrifugation to separate the solid and liquid. After that, the supernatant was diluted by methanol-water solution and HPLC technology was employed to test the solution obtained in the experiments above. 3. Result and discussion

According to the experiment results, neither amorphous silica gel nor SBA-15 adsorbed OPS pleasingly in comparison of MgO loaded adsorbent, MgO/SBA-15, whose removal rate for folimat is 7 times as that of coconut made activated carbon. Moreover, MgO/SBA-15 could remove nearly 97% dipterex in aqueous solution. Such a phenomenon could be regarded as the fact that the existence of MgO provides alkaline positions for trapping organophosphorus species.

Among the potential candidates of OPS adsorbents, SBA-15 didn’t show an outstanding adsorptive capability towards the two pesticides comparing with the cheaper amorphous silica gel. Hence another MgO loaded material MgO/ SiO2 was used in further exploration of adsorption improvement.

As a popular pesticide, to remove folimat from both environment and agricultural products effectively is of high importance, even coconut made activated carbon can only remove 2.2% in aqueous solution. However, the experiment results of MgO/SiO2 were cheering. 17% folimat was adsorbed by the MgO/SBA-15 loaded with 20% MgO while 54% by the MgO/ SiO2 modified with only 10% loading amount. Furthermore, the higher percent MgO was loaded on SiO2, the more forlimat was removed, which indicated that MgO played a vital part as alkaline positions during adsorption process. 4. Conclusion

It was MgO which served as possible alkaline positions that promoted the adsorption efficiency for OPS. And MgO/SiO2, with a considerably high adsorptive capability towards folimat in aqueous solution, could be a potential adsorbent for practical applications due to its low-cost and simple preparation.

B03-39 具有高效过滤颗粒物及降解挥发性有机物功能的二氧化钛/聚丙烯腈多级纳米纤维膜结构的构建 苏佳飞，徐合，柯勤飞 上海师范大学生命与环境科学学院环境材料研究所，上海 200234; xuhe@shnu.edu.cn

目的：大气中挥发性有机物和悬浮颗粒物对环境和人类产生了严重的威胁，目前用于处理气体污染物

质的材料功能较为单一，不能满足人们的需求。因此，本研究拟利用同步静电纺丝和静电喷雾的方法制备

出具有多级结构的复合二氧化钛（TiO2）/聚丙烯腈（PAN）纳米纤维，达到同时去除环境中悬浮颗粒物和

挥发性有机物的目的。 方法：选取 12%的 PAN/DMF 溶液作为静电纺丝溶液体系，一定浓度的 TiO2 甲醇和乙醇混合悬浮液

作为静电喷雾体系，利用滚筒作为收集装置。保持静电纺聚丙烯腈溶液流速的恒定，改变静电喷雾 TiO2

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悬浮液的流速，制备出具有不同 TiO2 含量的复合纳米纤维。应用 X 射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫

描电子显微镜、透射电子显微镜、孔隙度分析仪、热重分析仪对样品进行组分和形貌的分析。应用自动滤

料检测仪和红外光声谱气体监控仪对复合材料的过滤效果和光催化降解甲苯效果进行测试。 结果：随着静电喷雾流速的增加，制备出 TiO2 含量分别为 0%、4%、9%、13%、22%的复合纳米纤

维，纤维直径约为 900nm，直径为 25nm 的 TiO2 纳米颗粒能够均匀分布在纤维的表面；随着 TiO2 复合比

例的增加，纤维的平均孔径不断减小、内部孔结构更为复杂。过滤测试结果表明：多级结构的构建有助于

在气体进口处形成缓冲区并且产生压力梯度，使气流在一定程度上可以通过但是颗粒物被截留，并且随着

TiO2 复合比例的增加，制备的复合材料过滤效率可增加至 97%左右。甲苯催化降解实验结果表明：随着纤

维上 TiO2 复合比例的增加，甲苯的催化降解效率可达到 97.9%左右。 结论：制备出的多级复合纳米材料不仅能够对空气中悬浮颗粒物进行有效的去除，而且能够有效的对

挥发性有机物进行光降解处理，复合材料在污染气体的处理方面展现出一定的潜在应用价值。 关键词：静电纺丝；静电喷雾；多级结构；过滤；光催化

B03-40 LaMnO3 和 LaMn0.8Fe0.2O3 的低温熔盐法制备及形貌调控 黄学辉，牛鹏举，商晓辉，潘洪云，陈魁，尹芷琳 武汉理工大学 材料科学与工程学院，湖北武汉 430070 430070

催化材料宏观性质很大程度上取决于材料的显微结构。能否实现 La-Mn-O 体系钙钛矿催化剂显微结构

的有效调控，对提高催化活性意义重大。 本文采用熔盐法，以三种不同形貌的锰氧化物为前驱体，以 NaNO3 和 KNO3 高温熔盐为反应介质，制

备出不同形貌的 La-Mn-O 钙钛矿型催化剂。通过 XRD、FESEM、SEM、TEM、N2 吸附-脱附、催化活性

测试等手段研究了前驱体种类、煅烧温度与时间、Sr2+和 Fe3+掺杂量等对催化剂结构及性能的影响。获得

了催化剂形貌调控和性能综合优化的技术路线和工艺参数。 结果表明：（1）以纳米薄片折叠而成的分级多孔球状 δ-MnO2 为前驱体，450oC 煅烧 4h 制备出了由

纳米晶粒堆积而成的球状多孔 LaMn0.8Fe0.2O3，其比表面积为 55.73m2/g，平均孔径 9.38nm，平均孔体积为

0.37cm3/g。当 B 位掺杂 20%的 Fe3+，A 位分别掺杂 45%和 60%的 Sr2+时催化活性显著提高，其 T50均小于

125oC，其中样品 La0.55Sr0.45Mn0.8Fe0.2O3 的 T90 为 181oC，而 La0.4Sr0.6Mn0.8Fe0.2O3 的 T90 则小于 125oC。（2）以纳米薄片和纳米棒堆叠而成的球状多孔 δ-MnO2 和 KMn8O16 为前驱体，550oC 煅烧 4h 制备的由纳米棒和

纳米晶粒堆积而成的球状多孔 LaMnO3 含有少量杂相 La(OH)3。其 T50 为 239oC。（3）以纳米管堆积而成

的海胆状 KMn8O16 为前驱体，500oC 煅烧 4h 制备的由纳米棒和纳米颗粒堆积而成球状多孔 LaMnO3 含有

少量 La(OH)2NO3 杂相。（4）以 SBA-15 为模板，综合熔盐法和溶胶-凝胶法，500 oC 反应 4 h 制备了高有

序度介孔 LaMnO3，其 T50 为 212 oC，T90为 325 oC。 可知，采取熔盐法，可在不破坏前驱体结构情况下制备出与其形貌结构相似的介孔钙钛矿样品。

关键词：熔盐法、球状多孔结构、有序介孔结构、溶胶-凝胶法、催化活性

B03-41 吸附焙烧法制备铅碳复合材料用于铅炭电池性能的提升 王俊雄，胡雨辰，喻文昊，李名扬，杨家宽 华中科技大学环境科学与工程学院 430074

目的：传统的铅酸蓄电池因其稳定的性能，相对低廉的价格以及完善的制造回收体系，一直在汽车启

停、UPS、电动自行车等应用场合占据着主导地位。然而随着应用场景的改变，尤其是电动汽车的发展，

对化学电源的性能提出了更高的要求。铅酸蓄电池相对较低的能量密度和功率密度，较短的循环寿命，制

约了它在新的应用场合下的广泛应用。在这种情况下，铅炭电池应运而生。铅炭电池以负极使用的铅炭电

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极为特征，可以是在负极中外掺大量的碳添加剂或者是以含碳结构替换部分铅合金极板组成铅炭电极。目

前相关的研究集中在直接添加商业化碳材料上，包括炭黑、石墨、活性炭、碳纳米管、石墨烯等。然而铅

与碳的比重相差巨大，性质差异明显，直接添加二者的结合方式只能是单纯机械混合，碳材料难以均匀分

布，同时部分商业化碳材料价格昂贵，制约了其推广应用。开发简单、低成本的合成方法，制备铅碳合成

材料，有益于改善碳材料在铅炭电极中的分布状态，提升电池电池性能，同时具有相当的实用价值。 方法：本文中利用常见的脱脂棉，经过在含铅溶液中处理一段时间后，吸附了大量的铅盐，利用二者

近似的分解温度，在低温下共同受热分解，得到均匀的铅碳复合材料。通过控制温度、气氛可以控制复合

材料中的含碳量。 结果：利用 Raman、SEM、TEM 等分析手段，证明其形貌为片层状的导电碳基体上生长着均匀的铅

颗粒。将该种材料以一定比例添加到铅炭电池负极当中，可以使电池在高倍率部分荷电状态 ( HRPSoC) 下的循环寿命得到提升。

结论：该方法成本低廉，方法简易，得到的复合材料形貌均一，用于铅炭电池可以提升其循环寿命，

对于铅炭电池研究具有一定的启示意义，同时具有较强的实用价值。 关键词：铅炭电池；吸附；焙烧；循环性能

B03-42 Preparation of silica supported nanoscale zero valent iron and its degradation to antibiotic wastewater Guo Ping, Guo Jifeng, Yu miaomiao, Yan Duo, Luo Chongli, Zhang Liyuan, Ma Jing, Wu Rui School of Environmental Science and Engineering, Key Lab of Subsurface Hydrology and Ecology in Arid Areas of Education Ministry, Chang'an University, Xi'an, 710064, P.R. China

Nanoscale zero valent iron (NZVI) and silica supported nanoscale zero valent iron (SiO2/NZVI) were prepared by liquid phase chemical reduction method in this study. Synthesized materials were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The degradation ability of samples was evaluated by degrading antibiotics wastewater. Effect of dosage of NZVI, pH, temperature and so on these factors on antibiotics degradation was also investigated. The results indicated that SiO2/NZVI could improve the degradation rate, the degradation rate exceeded 80% when the reaction was complete. This would be expected to provide a novel and effective treatment technology for antibiotics wastewater. Keywords: NZVI; SiO2/NZVI; antibiotics wastewater; degradation

B03-43 The review in preparation of imprinted membrane Yu miaomiao, Guo Jifeng, Guo Ping, Zhang Yaling, Luo Chongli, Zhang Liyuan, Ma Jing, Wu Rui School of Environmental Science and Engineering, Key Lab of Subsurface Hydrology and Ecology in Arid Areas of Education Ministry, Chang'an University, Xi'an, 710064, P.R. China

Due to high recognition and selectivity, as well as chemical stability, the imprinted membranes were widely used to enhance the separation and/or degradation of target substances. In this paper, the research progress of the preparation methods for the imprinted membrane was mainly reviewed. The preparation method of the modified imprinted membrane on the basis of the traditional method was introduced, which included the optimization of preparation method, the combination with other techniques, and the preparation method for different target molecular. Furthermore, this review put forward foreseeable challenges and directions of future research aimed at the existing state of preparation and application of the imprinted membrane. Keywords: preparation, imprinted polymer, imprinted membrane

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B03-44 Capturing tobacco specific nitrosamines (TSNA) in solution by novel composited materials Shuo Hao Li, Xiao Dan Sun, Chun Ling Shi, Zhi Peng Wang, Jian Hua Zhu* College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, 210023, China. *jhzhu@ nju.edu.cn

The fabrication of new functional materials for environment protection is still a real challenge to all chemists, and one noteworthy example is the removal of carcinogens such as tobacco specific nitrosamines (TSNA). The TSNA are the derivates of nicotine characterized with N-nitroso group (N-NO) and they can induce oral, lung, pancreatic and esophageal cancers in laboratory animals. At present, an excellent path to control TSNA pollution at source is proposed for the production of reconstituted tobacco, where the TSNA are extracted from tobacco into aqueous solution and then trapped in succeeding liquid adsorption by porous adsorbents. The tobacco-extract solution contains the TSNAs with a low concentration of μg g-1 (ppm), and the abundant water solvent hampers the adsorption of organic TSNA. Therefore, a kind of super-hydrophobic silicic xerogel (SG) was prepared from methyltrimethoxysilane (MTMS) and dimethyldimethoxysilane (DMDMS), which suppress the adsorption of water and capture 13.1% of TSNA. Nevertheless, the SG has a very small specific surface area (4 m2 g-1) and then there are two strategies to compensate for its shortcomings as well as improve adsorption performance of TSNA. The first strategy is to modify SG by epitaxial growth of mesoporous silica forming the coated composite named as MSGx. The new sorbent had a large surface area (152-208 m2 g-1) and pore volume (0.133-0.162 mLg-1), and it captured 28.9-30.9% of TSNA in tobacco solution. In the second strategy, the micron-sized SG is divided into hydrophobic nanoparticles and fabricated within the mesoporous channels of SBA-15. The distribution of hydrophobic particles was controlled by concentration of precursor solution, as a result of the removal of TSNA reaching 25.9%. Besides, the appropriate pore size and cation of sorbent are also regarded as two crucial factors to efficiently capture TSNA. Hence, a unique micro-environment is carefully fabricated inside the channel of mesoporous silica MCM-41 for the first time. In situ carbonization of template micelles combined with the use of excess aluminum in one-pot synthesis of MCM-41 were adopted to tailor the tortuosity of mesoporous channels, while loaded metal oxides and the Al-component in framework were employed to exert the necessary electrostatic interaction towards TSNA in tobacco extract solution. As a result, the representative sample, 5%Cu/AM-10c could capture 27.2% of TSNA in Burley tobacco solution and have excellent universality in different kinds of tobacco solution, which provides a promising candidate for the protection of environment and public health.

B03-45 Study of polyamidine as a new-style coagulant aid for dye wastewater treatment and its floc characteristics 薛墨溪，高宝玉，岳钦艳，许醒，宋雯 山东大学环境科学与工程学院 250100

超临界聚脒（以下简称 PA）是一种新型的高分子阳离子型水处理制剂。本文探讨了超临界聚脒水溶

液的结构形貌与混凝性能、絮体行为（包括絮凝的反应动力学、絮体的尺寸、强度和恢复特性），并研究

了超临界聚脒与聚合氯化铝（PAC）、氯化铝（AlCl3）复配对分散黄染料模拟废水的处理效果。 本文采取超临界合成技术合成超临界聚脒助凝剂，采用原子力显微镜（AFM）、Mastersizer zeta 电位仪、

乌氏粘度计、PDA2000 光散射颗粒分析仪等仪器研究了超临界聚脒水溶液的结构形貌与混凝性能、絮体行

为（包括絮凝的反应动力学、絮体的尺寸、强度和恢复特性）；并通过烧杯实验研究了超临界聚脒与聚合

氯化铝（PAC）、氯化铝（AlCl3）复配对分散黄染料模拟废水的处理效果。 结果表明：超临界聚脒具有分子量高、稳定性好、易储存、运输方便的特点。超临界聚脒水溶液进行

结构呈分枝状且分子链分布舒展；测得 zeta 电位为 38.7±3.07 mV；通过外推法计算特性粘度为 8.997 dL/g；

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AlCl3/PA 复配最佳投加量为 14/0.2 mg/L，最适 pH 为 6，脱色率可达 95%；PAC/PA 复配最佳投加量为 18/0.6 mg/L，在 pH6~8 范围内对分散黄都有较高的去除率，最高脱色率可达 97%。

聚脒的加入可以一定程度上提高混凝过程中产生絮体的破碎后再生能力。AlCl3/PA 及 PAC/PA 两种复

配混凝体系产生的絮体，随着剪切力的增加，絮体容易破碎，但再生能力较强。PAC-PA 在所研究的条件

下对于分散黄有更高的去除率及对 pH 有更广泛的适应范围，实际应用性较强。 关键词：polyamidine; characteristic; aluminum chloride; aluminum polychlorid; coagulation

B03-46 光诱导的 SnO2-蒙脱土复合物降解去除铜绿微囊藻的研究 谷娜 1,3，孟晓玉 2,3，高金龙 2,3，王奎涛 2,3,*，赵佩 2,3，秦会会 2,3 1. 河北科技大学理学院,石家庄 050018 2. 河北科技大学化学与制药工程学院,石家庄 050018 3. 河北省药用分子化学重点实验室,石家庄 050018

蓝藻水华是水资源领域严重的污染问题。铜绿微囊藻是引起蓝藻水华的主要藻种。本文采用离子交换

法制备出 SnO2-蒙脱土复合材料并研究了其在紫外光诱导下去除铜绿微囊藻的性能。通过 XRD、IR 和 TEM对 SnO2-蒙脱土的结进行表征，结果表明在 SnO2-蒙脱土复合材料中，部分 SnO2 纳米颗粒插入到蒙脱土的

层间，使蒙脱土的层间距增加，一部分 SnO2 分散在蒙脱土表面。铜绿微囊藻去除效率以细胞密度去除率

来表示，当 SnO2-蒙脱土的用量为 0.3g/L 时，1h 后铜绿微囊藻去除率达到 95%。SnO2-蒙脱土复合通过吸

附作用聚集铜绿微囊藻，同时在紫外光辅助下通过破坏细胞壁和细胞膜和降解细胞内含物促进细胞溶解，

从而抑制铜绿微囊藻细胞的活性。SnO2-蒙脱土通过吸附絮凝和紫外光诱导降解的协同作用去除铜绿微囊

藻，是一种有效的蓝藻水华应急治理的材料。 关键词：SnO2；蒙脱土；蓝藻治理；铜绿微囊藻降解；光诱导降解

墙展

B03-P01 ZrO2 在铁硼磷酸盐玻璃/玻璃陶瓷固化体的结构与析晶性能研究 竹含真，王辅，廖其龙，代云雅 西南科技大学材料科学与工程学院 621010

通过传统的熔融-冷却法烧制摩尔组成为 xZrO2-(100-x)(36Fe2O3-10B2O3-54P2O5)（x=0，3，6，9，12 mol%）

的玻璃/玻璃陶瓷体，并通过 X 射线衍射（XRD），红外光谱分析（FTIR）和拉曼光谱分析（Raman）等

检测分析手段，分析氧化锆对 36Fe2O3-10B2O3-54P2O5 基础玻璃结构与析晶性能的影响。XRD 分析表明当

氧化锆的含量小于 3mol%时，样品均为无定相玻璃样品，当氧化锆的含量高于 6mol%时，部分析晶发生，

主晶相为 ZrP2O7，当氧化锆的含量增加到 12mol%时，FePO4 晶相析出。该体系玻璃/玻璃陶瓷样品的主要

网络结构为正磷酸盐基团（Q0），焦磷酸盐基团（Q1）和[BO4]基团。随着氧化锆含量的增加，Q0 基团主

导玻璃的结构，Q2 基团转变为 Q1 基团，而且在玻璃形成范围内玻璃的转变温度有所升高。从析晶样品可

以得出结论，6mol%的氧化锆能牢固地固定在 36Fe2O3-10B2O3-54P2O5 玻璃中。 关键词：废物固化；铁硼磷酸盐玻璃；氧化锆；红外光谱分析；拉曼光谱

B03-P02 不同化学活化剂对焦粉活化过程及结构的影响

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陈潇晶，张慧荣，郭彦霞，程芳琴 山西大学资源与环境工程研究所，国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室

以焦化厂的副产物焦粉为原料，分别采用 ZnCl2，HNO3 和 KOH 活化焦粉。 通过 TG-DSC-MS、XRD 和 BET 对焦粉的活化过程及活化后的炭结构、孔结构和比表面积进行分析。 试验结果表明，采用 ZnCl2，HNO3 对焦粉的活化效果及结构影响不明显，采用 KOH 可以起到活化焦

粉的作用，KOH 可对焦粉稳定的炭结构进行有效的侵蚀破坏。 KOH 不仅与焦粉的表面、原生孔隙内表面及缺陷处的炭反应，减小芳香微晶的尺寸，而且部分 KOH

插入到不规整的炭层中，使其在焦粉内部与炭反应，起到扩大微晶层间距的作用，产生大量的微孔和一定

数量的中孔，使焦粉的比表面积从 16m2/g 提高到 99m2/g。 关键词：焦粉；化学活化剂；活化过程；结构

B03-P03 投加甜菜碱对高盐废水生物脱氮除磷的影响研究 杨红薇，罗芳林 西南交通大学 610031

甜菜碱作为典型的相容性溶质，是嗜盐/耐盐微生物应对高渗透环境的重要物质。本文针对受高渗透压

胁迫的 SBR 高盐废水生物脱氮除磷系统，通过监测出水中氮、磷等指标，探究甜菜碱的投加时期和投加量

对其处理效率的影响。 结果表明：投加适量甜菜碱，能有效应对环境和盐度突变对生物脱氮除磷带来的负效应，增强 SBR

系统的稳定性，且甜菜碱关键作用于生物好氧过程，在曝气开始时投加能取得更好的改善效果。在盐度突

变情况下，投加 2mM 的甜菜碱对生物除磷的改善效果最高可达 17.5%，持续 5 周期，但氨氮去除仅需 0.5mM即可实现最大程度的改善。

本研究为缓解盐抑制效应，增强高盐废水生物系统稳定性提供了新的思路。 关键词：高盐废水；SBR；生物脱氮除磷；甜菜碱

B03-P04 Synthesis of fibrous ceria by paperbush flower and its catalytic performance for CO oxidation Yuanzheng Tang1,2, Feng Chen1,2, Xiao Chen1, Junchao Qian1, Zhigang Chen1,2 1. School of Chemistry, Biology and Materials Engineering, Suzhou University of Science and technology, Suzhou 215009, China 2. Jiangsu Key Laboratory for Environment Functional Materials, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China

Fibrous micro-nano hierarchical porous cerium oxide material were prepared by using oriental paperbush flower stems as biotemplate through impregnation and thermal decomposition of cerium nitrate. Field emission scanning electron microscope (FESEM), powder X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscope (TEM), N2 adsorption-desorption isothermals, temperature-programmed reduction (TPR) and CO oxidation were used to characterize the material. The results proved that the achieved products not only completely removed the original biotemplate, but also retained the fibrous morphology similar of oriental paperbush flower stems. The diameter of cerium oxide on the surface is about 9 nm, and the sample possess the large specific surface area of 126 m2/g.The catalytic tests exhibit that the product has enhanced catalytic efficiency compared with the decomposed ceria. Keywords: Fibre; Cerium Oxide; Catalytic Performance; CO Oxidation

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B03-P05 硫化银纳米粒子的可控制备及其光学性质研究 邓多 1,2，田庆华 1,2，郭学益 1,2 1. 中南大学 2. 中国有色金属工业清洁冶金工程研究中心

采用胱氨酸为硫源，采用水热法制备硫化银纳米粒子。系统探索了氨水用量、反应温度、反应物浓度、

PVP 用量等工艺参数对硫化银形貌、粒径的影响，并对硫化银的形成机理进行了研究。结果表明，通过改

变不同的反应条件，可分别制备出球形、米粒、立方体、切角立方体、八面体、片状等多种形貌的硫化银

纳米颗粒，硫化银粒径可在 30~500 nm 范围内调节。对硫化银的紫外-可见光吸收的研究表明，通过改变

硫化银的粒径和形貌，可实现对其对不同波长光的吸收。光致发光的结果表明，所制备的硫化银纳米粒子

在 350 nm 波长紫外光的激发下，可发射出蓝色可见光，蓝色光谱的强度可随硫化银形貌和粒径的不同而

调节。 关键词：硫化银；可控制备；紫外-可见光吸收；光致发光

B03-P06 生物预处理耦合氧化石墨烯-氧化铁复合改性沸石对氨氮的强化处理效果研究 吴翠如，李冬梅 广东工业大学 510006

采用自制的氧化石墨烯-氧化铁复合改性沸石滤料（简称“GO-Fe2O3 改性沸石”）与生物预处理技术结

合，对 2.52-3.69mg/L 的微污染物氨氮（NH3-N）进行强化处理效果研究，对生物预处理与 GO-Fe2O3 改

性沸石表面的挂膜启动性能以及滤料表面形态特性进行了探讨，并与氧化铁改性石英砂滤料（简称“IOCS”）和普通砂（简称“RQS”）与生物预处理结合的强化处理效果进行对比。结果表明：（1）生物预处理联合 RQS、IOCS、GO-Fe2O3 改性沸石强化过滤工艺的生物稳定挂膜期分别为 7 天、7 天、10 天，与未设置生物预处

理工艺的效果比较，挂膜稳定期缩短了 3-4 天；（2）挂膜稳定阶段，GO-Fe2O3 改性沸石表面生物量最高

（17.26ugTOC/cm3 填料）,而预处理填料、RQS、IOCS 表面生物量分别为 78.60、15.87、16.30ugTOC/cm3填料；（3）生物预处理联合 GO-Fe2O3 改性沸石对 NH3-N 的去除率高达 95.60%，滤后水中颗粒粒径由进

水的 550nm 下降至 1.87nm；而生物预处理与 RQS 与 IOCS 结合的强化去除率分别为 90.29%、94.99%，滤

后水中颗粒粒径由进水的 550nm 分别下降至 102nm、5.01nm；（4）过滤前后 3 种滤料表面形态均发生变

化，GO-Fe2O3 改性沸石的表面孔隙最小,结构更加复杂多孔，表面粗糙程度增加，表面含有羟基、羧基等

官能团，吸附性能增强，强化处理效果最好。 关键词：生物预处理；氧化石墨烯-氧化铁复合改性沸石；氨氮；强化处理；耦合效果

B03-P07 两种环境材料对盐碱土壤的改良效应研究 李昉泽 1，黄占斌 1，马妍 1，孙在金 2 1. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京 100083 2. 中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012

目的：比较脱硫石膏和腐植酸两种环境材料及其组合对滨海盐碱地土壤改良效果，揭示相关效应机理，

选择滨海盐碱地土壤改良的环境材料产品。 方法：采用土柱淋溶方法。选择滨海盐量分别为 0.13%，0.24%，0.86%，2.07%的土壤，采用脱硫石

膏（A）、腐植酸（B）和脱硫石膏+腐植酸组合（C）处理，根据灌溉次数设计 4 次清水淋滤；分析淋液

酸碱度（pH）和电导率（EC），淋溶后土壤 pH、EC、水溶性全盐、Na+、Ca2+和 Mg2+及钠吸附比（SAR）等指标变化，研究盐碱地改良效果。

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结果：A 和 C 处理淋滤液 pH 值均显著低于对照（CK）和 B 处理， 而 EC 显著低于 CK 和 B，说明 A、

C 促进土壤酸碱度降低和土壤离子淋溶洗脱；淋溶后处理 A、B、C 的盐碱土壤 pH 均降低；处理 B 土壤水

溶性盐含量降低，但差异不显著；处理 A、C 土壤水溶性盐含量显著提高。分析发现，处理 C 对滨海盐碱

土改良效应最显著，含盐量从低到高的四种土壤淋溶后 pH 分别较 CK 降低 0.26%， 0.83%，1.05%，1.83%； Na+分别降低 82.4%，92.6%，89.1%，78.6%；SAR 分别降低 97.4%，98.5%，97.7%，94.7%。

结论：滨海盐碱土壤改良中，脱硫石膏与腐植酸配施可有效促进土壤离子交换，节约传统洗盐灌溉水

量，在有限灌溉下能有效促进盐碱地改良效果。 关键词：脱硫石膏；腐植酸；淋溶；滨海盐碱土

B03-P08 Preparation and Photocatalytic Activity of TiO2 Hollow Microspheres by Hydrothermal Templateless Method Binghua Yao1*, Minghu Shen1, Yan Yu1,2, Cheng Wang1 1. Department of Applied Chemistry, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048 China 2. Shaanxi Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Tailings Resources(Shangluo University), Shangluo 726000, China bhyao@xaut.edu.cn

Ti(SO4)2 was used as a raw material, hollow TiO2 (h-TiO2) microspheres were successfully prepared by introducing F- and one step hydrothermal templateless method. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Scanning electronic microscopy(SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-vis diffuse reflectance spectra (UV-vis-DRS) and N2 adsorption-desorption isotherms. The effects of F- concentration, hydrothermal reaction time and reaction temperature on the shell thickness of hTiO2 microspheres were discussed in detail. The results showed that the h-TiO2 microspheres were composed of small particles with particle size of 40-50 nm when the molar ratio was nTi : nF = 1, the hydrothermal reaction temperature was 140 ºC and the hydrothermal reaction time was 14 h, and the hTiO2 microspheres were with a shell thickness of about 50 nm and diameter of about 1.8µm. The photocatalytic activity of h-TiO2 was evaluated by degradations of methylene blue(MB) in aqueous solution under irradiation with Xe lamp(150W). The results showed that the h-TiO2 photocatalyst was anatase phase and high specific surface area(74.4 m2/g), and exhibited higher photocatalytic degradation efficiency than P25. The photocatalytic degradation of three quinolone antibiotics(lomefloxacin(LFC), norfloxacin(NFC) and ofloxacin(OFC)) were further estimated the feasibility of practical application of catalyst in wastewater treatment. It is desirable that photodegradation of antibiotics with h-TiO2 achieved pretty high degradation rates and all followed the pseudo first-order reaction model. Keywords: h-TiO2 microspheres; photocatalysis; degradation; methylene blue; antibiotics

B03-P09 Removal of Cu2+ from Aqueous Solutions with Zeolite 4A/PES Membrane Adsorbents Lei Zhang1,2,a, Yuzhong Zhang*1,2,b 1. School of Materials Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, 300387 2. State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes, School of Materials Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, 300387 a. aeilonx@hotmail.com, b. zhangyz2004cn@vip.163.com

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Increasing attentions have been paid on the removal of heavy metal in water resource since the current water environment pollution is serious. The membrane adsorbents have been prepared by phase inversion with polyethersulfone (PES) as the membrane matrix material and zeolite 4A with uniform size distribution as functional particles. The morphology and adsorption capacity zeolite of 4A loading 50wt% PES (M50) membrane adsorbents were characterized. The adsorption capacity for Cu2+ was 98.0 mg Cu2+/g (M50) by static adsorption test. Kinetics data and adsorption isotherm were better fitted by pseudo-second-order kinetic model and Freundlich isotherm, respectively. Dynamic capacity experiment was performed by flowing the Cu2+ solution through a stack of 3 pieces of flat-sheet membrane adsorbents (M50). The Cu2+ mass adsorbed per unit of membrane bed was calculated at a breakthrough concentration, the dynamic Cu2+ binding capacity was 53.3 mg/g (M50). The results shown the dynamic Cu2+ adsorption capacity depending on the filtration flow rates and initial concentration of Cu2+. The desorption rate of the membrane adsorbent was up to 97.6%. Keywords: PES; Membrane adsorbents; Zeolite 4A; Cu2+

B03-P10 The study of drinking water treatment with flocculation and submerged membrane filtration integrative process on pilot scale test Lei Zhang1,2,a, Leitao Zhang1,2,b, Yuzhong Zhang*1,2,c 1. Room B112, School of Materials Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, 300387 2. State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes, School of Materials Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, 300387 a. aeilonx@hotmail.com, b. zgtjtjpu2011@hotmail.com, c. zhangyz2004cn@vip.163.com

The lack for healthy drinking water has been a topic plagued the whole people nowadays. Although conventional water treatment process has been developed to improve the quality of drinking water, there are many defects that threaten the health of people in the treatment process. Submerged membrane filtration (SMF) process is the core of the third-generation water treatment process, so it is necessary to study SMF process to optimize the quality of drinking water. The integrative process of flocculation pretreatment and SMF were investigated on pilot scale test. The results showed that the removal rate of turbidity and bacteria was more than 99% and the water quality of production water met the China’s standards for drinking water (GB 5749-2006). Less than 50% TOC and CODMn and only 24.50% of CODMn and 15.40% of TOC was removed by the integrative process and SMF process respectively, but the CODMn of production water met the China’s National Drinking Water Standards (GB 5749-2006). The results of TMP slow increase at the filtration flux in the range of 30 to 50 L/m2·h and the sudden increase at 60 L/m2·h revealed that TMP is an important indicator to assess the degree of membrane fouling. In addition, parts of turbidity and bacteria, 24.50% for CODMn and 31.65% for TOC was removed in the flocculation pretreatment process. It is noted that the flocculation played a helpful role for SMF process. Keywords: Drinking water; flocculation; SMF; integrative process

B03-P11 Preparation and photocatalytic properties of TiO2:N films deposited by arc ion plating Guiang Liu, Changwei Zou, Feng Liang 岭南师范学院

Arc ion plating (AIP) was known to be used in producing high-quality protective films at low deposition temperatures and may also have applications in the production of photocatalytic titanium dioxide (TiO2) films. In this study, photocatalytic TiO2:N films were deposited by an arc ion plating system with higher deposition rate

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utilizing a pulsed-DC substrate bias power supply. The deposition time, substrate bias, and N2 partial pressure were varied in order to determine their effects on the properties of TiO2:N films. The film structure, surface morphology, valence states, and optical properties were measured with X-ray diffraction, SEM, XPS, and UV-VIS transmittance spectroscope. Photocatalytic properties of the films was evaluated by measuring the transmittance of methylene blue solution irradiated by ultraviolet light. An increase in either the substrate bias or N2 partial pressure led to increased deposition rates, which ranged within 20–32 nm/min for all deposition conditions examined. From X-ray diffraction (XRD) analysis, it was found that the preferred orientations changed from (004) to (101) as a result of reducing the substrate bias or increasing the N2 partial pressure. The photocatalytic activity was found to be more dependent on the anatase phase quantity of the films as opposed to other coating properties. Keywords: TiO2; Photocatalytic properties; Arc ion plating B03-P12 焙烧温度对 Fe-S/TiO2 催化剂 SCR 活性影响研究 李凤祥，谢峻林，公丕军，齐凯，方德，何峰* 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉，430070 *he-feng2002@163.com

本研究采用浸渍法制备了一系列不同焙烧温度的 Fe-S/TiO2 催化剂，并在 200~400 °C 范围内进行了 NH3-SCR 脱硝活性测试。测试结果显示，当焙烧温度为 300°C，催化剂的整体脱硝效果最好，在 280~400 °C 温度范围内 NO 转化率能达到 80%以上。经过 XRD、H2-TPR 和 H3-TPD 表征测试发现：随着焙烧温度

的升高，催化剂中 Fe(OH)SO4 的含量逐渐减少；另外，当焙烧温度小于 400°C 时，催化剂中活性物质的主

要晶相为 Fe(OH)SO4 和 FeSO4，当焙烧温度为 500°C 时，催化剂中的主晶相为 Fe2(SO4)3和 FeSO4；研究

发现几种不同焙烧温度的催化剂还原能力变化不大，但是其表面酸度相差较大，其中 Fe-S/TiO2-300 °C 催

化剂酸度最强。 B03-P13 MnOx/CeO2 催化剂的低温 NH3-SCR 催化活性研究 谢峻林，公丕军，张哲，方德，何峰*，李凤翔，齐凯 武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北 武汉 430070

本文合成CeO2作为载体，并分别采用浸渍法和水热沉积法在CeO2载体上负载MnOx，研究MnOx/CeO2

的低温 NH3-SCR 催化活性。研究发现，两种方法均在 Mn/Ce 摩尔比 0.4 时表现出最好脱硝性能，并且水

热沉积法的脱硝性能优于浸渍法：浸渍法制备的催化剂在 180 ℃的脱硝率不到 70%，而水热沉积法在 180 ℃

的脱硝率可以达到 80%以上。测试表明，水热沉积法制备的催化剂具有更大的比表面积、孔容和孔径以及

更好的还原性能。此外，锰氧化物在水热沉积法中多以纳米棒状形式存在，比在浸渍法中以颗粒状形式存

在更有利于活性组分与反应气体的接触，这些都有助于 SCR 反应的进行。 关键词：低温 NH3-SCR，MnOx/CeO2 催化剂，水热沉积，负载

仅发表论文

B03-PO01 膨润土-钢渣复合颗粒处理含 Cu(Ⅱ)酸性矿山废水的吸附-聚沉机理 肖利萍，刘喆，栾雪菲，白际驰

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辽宁工程技术大学 建筑工程学院 123000

为了探究自制的膨润土-钢渣复合颗粒对酸性矿山废水中 Cu2+的去除效果及净化机理，通过静态实验

对复合颗粒处理含 Cu2+废水进行了研究，并利用 SEM、XRD 及 FT-IR 进行了微观分析。 结果表明：该复合颗粒不仅可以释放碱度中和酸，而且对 Cu2+的吸附、化学沉淀作用发生于整个反应

过程，对 Cu2+的平衡吸附去除量可达 9.88mg/g；XRD、FT-IR 表面微观分析揭示了复合颗粒对 Cu2+的吸附

作用包括静电吸附、离子交换以及外表面络合作用；SEM 表面微观分析揭示了复合颗粒表面吸附 Cu2+并

形成沉淀后还会继续吸附 Cu2+并发生聚沉作用，即发生了吸附-聚沉协同作用；XRD 微观分析进一步揭示

了 Cu2+在复合颗粒表面的赋存状态主要以 Cu-Si-O 相结合的矿物相以及 CuO(Cu(OH)2)聚合沉淀存在。 膨润土-钢渣复合颗粒可发挥吸附-聚沉协同作用，是处理含重金属离子酸性矿山废水的优良多功能绿

色环保矿物材料。 关键词：含 Cu(Ⅱ)酸性矿山废水；膨润土；钢渣；复合颗粒吸附剂；离子交换；外表面络合；吸附；聚沉；

协同作用

B03-PO02 The pore structural evolution and properties of active CaO blocks prepared from carbide slag Jianwei Cao1, Hang Yang2, Zhi Wang1, Shifu Shen2 1. 中国科学院过程工程研究所 2. 北京矿冶研究总院矿物工程研究设计所

The CaO block with high strength and high activity was prepared from waste carbide slags, which were by-product in the process of acetylene production using calcium carbide method, as raw materials.

The results show that the CaO block prepared from the carbide slag at 1100 ℃ has the highest activity. With the increase of sintering temperature, the average pore diameter of CaO block increases gradually and the uniformity of pore structure increases as well, while the total pore area decreases. The pore structure of CaO block is controlled by both the decomposition of Ca(OH)2 and CaCO3 and sintering crystallization of CaO. The compressive strength of CaO decreases with increasing of porosity, showing a good semi logarithm linear relationship: ss=s0e-bP. For the sintered CaO block, the higher the porosity is, the higher the activity is. Under the same porosity, the larger the pore diameter is, the higher CaO block activity is. With increasing average diameter of the pores, the sintering neck of CaO crystalline grains and the connection effect of the main and collateral channels between the holes becomes bigger and stronger, thus the thermal shock resistance of CaO block increases. Keywords: carbide slag; CaO blocks; structural evolution; compressive strength; activity; thermal shock resistance

B03-PO03 Mn-Ce/RM SCR 催化剂的制备及其脱硝性能研究 陈千惠 1，王京刚 1，许琦 2 1. 北京化工大学 2. 盐城工学院

在我国经济发展和国防建设中，铝是不可或缺的金属材料之一，而氧化铝是其生产金属铝的主要原料。

赤泥(red mud，RM)作为氧化铝工业中排放的废渣，排放量巨大，年产量可达 6000 万 t。赤泥堆积量庞大，

且对环境污染严重，因此对赤泥的有效回收利用研究迫在眉睫。另外，氮氧化物作为主要的大气污染物之

一，不仅会危及人体和动植物健康，并且会对环境系统造成多方面污染。面对日益严峻的减排压力，减小

氮氧化物排放量是实现可持续发展的重要环节之一。

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本研究旨在利用氧化铝工业废渣赤泥为主要原料制备催化剂载体，采用浸渍法负载活性组分Mn和Ce，制成 Mn-Ce/RM SCR 催化剂，活性组分的负载量用质量百分数表示。通过模拟烟气测试，对 Mn-Ce/RM催化性的催化性能进行研究，探讨赤泥基载体煅烧温度、赤泥基载体煅烧时间、活性组分负载量、锰铈比、

烟气空速、烟气通氧量等实验条件对催化剂性能的影响，并探讨了 Mn-Ce/RM 催化剂的抗水性能和抗硫性

能。 本研究采用 SEM 和 EDS 分析方法对负载前后的 Mn-Ce/RM 催化剂进行分析，来判断活性组分 Mn 和

Ce 的负载情况，结果表明，活性组分负载成功。通过模拟烟气测试表明，在空速为 16200h-1，O2 含量为

5%，NO 浓度为 250ppm 时，催化剂载体制备条件为 400℃煅烧 1h 所制得的 10%Mn10%Ce/RM 催化剂催

化性能最优，其对 NO 的转化率在 92℃时达到最高，为 58.2%。该 Mn-Ce/RM 催化剂抗水性一般，但当烟

气中存在适量 SO2 时，催化剂会表现出更加优良的脱硝性能，且在常温下即可尝试保持较高的催化效率。 该催化剂以工业废渣赤泥为主要原材料，达到了以废治废的目的。该催化剂所需反应温度很低，可以

削减烟气脱硝处理成本，而且，烟气中的 SO2 不但不会降低催化剂性能，反而会提高催化效率，这是对 SCR催化剂的一项突破。 关键词：赤泥；载体；氮氧化物；SCR 催化剂；二氧化硫

B03-PO04 UV/TiO2 光催化降解磺胺甲噁唑和环丙沙星的对比研究 杨海燕 1，陈义华 2，贾九敏 3 1. 北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室 2. 北京建筑大学环境与能源工程学院 3. 中国中建设计集团有限公司〈直营总部〉

针对传统工艺难以有效去除水中新型有机微污染物 PPCPs 的问题，探究了 UV/TiO2 对 PPCPs 的去除

效果。 采用 UV/TiO2 工艺降解磺胺甲噁唑（SMX）和环丙沙星（CIP），研究了 TiO2 投加量、叔丁醇、阴离

子对 SMX 和 CIP 降解效果的影响，测定了 UV/TiO2 降解 SMX 和 CIP 过程中 TOC 的去除情况。 结果表明，UV/TiO2 对 SMX 和 CIP 具有较好的去除效果，降解过程都符合伪一级动力学模型，UV/TiO2

对 SMX 的降解效果高于对 CIP；反应溶液初始 pH 值分别为 3 和 7 时，UV/TiO2对 SMX 和 CIP 的降解效

果最好，去除率分别为 100%和 85.6%；UV/TiO2 对 SMX 和 CIP 的降解速率随着叔丁醇投加量的增加无明

显变化规律，叔丁醇没有明显的降低 SMX 和 CIP 的反应速率；阴离子降低了 SMX 和 CIP 的降解效果，

速率大小均顺序为：kNO3-＞kSO4

2-＞kCl-＞kCO3

2-＞kHCO3-，其中 CO3

2-和 HCO3-对降解效果的抑制最为明显；

SMX 和 CIP 降解过程中 TOC 的去除率均较低（小于 10%），SMX 降解过程中 TOC 随着反应溶液初始 pH值的升高而降低，CIP 的降解过程中 TOC 随反应溶液初始 pH 值的升高而升高，TOC 去除的主要原因是·OH的氧化作用。

在本研究中 UV/TiO2 对 SMX 和 CIP 具有较好的去除效果，且 SMX 和 CIP 的去除效果会受到水中各

种因素的影响，所得实验数据可以为采用高级氧化法处理 PPCPs 废水的实际应用提供借鉴。 关键词：UV/TiO2；磺胺甲噁唑；环丙沙星；速率常数

B03-PO05 铁磷酸盐玻璃与玻璃陶瓷的结构与性能 邓燚，廖其龙，王辅，竹含真 西南科技大学材料学院 621010

利用 XRD,SEM,红外光谱，拉曼光谱以及热分析和浸出测试实验了解通过缓慢冷却方式制备的

xCeO2-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)体系的玻璃和玻璃陶瓷的结构与性能。XRD 和 SEM 结果表明含有 2%的

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CeO2 的样品形成玻璃相，而含有超过 4%的 CeO2 的样品在玻璃基体中出现了 CePO4和 FePO4 晶体。红外

结果与拉曼结果都表明，相比玻璃体而言，玻璃陶瓷中含有更多的 Q0 基团，且玻璃与玻璃陶瓷体内均有

Me-P-O 链的形成。热分析结果表明，玻璃与玻璃陶瓷都具有良好的热力学性能，同时浸出实验表示样品

的化学稳定性良好，这与 Me-P-O 链的形成有关，此结构使得样品的抗浸出性能得到提高，Fe 与 Ce 的浸

出结果达到 10-4-10-5g/m2 量级。 关键词：缓慢冷却；铈铁磷酸盐；结构与性能

B03-PO06 新型功能介孔吸附剂 SnNb2O6 的合成及其吸附性能研究 赵洁，田昊川，郭笑 西安理工大学 710048

近年来人类社会对抗生素的滥用，产生了大量抗生素类污染物。抗生素类污染物因其成分中含有抑制

微生物生长的活性基团，导致在环境中很难被降解，其对环境及人体造成的危害成为关注的焦点。为了解

决这一问题，迫切需要开发一种新型吸附剂用于抗生素类污染物的去除。 本文利用水热反应，合成了新型功能介孔 SnNb2O6 吸附剂，通过 X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜

(SEM)和比表面积及孔径分析(BET)对其结构和形貌进行表征。通过影响因素实验、吸附动力学实验和等温

吸附实验，探讨了 SnNb2O6 吸附剂对水溶液中氧氟沙星的吸附性能和机理。 结果表明，SnNb2O6 介孔吸附剂具有单斜相晶体结构。吸附剂用量、温度和 pH 值均对吸附行为有一

定的影响；在 35 °C 时，pH 值为 6.02，0.09g 介孔吸附剂 SnNb2O6 对氧氟沙星的吸附率可达 90%，氧氟沙

星在吸附剂上的吸附行为符合准二级动力学方程。 关键词：介孔吸附剂；铌酸锡；氧氟沙星；吸附

B03-PO07 采用 Fe3O4 模板剂制备微孔聚合物：孔结构及 CO2 吸附性能 伏振宇，赵新振，刘长坤 深圳大学化学与环境工程学院 518060

针对目前用于吸附和分离二氧化碳的微孔聚合物制备成本高以及废弃聚苯乙烯泡沫资源利用率低的

难题，本研究以废弃聚苯乙烯泡沫为原料，采用模板法设计和制备孔结构和化学性质可调控的微孔聚合物。

首先，采用共沉淀法制备四氧化三铁纳米颗粒，并用乙烯基三乙氧基硅烷（VTEO）进行修饰，使四氧化

三铁纳米颗粒表面负载双键基团。其次，以废弃聚苯乙烯泡沫为原料，二氯乙烷为溶剂，无水三氯化铝为

催化剂，通过加入不同量的VTEO包覆的四氧化三铁纳米颗粒与废弃聚苯乙烯泡沫进行Friedel-Crafts反应，

制备孔结构可调控的微孔聚合物。其中，Friedel-Crafts 反应中产生的 HCl 可以将四氧化三铁刻蚀掉，同步

实现了交联反应和刻蚀反应。通过引入四氧化三铁纳米颗粒到微孔聚合物的制备中，进一步增强其孔结构

（更高的比表面积和孔体积），从而提高其对二氧化碳吸附量与选择性。阐明了合成条件对微孔聚合物结

构的调控规律，实现废弃聚苯乙烯泡沫的资源化利用和二氧化碳吸附的廉价微孔聚合物的制备，促进其在

吸附二氧化碳方面的大规模工业化的应用。 关键词：微孔聚合物；废弃聚苯乙烯泡沫；四氧化三铁；Friedel-Crafts 反应；二氧化碳吸附

B03-PO08 矿山边坡绿化基质的理化特征研究 郭晓明 1，赵同谦 1，李冰美 1，肖春艳 1，贺玉晓 1，赵福玲 2 1. 河南理工大学资源环境学院 2. 焦作市城乡一体化示范区环境监察大队

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矿山资源的开发利用为社会经济发展提供了重要的原材料和能源，但是也引发了一系列影响深刻的生

态环境问题。矿山生态恢复是矿区生态环境建设的有效途径，而绿化基质是矿山边坡植物稳定生长和演替

的重要基础。 通过盆栽试验，基于正交试验设计（L49 75），运用扫描电镜技术，以粉煤灰、土壤、活性污泥、炉渣、

保水剂、尿素和秸秆等物质为绿化基质原料，以高羊茅为受试植物，研究了不同配比的绿化基质理化特征。 结果表明：与对照人工林地土壤相比，绿化基质 pH 和容重均相对较低，而含水量、电导率、有机质、全

磷、全钾和速效钾的含量均相对较高；绿化基质较对照土壤具有明显的团聚体结构；不同配比条件下的绿

化基质理化性质、植物出苗率和株高等特征具有明显的差异性；污泥和粉煤灰的配比含量是影响绿化基质

水肥、结构特征和植物生长的关键因素。 上述特征表明原料的组成对基质的理化特性以及植物生长具有重要影响，因此合理的原料配比才能够

提供适宜植被恢复的绿化基质。 关键词：矿山边坡；生态恢复；绿化基质；含水量；肥力

B03-PO09 Synthesis of ultra-thin porous single-crystalline ZnO nanosheets/graphite oxide composite for high-efficient photocatalyst Yongxing Zhang1, Yuanyuan Zhao1, li Li1, Jia Li1, Zhen Jin2 1. Huaibei Normal University 2. Hefei Institute of Intelligent Machines, Chinese Academy of Sciences

A method to synthesize ultra-thin porous single-crystalline (UTPSC) ZnO nanosheets/graphite oxide composite is reported. Firstly the UTPSC ZnO nanosheets were modified with the polyethylenimine (PEI) to gain positive charged surface. Then, the graphite oxide (GO) can be anchored on the surface of the UTPSC ZnO nanosheets by the electrostatic attraction. The as-prepared UTPSC ZnO nanosheets/GO composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and UV-Vis absorption spectrum. The photocatalytic properties of the UTPSC ZnO nanosheets/GO composites towards MB were investigated. It can be found that the composites display better photocatalytic activity than that of UTPSC ZnO nanosheets or Degussa P25. Moreover, the cyclic photocatalytic test indicated that the UTPSC ZnO nanosheets/GO composites can be vigorously reused, suggesting the possible application of UTPSC ZnO nanosheets/GO composites as excellent candidate for water treatment. Keywords: porous single-crystalline; ZnO nanosheets; graphite oxide; photocatalyst

B03-PO10 碱湿法球磨固硫灰对模拟锰渣渗滤液中 Mn(Ⅱ)的吸附解吸研究 徐亚红 2，徐中慧 1,2，蒋灶 2，李萍 2，李娜 2，郑磊 2 1. 西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川绵阳 621010 2. 西南科技大学 非煤矿山安全技术四川省高等学校重点实验室，四川绵阳 621010

用碱湿法球磨对固硫灰进行改性处理，对改性前后固硫灰的粒径分布和微观形貌进行了表征。通过静

态吸附实验研究了改性固硫灰对模拟锰渣渗滤液中 Mn(II)的吸附行为以及解吸过程的影响因素，同时结合

吸附等温线、吸附动力学和热力学特性探讨了吸附解吸机理。结果表明，经碱湿法球磨改性后固硫灰对

Mn(II)的吸附效率提高了 135.13%，最佳吸附条件为吸附温度 35℃、溶液 pH=6.5 和吸附剂量 15g/L；碱湿

法球磨改性固硫灰对 Mn(II)的吸附过程满足 Elovich 动力学方程和 Langmuir 等温吸附方程，吸附反应属于

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吸热过程，且能自发进行；解吸实验的最佳参数为解吸温度 35℃，柠檬酸浓度 0.5mol/L，解吸率为 96.01%。

吸附和解吸机理均为物理吸附兼化学吸附。 关键词：碱湿法球磨；固硫灰；Mn(Ⅱ)；吸附；解吸

B03-PO11 Microwave assisted modification of activated carbons by organic acid ammoniums activation for enhanced adsorption of acid red 18 Li Wang, Chen Zhengzheng Department of Environmental Science and Engineering, State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China

Three organic acid ammoniums (succinate (AS), ammonium tartrate (AT) and ammonium citrate (AC)) were employed to modify Phragmites australis (PA)-based activated carbons during phosphoric acid activation via microwave irradiation to improve acid red 18 (AR 18) removals from aqueous solutions. The physicochemical properties of the modified (PAC-AS, PAC-AT and PAC-AT) and unmodified carbons (PAC) were systematically characterized by scanning electron microscope (SEM), N2 adsorption/desorption, elemental analysis, Boehm titration, isoelectric point (pHiep), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) and X-ray photoelectron spectrometer (XPS) analysis. The inciency were investigated through batch adsorption experiments. The results showed that the nitrogen content, pHiep and basic foundational groups of the modified carbons increased but their surface areas decreased after modification. FTIR and XPS analyses revealed that N-containing groups such as -NH, -CONH- and CH2-NH2 were effectively introduced on modified carbons’ surfaces. Although PAC-AS and PAC-AT had lower surface area than PAC, their adsorption capacity were higher due to larger amount of N-containing groups. The adsorption kinetic data were simulated well by the elovich equation and the equilibrium data were best PAC-AC (57.99 mg/g), indicating that AS and AT are promising activating agents for activated carbons to improve their AR18 adsorption performances. Keywords: N-containing functional groups; Organic acid ammonium; Acid Red 18 dye; Adsorption; Microwave

B03-PO12 应用生物炭携载纳米零价铁去除溶液中 Cr(VI)的研究 施维林，施维林 苏州科技大学 215009

利用液相还原法使生物炭携载纳米零价铁，可有效解决纳米零价铁在水处理应用中自身团聚问题，从

而提高 Cr(VI)的去除效率。研究发现，在添加相同剂量纳米的条件下，当炭铁质量比为 5:1 时，生物炭携

载纳米零价铁对溶液中 Cr(VI)的去除率可达到 96.8%，比纯纳米零价铁去除 Cr(VI)的效率高 35.9%；TEM和 BET 分析表明，生物炭携载纳米零价铁比纯纳米零价铁有更好的分散性和更高的比表面积，这是其去除

Cr(VI)效果更好的主要原因；当溶液中 Cr(VI)的反应初始浓度从 25 mg/L 提升至 125 mg/L 时，表观速率常

数 kobs 从 0.1041min-1 降低至 0.0235 min-1，说明反应速率随着 Cr(VI)初始浓度的增大而降低；当反应溶液

初始 pH 在 4.5-8.5 之间时，携载纳米零价铁的生物炭对溶液中 Cr(VI)的去除率均达到 92.1%以上，表明生

物炭携载纳米零价铁具有较广的 pH 适应范围，且对 Cr(VI)具有较好的去除效果。 关键词：生物炭；纳米零价铁；去除 Cr(VI)；去除率

B03-PO13 Isolation,identification and characteristics of a efficient PCBs-degrading strain Hui Cai, Weilin Shi, Zhigang He, Qiuyue Shen

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Suzhou University of Science and Technology

A efficient polychlorinated biphenyls-degrading bacteria named ZW was firstly cultivated and isolated from soil suffering from long-term PCBs contamination. The strain was identified as Pseudomonas aeruginosa through 16S rDNA sequence analysis. Experiments were conducted to study the degradation characteristics of the bacteria for PCBs. The study revealed that the strain ZW could grow with PCB77 as the only carbon source and its best 7-day degradation rate in 2 mL culture（OD600=1.0) was 50.1%, with the PCB77 concentration of 1.0 mg·L-1 , under pH of 7.5, 30 ℃ and 150 r·min-1 of rotating speed in a Thermostatic Vibrating Incubator. The influence of additives matters, including four organic matter and five heavy metals, on the degradation rate was also studied during the experiment. The results indicated that the degradation rates changed to 65.2%, 59.58 %, 52.3 % and 39.8 % respectively when the same concentration (i.e. 1.0 mg·L-1) of Tween-80 or biphenyl or phthalic acid or benzoic acid was introduced to the solution. The presence of Cd2+, Cu2+ ,Ni2+, Cr6+ and Pb2+ had inhibiting effect on the biodegradation rate, the inhibition in a descending order was : Cd2+>Cu2+> Cr6+ > Ni2+>Pb2+ at the same heave metal ion concentration and the higher the concentration, the more significant inhibitory effect. As the number of chlorine atoms in PCB congeners (PCB18, PCB77, PCB101) increased, the degradation rate changed to 89.6 %, 49.6 % and 23.5% respectively. The toxicity of PCBs biodegradable system decreased over time and the drop rate shows the negative correlation with the number of chlorine atoms in PCBs. Keywords: polychlorinated biphenyls-degrading bacteria; degradation characteristics; heavy metals; biotoxicity

B03-PO14 粉煤灰基多孔保温材料的制备与性能 海万秀，白柳阳，李文涛，刘梦豪 北方民族大学 750021

以粉煤灰为主要原料，以氢氧化钙为激发剂，水泥为粘结剂，铝粉为发气剂，石膏为缓凝剂制备保温

材料，评价保温材料的容重、气孔率、吸水率、抗压强度、热导率等性能参数，考察水料比、原料配比、

养护工艺等保温材料性能的影响。实验结果表明，适宜的水料比为 0.30-0.40。水泥添加量为 0-50%，随着

水泥量的增加，保温材料抗压强度增加，但容重增大，气孔率和吸水率减小。铝粉对保温材料性能的影响

最大，适宜的含量为 0-3%，铝粉量增加，保温材料容重和抗压强度减小，气孔率和吸水率增大。 关键词：粉煤灰；保温材料；激发剂；发气剂

B03-PO15 具有多级孔结构的 MIL-100(Fe)的制备及其对罗丹明 B 吸附性能的研究 周美梅，罗平平，吕继强，慕登睿，闫升 长安大学 710054

水体中的有机污染物，包括染料、氰化物、多环芳烃、环境内分泌干扰物等，对环境和生命体危害较

大，且不易降解，常用吸附法去除。近年来，利用金属有机骨架材料（metal-organic frameworks，简称 MOFs）吸附去除环境污染物的研究正成为材料和环境领域的研究热点。然而，由于受其微孔（小于 2 nm）孔径和

骨架结构稳定性的限制，MOFs 材料在水相中吸附去除的应用研究较少。因此，我们以水稳性的 MIL-100(Fe)为研究对象，在其结构中引入介孔孔道，使其适用于水相中有机污染物的去除，并以罗丹明 B 为吸附对象，

考察其吸附性能。 在本文中，首先，采用水热法合成了 MIL-100(Fe)（样品 SA-s），再结合溶剂热法和介孔分子筛的模

板制备方法合成了具有多级结构结构的 MIL-100(Fe)（样品 SA-m），并对其进行了 SEM 和 XRD 表征。将

合成的两种样品用于吸附罗丹明 B，对吸附动力学、等温吸附、pH 和温度的影响进行了研究，比较了两

者对水相中罗丹明 B 的吸附性能。

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结果表明，水热模板法可以得到具有多级孔结构的 MIL-100(Fe)，罗丹明 B 溶液初始浓度、时间、温

度和 pH 对两种样品的吸附效果均有影响，样品 SA-s 达到吸附平衡所需时间均约为 60 min，SA-m 达到吸

附平衡所需时间为 30 min；SA-s 的最大吸附量为 188 mg/g，SA-m 的最大吸附量可达 267 mg/g，两者对罗

丹明 B 都表现出显著的吸附效果。 因此，以表面活性剂十二磺基苯磺酸钠为介孔结构导向剂，经水热过程，再提取模板后可以在

MIL-100(Fe)中引入介孔结构，介孔结构的引入，不仅可以促进罗丹明 B 在孔道中的扩散，提高吸附富集

速度，同时还提高了吸附容量。 关键词：金属有机框架物；吸附；罗丹明 B；多级孔结构

B03-PO16 光合细菌混合菌群富集及处理低浓度有机废水可行性研究 张光明 中国人民大学 100872

目的：从黑臭水体底泥中分离富集出光合细菌混合菌群并用于低浓度有机废水处理中。 方法：采用标准分离、富集、培养方法富集光合细菌复合菌群，采用人工配水与实际废水进行低浓度废水

处理可行性验证。 结果：从黑臭水体底泥中分离富集出一个光合细菌混合菌群，命名为 HJ-1。 菌体含有菌绿素 a 和类

胡萝卜素，可利用果糖、甘露糖、乙醇、山梨醇、乙酸钠等进行新陈代谢。 经 16S rDNA 序列鉴定 HJ-1的优势菌种为 Rhodovulum strictum 和 Thiococcus Pfennigii。 为探究光合细菌对低浓度有机废水的处理可

行性，利用菌群 HJ-1 处理低浓度大豆废水、低浓度啤酒废水、低浓度制糖废水与生活污水。结果表明 HJ-1对四种废水均具有较好的降解效果，72 h 内 COD 全部能够降至 100 mg/L 以下，前三种废水的 COD 降解

率均超过 80%. 菌体干重在前三种废水中有明显增长。 结论：本研究从黑臭水体底泥中成功分离富集出光合细菌混合菌群 HJ-1，并验证了 HJ-1 对低浓度有

机废水的降解及资源化可行性，扩展了光合细菌在环境工程领域的应用。 关键词：光合细菌；低浓度有机废水；可行性；资源化

B03-PO17 添加铁盐促进剩余污泥厌氧消化研究 张光明 中国人民大学 100872

目的：随着我国污水量的增加，污水处理的副产物剩余污泥也随之增加。污泥中含有大量有毒有害物

质，其处理处置成为非常重要的问题。厌氧消化是污泥处理中最常用的减量化和稳定化工艺，但存在消化

过程中产气量少、有机物去除率低，有恶臭气体产生、沼气中的腐蚀性气体破坏设备等问题，极大地限制

了其应用。硫是造成上述问题的关键因素，对硫的控制也受到越来越广泛的关注。 方法：本研究选取了 K2Fe2O4 和 FeCl3 对污泥厌氧消化进行调理，探讨了添加含铁化合物对污泥厌氧消化

产气量、产气中硫化氢气体的影响。 结果：添加 K2Fe2O4 可以促进污泥厌氧消化，添加 2.5 mg/g TS 促进作用最为明显，总产气量比与空白

组提高了 18%，对有机物去除率的促进作用也最大，达到 30.66%。在除硫方面，添加 5 mg/g TS 的 K2Fe2O4

效果最为明显，沼气中硫化氢气体含量与空白相比下降了 139.4%。添加 FeCl3 对污泥厌氧消化进行调理，

发现添加 10 mg/g TS 的 FeCl3后消化系统保持稳定，对产气和除硫有促进作用：总产气量提高了 8%，沼

气中硫化氢气体含量与空白相比下降了 46%，但对污泥厌氧消化系统沼液中氮磷含量的变化无明显影响。 结论：添加铁盐对促进污泥厌氧消化具有正面作用，高铁与三价铁均可提高污泥产气量，改善有机物去除，

尤为重要的是，沼气中的硫化氢气体得到了有效控制。

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关键词：污泥；厌氧消化；含铁化合物；硫化氢

B03-PO18 石墨基材料处理铬离子废水的研究 刘潇 北方民族大学 750021

石墨材料具有特殊的层状结构，经氧化剥离后可得到含多功能基团的、大比表面积的片状石墨，是一

种优良的负载材料。重金属离子对水体的污染日益严重，给人类生活带来极大的危害，寻找高效廉价的水

处理材料是污水处理的一个重要研究方向。 本课题中，首先采用 Hummers 法制备氧化石墨，研究了氧化石墨的制备条件，通过 XRD、紫外分光

光度计、马尔文粒度仪等对氧化石墨的结构进行表征分析，探索超声时间及氧化剂用量对氧化石墨制备的

影响。然后，将天然石墨和所制备的氧化石墨分别作为吸附剂材料，进行铬离子废水的吸附处理。研究铬

离子废水初始浓度、溶液 pH 值、温度、吸附时间以及离子强度等因素对吸附效果的影响。 最终，成功制备了氧化度不同的氧化石墨片，并分别得到了天然石墨和氧化石墨处理铬离子废水的最佳吸

附条件。 通过对比分析得到：氧化石墨相对于天然石墨，表现出更加优异的铬离子吸附能力，最佳去除率可高

达 98%。 关键词：天然石墨；氧化石墨；铬离子；废水处理

B03-PO19 巯基改性黏土矿物以及固化汞的性能研究 于豹 1，荀宇 1，张玉枝 2，冯流 1 1. 北京化工大学 2. 北京本农科技发展有限公司

化学固定是修复土壤汞污染的重要技术手段，固化剂能够促进土壤中活动态汞向稳定态转化，降低汞

在环境中的生物可利用性，减少其对环境和人类的危害。因此研究一种高效、稳定的固化剂对于汞污染土

壤的修复尤为重要。 本实验以膨润土为基材，对其进行焙烧、浓硫酸酸化后，将硅烷偶联剂 3-巯丙基三甲氧基硅烷负载到

改性的粘土矿物中得到复合材料。通过贵州万山汞矿土壤固化实验评价改性膨润土的固化效果。 本研究在单因素改性实验基础上通过设计正交实验得到改性的最优条件，该条件下土壤固化四周后活

动态汞平均浓度从 0.1002mg/kg 降低至 0.03239mg/kg，其固化率达 67.7%，在各影响因素中巯基材料浓度

对固化汞的效果的影响最大。在固化效果对环境的耐受程度的探究中发现：有机质含量对汞污染土壤固化

效果的影响不大，在一定程度上促进了活动态汞的固化，而在一定温度和 pH 值范围内固化剂均具有有较

好的稳定效果，且固化时间越长，稳定性越好。 实验发现，巯基改性黏土矿物作为新型固化剂能够有效的固定活动态汞，对环境具有良好的耐受性，

能够有效降低土壤中汞的危害。 关键词：改性；巯基材料；粘土矿物；固化剂；汞

B03-PO20 粘土纳米铁材料催化 Fenton 体系降解土壤中多氯联苯 杨蕾，冯流 北京化工大学 100029

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土壤多氯联苯污染问题一直备受关注，现有的物理和化学降解方法或多或少存在着一定的弊端，如降

解不彻底，产生二次污染，成本较高等。因此，探索廉价、高效的降解多氯联苯的方法势在必行。 本研究制备了粘土-零价铁杂化材料，材料以蒙脱土为基质，采用浸渍法（离子交换法）将纳米零价铁负载

其上，来催化过氧化氢形成非均相 Fenton 体系降解多氯联苯。并对该体系进行了一系列单因素、优化实验

研究，以及材料成型方面的探索。 实验表明，该体系对多氯联苯的降解率达到 80%，对材料进行的一系列表征显示制成的材料中铁多以

球形颗粒分散在粘土中，材料整体较为稳定，在常规条件下即可以较为稳定的状态存在，无明显氧化现象。 本材料与过氧化氢形成的非均相 Fenton 体系可以较为有效的降解土壤中多氯联苯，且反应周期短，材料可

以回收利用，为近一步研究土壤有机氯降解提供了新的思路。 关键词：粘土；纳米铁；非均相；Fenton

B03-PO21 电石渣在蒸压加气混凝土中的应用 韩福强 1，檀星 1，赵风清 1,2 1. 河北科技大学化学与制药工程学院 2. 河北省固体废弃物资源化工程技术研究中心

本文将电石渣代替部分石灰，将其应用到蒸压加气混凝土中，可以减少石灰生产时的能量消耗，降低

加气混凝土砌块的生产成本。本文以粉煤灰、电石渣等固体废弃物为主要原料，通过增加预养护工序，解

决体系中石灰减少铝粉发泡困难以及初始强度过低问题。本文研究了电石渣代替石灰 0%，12%，25%，38%，

50%时，对试块内部温度、密度、强度等各项性能的影响。结果表明，产品的各性能指标均能满足

GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》标准；其中替代率为 38%时，可以制备出绝干密度为 620Kg/m3，

抗压强度为 5.5MPa 的加气混凝土砌块。不仅提高了固体废弃物的综合使用效率，还对建设资源节约型环

境友好型的可持续发展社会具有重要意义。 关键词：固体废弃物；电石渣；蒸压加气混凝土；替代率

B03-PO22 KMnO4 溶液中改性柳木水热炭的形成、表征及其对 Pb2+的吸附性质 王参，刘茜茜，李佳，薄佳琳，马子川 河北师范大学化学与材料科学学院 050024

以柳木屑为生物质原料，以 Pb2+为模型污染物，在水和 KMnO4溶液介质中分别制备出柳木水热炭(FMC)和锰改性柳木水热炭(5% FMC、10% FMC 和 15% FMC)，对水热炭的灰分、比表面和元素组成进行了分析，

用 X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行了表征，并通过

吸附率-pH 曲线比较了锰改性对水热炭吸附性能的影响，研究了吸附热力学和动力学行为。结果表明，

KMnO4 改性可显著提高柳木水热炭的灰分含量，在水热炭中形成分散性的 MnCO3，使其比表面积、孔体

积和孔径减小。锰改性明显提高了柳木水热炭的吸附性能，按水热炭对 Pb2+的吸附率大小排列顺序为 15% FMC >10% FMC >5% FMC > FMC。在 25 ℃及 pH=5.5 条件下，FMC 和 5% FMC 对 Pb2+的吸附过程遵循

Freundlich 吸附等温方程，而 10% FMC 和 15% FMC 对 Pb2+的吸附过程符合 Langmuir 等温吸附方程。10% FMC 和 15% FMC 对 Pb2+的饱和吸附量分别为 56.53 和 75.47 mg·g-1。Pb2+在锰改性和未改性生物炭上的吸

附遵循准二级动力学方程，吸附速率由大到小的顺序为 15% FMC >10% FMC >5% FMC > FMC。 关键词：柳木屑；水热炭；高锰酸钾；吸附；铅离子

B03-PO23

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Degradation of nitrogen in synthetic leather wastewater by one anoxic-aerobic Moving Bed Bio-film Reactor Yuanhong Ding1,a, Guizhong Zhou1, Lei Gong1,Hongqiang Ren2*, Qing Wang2 1. School of environment, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, 266000 China. 2. State key Lab. of pollution control and resources reuse, Nanjing University, Nanjing, 210093 China a. yhding@nju.edu.cn

One anoxic-aerobic Moving Bed Bio-film Reactor combined with membrane (MBBR) was used to treat a kind of synthetic leather wastewater, when BOD/TN was controlled from 0.8 to 1.5, about 83.6% of ammonia, 61.5% of total nitrogen, 87.4% of nitrate, was averagely removed respectively. The results indicated that, the anoxic-aerobic MBBR combined with membrane, could be used to remove ammonia, nitrate or total nitrogen off synthetic wastewater effectively, which could be run on much more lower BOD/N in anoxic MBBR than that in conventional biological denitrifying process. Keywords: synthetic leather wastewater; MBBR; total nitrogen; nitrate.

B03-PO24 高吸水性树脂/蒙脱土复合导水涂层材料的制备及性能研究 刘文超，刘家君，张增志※ 中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院 生态功能材料研究所，北京 100083

本文首先采用丙烯酸和丙烯酸盐为原料制备高吸水性树脂，并对高吸水性树脂的吸水、保水性能进行

测试。然后将不同配比的高吸水性树脂与蒙脱土进行混合，制备复合导水涂层材料，对不同配比的复合导

水涂层材料进行保水性能测试、干燥后开裂情况的测试以及爬升高度的测试，确定蒙脱土与高吸水性树脂

的最佳配比。最后通过 X 射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）对复合导水涂层材料进行表征。研究结果表

明：蒙脱土和高吸水性树脂的最佳配比在 1：0.001~0.005 之间，而且蒙脱土和高吸水性树脂混合只是单

纯的机械混合，并没有新物质的生成。

B03-PO25 导水纤维亲水性处理 安昭，刘扬，张增志 中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院 生态功能材料研究所，北京 100083

本论文提出运用在工业上广泛应用的电晕处理技术来对蓄水渗膜材料的导水纤维中的丙纶纤维进行

改性，从而提高蓄水渗膜材料的亲水性。本工作的主要内容有：确定电晕处理实验方案，验证其科学性，

可操作性及安全性；通过电晕处理方法处理原始丙纶纤维原料，进行增强丙纶纤维的亲水性能的实验；调

节实验变量，获得不同条件电晕处理后的纤维样品并对其进行亲水性能的表征；试制渗水装置，实验电晕

处理后纤维的实际亲水性能改变，测试其亲水性能及其渗水特性曲线。表征结果显示，经过电晕处理，聚

丙烯纤维的接触角变小，纤维本身北部结构发生变化，结晶度变小，同时表面形态变得粗糙。综合几种分

析结果得出电晕处理改变了聚丙烯纤维的结构，增强了其亲水性能；对改性纤维的实际亲水性能测试验证

了电晕处理使丙纶纤维的亲水性能获得了增强，为后续实际应用方面的研究奠定基础。 关键词：丙纶纤维；电晕处理；亲水性；渗水

B03-PO26 化学修饰石墨烯作为锂电池阳极薄膜材料的效能研究 陈忠毅1，马坤1，周德国2，刘燕1，张延宗1* 1. 四川农业大学环境学院，成都 611130

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2. 滨化集团股份有限公司，滨州 256602 *yzzhang@sicau.edu.cn

新型能源的开发利用以及环境协调可持续发展，为环境工程领域从源头上解决环境污染问题提供了新

的角度与思路。锂离子电池具有能量密度高、使用寿命长、便携安全无污染等优点，在生产和使用过程中

减少了污染的产生，提高了电池的利用效率，从而降低能源消耗并减少了废旧电池污染。电极材料是影响

锂离子电池电化学性能的关键因素。因此，制备高效的电极材料，提高锂离子电池的能量密度，功率密度，

比容量是当前研究的焦点。本文以提高锂离子电池性能为目的，采用导电浆料制备新型膜电极，KOH/石墨烯复合材料的作为电极主要活性物质，铜箔作为集流体，通过涂覆法制备锂离子电池阳极薄膜电极。

KOH/石墨烯薄膜电极锂离子电池表现出优异的库仑效率，所制备的商业电池在 1000 次循环后比容量能达

到 831mAh g-1。KOH/石墨烯复合材料的多层纳米结构，在 Li+脱嵌时，它不仅为 Li+提供了更多的嵌入空

间和嵌入位置的，减轻了分散的纳米晶体的聚集，同时降低电化学阻抗。实验结果表明，这种膜电极具有

发展新型环境友好型能源的巨大潜力。 关键词：层状石墨烯；薄膜电极；储锂点位；循环性能；倍率性能

B03-PO27 一种简单的超声剥离-化学还原法制备石墨烯 师丽娜1，王蓉1，周德国2，刘燕1，张延宗1* 1. 四川农业大学环境学院，成都 611130 2. 滨化集团股份有限公司，滨州 256602 *yzzhang@sicau.edu.cn

石墨烯材料因其独特优异的力学、光学、热学和电学等性能，在物理学、材料学、光学等众多领域都

有着广泛的应用前景。本文采用了简单的超声剥离-化学还原法，以绿色环保的茶多酚作为还原剂，N,N-二甲基乙酰胺和水的混合物作为反应溶剂和分散剂，将氧化石墨烯还原为石墨烯。采用物理超声克服范德

华力剥落氧化石墨、氧化石墨烯片层的同时，用化学试剂茶多酚还原氧化石墨和氧化石墨烯上的含氧官能

团，既缩短了反应时间，也提高了生产效率，为石墨烯的工业化生产提供了新的方法。通过 X 射线光电子

能谱、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯的性质进行了分析。结果表明，随着还原剂茶多酚使用量的增加，

石墨烯产物的还原性先增大后趋于稳定，而石墨烯产物的热稳定性先快速增强后有略微降低，当茶多酚的

质量为 0.225 g 时，达到最强还原度和最强热稳定性。 关键词：氧化石墨烯；茶多酚；超声剥离；热稳定性；还原度

B03-PO28 负触变流体的制备及其在液体阻尼器中的应用 武斌 中国矿业大学（北京）生态功能材料研究所

本文通过高楼火灾事故频发的背景引出了主题，分析了各类高楼灾难救援设备的性能指标，探究了高

楼自救逃生缓降器的类别、优缺点、研究进展和发展前景，总结了负触变性的机理模型及负触变流体研究

进展，提出了将切力增稠悬浮体运用到高楼缓降器中的实验方案，明确了高楼自救逃生用缓降器的液体阻

尼材料的优越性。通过制备 MMT/HPAM，SiO2/HPAM 和 Fe-Al-Mg-MMH/MMT 的三种方案的黏度试验和

缓降试验，得出结论：6%的蒙脱土制备的 MMT/HPAM 的缓降效果最好，落地前的阶段有匀速趋势；在一

定范围内蒙脱土的浓度增大会使体系的负触变性更显著；还讨论了 PH 值对 Fe-Al-Mg-MMH/MMT 黏度的

影响及不同重物对缓降试验的影响等。此外，还对以上结论的原因进行了必要的探讨。 关键词：缓降器；负触变；MMT/HPAM；SiO2/HPAM；Fe-Al-Mg-MMH/MMT

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软物质阻尼减振材料研究进展 吴广 中国矿业大学（北京）生态功能材料研究所

软物质是指处于固体和理想流体之间的物质，一般由大分子或基团组成，如液晶、高分子、胶体、膜、

泡沫、颗粒物质、生命体系物质等，软物质之所以称为“软”，是与金属、半导体、陶瓷等硬物质相比没

有硬结构。它对物质组成或结构的微小变化、施加于物质之上的瞬间或微弱的刺激等相对弱的外界影响能

做出相对显著的响应和变化，即具有弱影响强响应的特征。高分子阻尼材料是阻尼材料中最有效的一类，

其阻尼性能比高阻尼合金高出 1~2 个数量级，高分子阻尼材料已成为阻尼材料的主要研究方向。电流变体

跟磁流变体软物质智能阻尼材料因其智能性已逐渐成为研究热点。本文详细阐述了高分子阻尼材料、电流

变阻尼材料和磁流变阻尼材料的阻尼减振机理，介绍了其研究现状并展望了其发展前景。 关键词：软物质；高分子阻尼材料；智能阻尼材料；研究进展

B03-PO30 Degradation of nitrogen in synthetic leather wastewater by one anoxic-aerobic Moving Bed Bio-film Reactor Yuanhong Ding1,a, Guizhong Zhou1, Lei Gong1,Hongqiang Ren2*, Qing Wang2 1. School of environment, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266000 China. 2. State key Lab. of pollution control and resources reuse, Nanjing University, Nanjing 210093 China a. yhding@nju.edu.cn

One anoxic-aerobic Moving Bed Bio-film Reactor combined with membrane (MBBR) was used to treat a kind of synthetic leather wastewater, when BOD/TN was controlled from 0.8 to 1.5, about 83.6% of ammonia, 61.5% of total nitrogen, 87.4% of nitrate, was averagely removed respectively. The results indicated that, the anoxic-aerobic MBBR combined with membrane, could be used to remove ammonia, nitrate or total nitrogen off synthetic wastewater effectively, which could be run on much more lower BOD/N in anoxic MBBR than that in conventional biological denitrifying process. Keywords: synthetic leather wastewater; MBBR; total nitrogen; nitrate

B03-PO31 β环糊精@氧化石墨烯-水性聚氨酯复合材料：高相容性和热学、力学稳定性 桑蕾，唐林，崔鹏 合肥工业大学 230009

本文以氧化石墨烯（GO）为改性剂，通过具有高分子相容性的 β 环糊精的修饰，合成 β 环糊精包合

的氧化石墨烯(βCD@GO)，并进一步实现对水性聚氨酯的共混改性。 通过机械研磨，热催化的方法制备 β 环糊精对氧化石墨烯的表面修饰的改性剂（βCD@GO），TEM 图

谱显示经过 β 环糊精包合，氧化石墨烯纳米片由平整的透明体变为不透明的粗糙片层结构；FTIR 证明体

系中有多羟基的 β-CDs 引入；拉曼光谱中 βCD- GO 的相对强度(IG/ID= 1.37) 高于 GO 的 D 带和 G 带的相

对强度（IG/ID=0.88）；TG 检测表明 βCD@GO 热分解温度相比较 GO,向高温区移动并伴随大量的灰分残

余。 本文通过预聚体分散的方法将 βCD@GO 分散液掺杂入水性聚氨酯（WPU）基体中，乳液 Zata 电位结

果显示 βCD@GO-WPU（-47.46 mV），绝对值远高于 GO-WPU(-12.3 mV)；膜 βCD@GO-WPU 切面 SEM显示有均匀的瘤状物凸起，FT-IR 证明，随着 50-120 ℃的加热过程，βCD@GO 与 GO 的键合增强；膜软

段区热分解温度提高 20℃；力学拉伸测试表明 βCD@GO-WPU 膜断裂伸长率为 GO-WPU 膜的 4-5 倍。

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β 环糊精对氧化石墨烯的表面修饰，进一步增加了体系中氢键的数量，提高了热稳定性及与 GO 之间

的氢键化作用,并借此增大了片层界面间相互作用；而 βCD-GO-WPU 共混体系乳液稳定性增强及膜力学和

热学性能的提高，证明 GO 表面负载的环糊精充当有机（聚氨酯）-无机（氧化石墨烯）共混体系的桥梁，

纳米材料在聚合物体系中高相容性、稳定性和均匀分散，是实现氧化石墨烯对聚氨酯性能提高的关键因素。 关键词：β 环糊精@氧化石墨烯；水性聚氨酯；力学、热学稳定性

B03-PO32 电晕改性纤维对蒙脱土/聚丙烯酰胺胶束吸附性能的影响 刘通，陈兴龙，张增志 中国矿业大学（北京） 100083

蓄水渗膜材料在我国荒漠化地区植树造林及中草药种植中取得显著效果。为了使功能导水涂层材料与

纤维支撑体表面有效结合，本论文应用电晕改性技术来提高纤维表面活性，增强其与涂层材料的结合效率。

本文以聚丙烯纤维作为处理对象，用电晕机对纤维表面进行处理，并对改性前后的聚丙烯纤维进行蒙脱土

/聚丙烯酰胺复合胶束流挂吸附的测试研究。 实验结果表明，电晕对聚丙烯纤维表面进行了刻蚀作用，使其表面产生了极性集团，表面粗糙度增加，界

面粘结力也增加。电晕强度不同对纤维表面的改性不同，在不改变纤维本质的条件下，电晕强度越大对纤

维表面改性越明显，对蒙脱土/聚丙烯酰胺胶束吸附性越好。电晕强度相同的改性纤维对不同配比的对蒙脱

土/聚丙烯酰胺胶束吸附性能也不同。 关键词：聚丙烯纤维；电晕处理；复合胶束；吸附性

B03-PO33 GPTMG 改性水性聚氨酯渗透汽化膜的制备 姚路路，王立元，崔鹏 合肥工业大学 230009

为了提高聚酯型水性聚氨酯膜的微相分离结构，获得硬段聚集程度高的聚酯型水性聚氨酯膜。 以端环氧基团的 γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对自制的羧酸型聚己二酸丁二醇酯二醇基水

性聚氨酯乳液进行改性。 通过乳液 TEM 结果可见，较大量的 GPTMS 在乳液中会因水解而产生自聚，在乳液内部会以“核”的状

态存在，而 GPTMS 量较少时则观察不到这种现象；改性水性聚氨酯乳液中乳胶束的粒径总体上呈现先增

大后减小的趋势，乳液的 Zeta 电位为负值，其值呈现先减小后不变，然后再增大的趋势，可见 GPTMS 在

乳液中与水性聚氨酯链段上的羧基-COO-并未发生明显反应。通过对改性膜的红外光谱（FT-IR）表征发现，

未烘干的 GPTMS 改性水性聚氨酯膜中的环氧基团的特征峰仍然存在，而烘干的膜中该特征峰消失。改性

膜 FT-IR 的结果同时显示，GPTMS 的加入会增加水性聚氨酯膜羰基氢键的有序化程度，以及游离羰基（未

氢键化）的含量。 可见 GPTMS 的环氧基团与水性聚氨酯的-COO-发生了化学键合，且该化学键合的发生过程是在膜干

燥脱水的过程中。GPTMS 的环氧基团与水性聚氨酯的-COO-的化学键合作用以及 GPTMS 硅氧烷基团的自

聚作用，有利于聚酯型聚氨酯硬段发生聚集，以提高其微相分离程度；同时会减少软硬段之间的氢键作用

强度，增加软段未氢键化的游离酯羰基的密度，有利于提高膜对苯/环己烷的渗透汽化分离性能。 关键词：GPTMS；水性聚氨酯；改性；渗透汽化

B03-PO34 对铜离子影响二水硫酸钙晶体成核过程与生长机制的研究 孙祥斌，窦焰，崔鹏

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合肥工业大学 230009

目的：本文研究了 Cu2+对二水硫酸钙晶体成核过程与晶体生长的影响，探索 Cu2+作为非晶格阳离子

影响二水硫酸钙晶体结晶的机制。 方法：在 Na2SO4-CaCl2-H2O 结晶体系中，以 Na2SO4 和 CaCl2 为原料，以 CuCl2 为无机添加剂，搅

拌速率 100r·min-1，水浴 70℃结晶二水硫酸钙。 结果：AAS 分析显示 Cu2+可降低二水硫酸钙的溶解度，并延长二水硫酸钙晶体生长的诱导时间。SEM

图像表明低浓度 Cu2+有效地抑制二水硫酸钙晶体的生长，添加 Cu2+浓度的提高，二水硫酸钙晶体的尺寸

变小。DSC 曲线显示 0.02mol·L-1Cu2+降低了二水硫酸钙结晶过程中晶体的热稳定性，结合 XRD，Cu2+降低了二水硫酸钙各个晶面的结晶度。XPS 和 XRD 谱图显示二水硫酸钙晶体的晶格间隙中可能掺入了少

量的 Cu2+， HRTEM 表明二水硫酸钙的（020）晶面的晶格衍射条纹间距比理论值 0.7584nm 有所降低，

结合 TEM 和 EDS 分析，表明二水硫酸钙晶格间隙的降低与 Cu2+的掺入有关。FT-IR 图谱表明 Cu2+会与

二水硫酸钙晶体中 SO42-的活性位点相结合。 结论：结晶体系中 Cu2+的存在会阻碍 Ca2+与 SO42-的结合，Cu2+易掺杂至二水硫酸钙的晶格间隙中，

抑制二水硫酸钙晶体成核与生长。 关键词：二水硫酸钙；铜离子；诱导时间；结晶

B03-PO35 沙土基凝露材料制备及试验研究 董珊珊 中国矿业大学（北京）

在响应国家“一带一路”，防沙治沙的同时，需大力发展林沙特色产业推进沙区脱贫致富，实现节水

培育沙区特色植物是首选。本文利用沙漠沙土资源，通过对沙土筛分、去粘土、球磨、煅烧的预处理，与

CaO、H2O 实现波索来反应，进而制备多孔性沙土基凝露材料。并模拟沙漠化环境，进行凝露材料的吸湿

性能实验，结合沙土的预处理工艺，分析吸湿性能的差异性原因。意义在于不引入外来水的条件下，利用

昼夜温差凝露达到节水育苗。 吸湿实验结果，煅烧 800℃的沙土体系吸湿量最大，其次分别为煅烧 700℃沙土体系，球磨 1H 体系，

球磨 30min 体系，筛分后含粘土体系，除粘土体系为最小。通过对不同预处理沙土体系的 XRD 及 SEM 图

像表征，分析了预处理对波索来反应的影响以及吸湿性能的影响。波索来反应反应活性越高，反应程度越

大，形成的多孔结构越发达，根据开尔文公式，孔洞的“凹面”效应越明显，吸湿量越大，越容易凝露。 关键词：沙土；波索来反应；沙漠化气候；结露效应

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