雙良環(huán)境最新科研動態(tài)(2021-02)

2021-02-01 14:49:07 0 雙良環(huán)境

1.中文標(biāo)題：一步燃燒法制備的納米Mg@ZnO顆粒在抗菌、細(xì)胞毒性和光催化方面的應(yīng)用

引自：Mohamed S. Hamdy, Kamlesh V. Chandekar，Mohd. Shkir，etc.Novel Mg@ZnO nanoparticles synthesized by facile one-step combustion route for anti-microbial, cytotoxicity and photocatalysis applications. Applied Journal of Nanostructure in Chemistry 2020.

圖1 通過閃蒸過程成功地實(shí)現(xiàn)了Mg @ ZnO納米顆粒的簡便合成，并將制備的納米顆粒用于光學(xué)，生物和環(huán)境應(yīng)用。Mg摻雜的ZnO的抗菌、細(xì)胞毒性和光催化活性增強(qiáng)。結(jié)果表明，Mg @ ZnO 納米顆粒是光生物環(huán)境應(yīng)用的有效材料。

在幾乎所有科學(xué)領(lǐng)域的功能化材料研究中，納米材料都是最重要的。具有良好生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性的納米級材料具有生物醫(yī)學(xué)用途，包括藥物載體，細(xì)胞DNA分離，廢水凈化等。因此，通過燃燒途徑制備了摻Mg的ZnO（Mg @ ZnO）納米顆粒（NPs）。使用X射線衍射和透射電子顯微鏡研究了Mg @ ZnO納米顆粒的結(jié)晶。在Mg_xZn_1-xO樣品中，x分別為x=1wt％和4wt％時(shí)，粒徑分別為50-130 nm和17.5-52.5 nm。Mg²⁺取代ZnO中的Zn²⁺增加了氧空位，降低了自由電子濃度。利用雙折射率計(jì)算了摻雜相關(guān)光學(xué)帶隙的寬度，發(fā)現(xiàn)其范圍為3.258～3.278ev。Mg @ ZnO 納米顆粒對革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌進(jìn)行了抗菌研究，結(jié)果表明Mg @ ZnO 納米顆粒對所有類型的細(xì)菌都有豐富的抗菌活性。體內(nèi)試驗(yàn)顯示，所有Mg @ ZnO 納米顆粒對肝和腎均無細(xì)胞毒性作用。此外，在紫外線照射下對有害的亞甲基綠染料降解進(jìn)行了光催化活性。ZnO晶格中Mg的存在顯著提高了其光催化性能，在相同的反應(yīng)條件下，光催化活性比純氧化鋅高1.8～5.4倍。

2、中文標(biāo)題：不同硬度值飲用水對斯洛伐克市民健康狀況的影響
引自：Differences in health status of Slovak municipalities supplied with drinking water of different hardness values.Rapant Stanislav, Letkovicova Anna, Jurkovicova Dana, et al. Environmental Geochemistry and Health, 2020,7
本文是生態(tài)類型的流行病學(xué)調(diào)查，主要研究分析斯洛伐克共和國居民飲用水硬度與健康狀況之間的關(guān)系。對居住在53個(gè)不同市鎮(zhèn)的兩組50000多名居民進(jìn)行調(diào)查。第一組飲用硬度較低的飲用水，第二組飲用硬度較高的飲用水。在1994-2008年（共15年）期間，監(jiān)測兩個(gè)群體的健康指標(biāo)，健康指標(biāo)以平均值表示。我們調(diào)查了四個(gè)主要死因，即心血管、腫瘤、胃腸道和呼吸道死亡率，并評估了平均預(yù)期壽命。飲用高硬度飲用水的居民健康狀況明顯好于飲用低硬度飲用水的居民。例如，與飲用硬水的人群相比，飲用軟水的人群心血管疾病、腫瘤疾病、消化道疾病和呼吸道疾病的相對死亡率分別高出56%、62%、128%和121%。此外，與飲用軟水的人群相比，飲用硬水的人群預(yù)期壽命高4.5歲以上。我們的調(diào)查研究證實(shí)了先前關(guān)于飲用水硬度與人類健康關(guān)系的研究結(jié)果。

3. 中文標(biāo)題：UV-TiO2光催化活性的改善及其在紡織廢水處理中的應(yīng)用
引自：M.R.Al-MamunabS.KaderbM.S.IslambM.Z.H.Khana. Photocatalytic activity improvement and application of UV-TiO2 photocatalysis in textile wastewater treatment: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering Volume 7, Issue 5, October 2019, 103248

圖2
使用二氧化鈦（TiO2）光催化處理紡織廢水已從最近十年開始，由于其用途廣泛而引起了研究人員的注意。由于工作溫度低，生物惰性，低能耗，水不溶性，易獲得性和光活性，毒性小，化學(xué)穩(wěn)定性高，適合的平帶電勢，窄帶隙和環(huán)境友好。TiO2作為光催化劑的應(yīng)用范圍較為廣泛。光催化的成功和有效應(yīng)用取決于光催化劑的質(zhì)量，污染物的性質(zhì)和光源，它們應(yīng)該彼此緊密接觸。 TiO2光催化劑在紫外線（UV）照射下用于紡織品廢水的廢水處理。異相UV-TiO2光催化能夠去除紡織廢水中的有機(jī)污染物，這已被廣泛研究，并且該技術(shù)在世界上許多發(fā)展中國家也已商業(yè)化。本文綜述了UV-TiO2光催化機(jī)理，TiO2光催化劑的改性以及摻雜和共摻雜的應(yīng)用，以提高其在廢水處理中的光催化活性。此外，該評論還對光催化活性從紡織廢水中去除有機(jī)染料和酚類化合物進(jìn)行了全面和基本的評估。

4、中文標(biāo)題：中國安全健康飲用水面臨的挑戰(zhàn)
引自：Wu J . Challenges for Safe and Healthy Drinking Water in China[J]. Current Environmental Health Reports, 2020.

圖3 根據(jù)中國內(nèi)地藍(lán)城水質(zhì)指數(shù)（BCWQI）分類的總體水質(zhì)。BCWQI由公共和環(huán)境事務(wù)研究所（IPE）在2019年開發(fā)，這是基于地表水（50％），飲用水（30％）和地下水（20％）的質(zhì)量得分的加權(quán)指數(shù)。數(shù)據(jù)來自IPE（2019）：《藍(lán)色城市水質(zhì)指數(shù)》報(bào)告

經(jīng)濟(jì)的快速增長和龐大的人口規(guī)模給中國水資源的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的壓力。水資源短缺和水污染問題日益嚴(yán)重。因此，如何確保清潔飲用水成為公共衛(wèi)生的一大挑戰(zhàn)。本文回顧了目前有關(guān)飲用水衛(wèi)生問題的最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)，并討論了中國飲用水安全與健康面臨的挑戰(zhàn)。從2010年以來發(fā)表的文獻(xiàn)中，在飲用水中檢測到各種新出現(xiàn)的污染物，包括消毒副產(chǎn)品(DBPs)、藥品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品(PPCPs)、內(nèi)分泌干擾化合物(EDCs)、抗生素耐藥性基因和病原體。其中，砷和氟仍然是地下水的兩種主要污染物。由藍(lán)藻產(chǎn)生的微囊藻毒素，也經(jīng)常在地表飲用水中檢測出。在若干項(xiàng)流行病學(xué)研究中報(bào)告了飲用水中砷、氟化物、硝酸鹽、DBPs和諾如病毒對健康的影響。根據(jù)文獻(xiàn)，水資源短缺仍然是一個(gè)嚴(yán)重的持續(xù)性問題，地區(qū)差異影響著人們獲得安全健康的飲用水。此外，城市化和氣候變化對飲用水水質(zhì)和水量也有很大的影響。在飲用水中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種新的污染物，但對其關(guān)于健康影響方面的流行病學(xué)研究仍然不足。水資源短缺、地區(qū)差異、城市化和氣候變化是中國安全健康飲用水面臨的主要挑戰(zhàn)。

5、中文標(biāo)題：自組裝ACS氧化鋅納米復(fù)合材料的制備及光降解性能研究

引自：Cheng Qian ^a,b, Juanjuan Yin ^c,d, Jianxun Zhao ^d, Xuetong Li ^a,* , Sufeng Wang ^d , Zhenhua Bai ^a , Tifeng Jiao ^c,d,** Facile preparation and highly efficient photodegradation performances of self-assembled Artemia eggshell-ZnO nanocomposites for wastewater treatment. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 610 (2021) 125752

圖4

如今，水體污染是人類面臨的一個(gè)嚴(yán)重問題急需解決。工業(yè)廢水（如有機(jī)染料）的排放會嚴(yán)重污染水體，從而影響人們的生活。面對日益嚴(yán)重的水污染問題，高效染料降解材料的需求在急劇增加。鹵蟲囊殼（ACS）作為一種天然生物材料，具有大量的微孔結(jié)構(gòu)，因此可以用作高效納米級催化材料的載體。在本文工作中，通過高溫煅燒和水熱合成成功地制備了ACS-ZnO納米復(fù)合材料，并研究它們的性質(zhì)和對染料的光催化降解性能。預(yù)處理后，將鹵蟲卵囊殼在高溫下煅燒以形成有機(jī)多孔骨架。然后在結(jié)構(gòu)中加載ZnO納米顆粒，通過水熱反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物。最后，將該材料在光照射下分別降解MB，RhB和NR。結(jié)果表明，摻雜ZnO的ACS-ZnO納米復(fù)合材料的光降解作用明顯強(qiáng)于純ZnO納米顆粒。同時(shí)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明該復(fù)合材料具有高穩(wěn)定性，可持續(xù)多次使用。

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