刘洋 作品数:12 被引量:76 H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 农业科学 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:10 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:39 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 聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫对三种牧草种子萌发及幼苗生长的影响 2025年 干旱是严重影响种子萌发和幼苗生长的非生物胁迫条件之一。利用聚乙二醇-6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件,研究了不同浓度PEG-6000(0%,5%,10%,15%,20%)处理对高羊茅、黑麦草、披碱草种子发芽率、发芽势、相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、胁迫指数、活力指数、抗旱系数和萌发系数的影响,测定了不同干旱胁迫条件下三种牧草幼苗的苗鲜重、根鲜重、株高,以及幼苗组织内H_(2)O_(2)浓度、O_(2)^(-)浓度、过氧化氢还原酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素a浓度和叶绿素b浓度。进行了各指标间相关性分析和主成分分析,统计分析了各综合指标的因子负荷量及贡献率,计算了不同浓度PEG-6000处理下三种牧草各综合指标的主成分综合评价值,以及各指标对PEG-6000浓度的耐旱临界阈值,综合评价了三种牧草的抗旱性能和耐旱能力。综合耐旱临界值分析和抗旱能力综合评价结果显示,三种牧草抗旱性能从高到低依次为高羊茅>黑麦草>披碱草。本研究对抗旱草种的鉴定和筛选具有重要意义。 作建芬 林益超 刘维维 简胜 田森林 田森林 宁平 刘洋关键词:干旱胁迫 种子萌发 幼苗生长 生理生化机制 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 溶解性炭黑对环境新污染物迁移和转化的影响 2025年 生物质和化石燃料经不完全燃烧产生的固相富碳残留物统称为黑炭.溶解性炭黑(dissolved black carbon,DBC)是黑炭的水溶性组分(其粒径尺度小于0.45μm),被视为全球溶解有机碳库的重要组成部分.尽管针对它的结构与功能、行为与归宿已有研究,但DBC在环境中的产生、迁移、转化等过程对有机污染物环境行为的影响关注仍显不足.因此,综述了DBC的分布特征,从元素组成、碳质结构、基团性质和技术检测上深度认识DBC的分子结构与性质变化;归纳了DBC与环境新污染物的相互作用,梳理了DBC与新污染物的作用机制和转化效果;概述了DBC的环境过程对有机污染物行为的影响(如结合、去除、转化等).着重就DBC通过氢键、π-π电子供受体、疏水分配、静电作用等与有机污染物发生结合过程、在阳离子条件下DBC通过压缩双电层机制发生团聚并吸附去除污染物过程、以及DBC介导有机污染物光降解过程进行了系统地阐述.未来研究重点应结合跨学科的技术手段认识DBC分子结构的复杂性,深入理解DBC在环境过程中对新污染物行为的影响机制.这为准确评估DBC环境行为与效应,有效构建DBC与新污染物的命运关系起到重要作用. 彭红波 常可鑫 王思瑶 胡馨月 赵婧 赵婧 李纯阳 刘洋 刘洋生物炭中溶解性有机质对污染物环境行为的影响 被引量:11 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 被引量:1 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 “大健康”视域下环境土壤科学教学改革的一点思考 2024年 为全面提升中华民族健康素质、积极参与全球健康治理、切实履行《2030年可持续发展议程》的国际承诺,中共中央、国务院提出全面实施“健康中国战略”。在教育领域尤其是环境科学教育方面,亟需进行改革以适应“大健康”视域下的发展需求,更新教育思想、人才培养模式和视野提升路径成为大势所趋。该文旨在探讨“大健康”理念和土壤环境与健康的融合,分析其对环境土壤科学课程教学的指导作用。在此基础上,提出三位一体的环境土壤科学课程教学改革思路:构建基于“大健康”理念的复合型人才培养知识体系,拓展产学研一体化的应用型人才实践素质,以及融入信息化手段,优化课程考核评价体系。希望通过上述改革方案的实施,达到有效提高教学效果、全面提升学生综合素质和培养符合社会发展需求的高素质环境科学与工程领域人才的目的。 刘洋 周丹丹 岑启宏 王诗忠 仇浩 潘波关键词:教学改革 磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展 被引量:4 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:7 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