催化材料对病毒吸附及灭活作用特性的研究
新型催化材料的研究及应用
新型催化材料的研究及应用近年来，新型催化材料在广泛领域得到了应用，尤其是在环保、能源、化工等领域，掀起了一股新的科技革命。
随着科技的快速发展，新型催化材料的研究和应用呈现出日益重要的趋势。
催化是指通过某种物质使反应形成过渡态并加速其发生的一种技术，而催化剂则是催化反应中的关键物质。
新型催化材料不但具有高催化效率、高选择性和稳定性等优点，同时具有可再生性和可循环性，具备良好的环保性。
因此，新型催化材料已被广泛地应用于环境保护、化学工业、生物医学等领域。
一、新型催化材料的研究新型催化材料的研究主要集中在以下四个方面：（一）纳米催化材料纳米催化材料是指粒径小于100nm的催化材料。
纳米催化材料具有高比表面积、强磁性及较好的可控性等优点，能够极大地提高催化反应的效率和选择性。
纳米材料的制备一直是一个比较困难的问题，常用的方法有溶剂热法、胶体法、热氧化还原法等。
（二）非晶态催化材料非晶态催化材料是指在非晶态状态下制备的材料。
这种材料具有无序性和高活性，表现出比传统晶态催化材料更好的催化性能。
非晶态催化材料的制备方法主要有气相淀积法、液相淀积法、离子束淀积法和熔融深冷法等。
（三）复合催化剂复合催化剂是指由多种催化剂组成的一种杂化催化剂。
这种催化剂不仅可以弥补单一催化剂的不足，而且还能够发挥各自的催化作用，大大提高了催化反应的效率。
复合催化剂制备方法有毒性还原法、水热法、溶胶-凝胶法等。
（四）生物催化剂生物催化剂是指通过微生物、酶等生物催化剂来加速催化反应的一种催化技术。
与传统催化剂相比，生物催化剂具有高效、高选择性、容易获得等优点。
生物催化剂常见的制备方法有固定化技术、酶工程技术等。
二、新型催化材料的应用新型催化材料已被广泛应用于环保、化工、生物医学等领域。
（一）环保新型催化材料在环保领域的应用非常广泛，尤其是污染物的处理和净化。
例如，光催化材料被广泛应用于污染物的降解和水的净化领域。
这种材料利用其高效和高选择性，使得光照时，光催化剂能够产生电子和空穴，通过氧化、还原等反应来降解污染物，同时将其转化为无害的物质。
光催化氧化技术在水处理中的应用及研究进展
光催化氧化技术在水处理中的应用及研究进展摘要：介绍了光催化氧化的机理,就TiO2固定化制备、改性、光催化氧化在降解废水中有机污染物、无机污染物以及饮用水处理中的研究进展进行了阐述,提出了今后的发展方向。
关键词：纳米二氧化钛,光催化氧化,水处理,研究进展光催化氧化技术是一种新兴的水处理技术。
1972年,Fu- jishima和Honda[1]报道了在光电池中光辐射TiO2可持续发生水的氧化还原反应,标志着光催化氧化水处理时代的开始。
1976年, Carey等[2]在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。
此后,光催化氧化技术得到迅速发展。
光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点,在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势,是一种极具发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有着重大意义。
1TiO2光催化剂的特性及光催化氧化机理TiO2有锐钛矿型、金红石型和板钛矿型三种晶型。
同样条件下,锐钛矿型的催化活性较好。
在众多光催化剂中,TiO2是目前公认的最有效的半导体催化剂,其特点有:化学性质稳定,能有效吸收太阳光谱中弱紫外辐射部分,氧化还原性极强,耐酸碱和光化学腐蚀,价廉无毒。
目前对光催化的机理研究尚不成熟,一般认为光催化氧化法是以N型半导体的能带理论为基础。
TiO2属于N型半导体,其能带是不连续的,在充满电子的低能价带(VB) 和空的高能导带(CB)之间存在一个禁带,带隙能为3.2 eV,光催化所需入射光最大波长为387.5 nm。
当λ≤387.5 nm 的光波辐射照射TiO2时,处于价带的电子被激发跃迁到导带,生成高活性电子(e-),同时在价带上产生相应的空穴(h+),从而形成具有高度活性的电子/空穴对,并在电场作用下分离,向粒子表面迁移,既可直接将吸附的有机物分子氧化,也可与吸附在TiO2表面的羟基或水分子反应生成氧化性很强的活性物质氢氧自由基·OH。
不同消毒剂对PRV、PPV和TGEV的灭活效果试验
不同消毒剂对PRV、PPV和TGEV的灭活效果试验彭丽英;林鸷;何锡忠;朱永军;潘洁【摘要】为了确定癸甲溴铵-碘溶液消毒剂和癸甲溴铵消毒剂对猪主要疫病病原如猪细小病毒(PPV)、伪狂犬病病毒(PRV)和猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的灭活效果,通过细胞观察法,用不同浓度的癸甲溴铵-碘溶液消毒剂和癸甲溴铵消毒剂对PRV、PPV和TGEV进行灭活来观察其灭活效果.结果表明,癸甲溴铵-碘溶液和癸甲溴铵溶液对细胞的最大无毒剂量分别为1:80和1:10.1:320的癸甲溴铵-碘溶液消毒剂,1:80的癸甲溴铵消毒剂与相应浓度的中和剂的反应产物已无毒副作用.癸甲溴铵-碘溶液消毒剂1:800稀释时可使PRV TCID50降低5个滴度,TGEV TCID50降低4个滴度;癸甲溴铵消毒剂稀释到1:400时,可使PRV和TGEV的TCID50均降低约3个滴度.两种消毒剂对PPV的灭活效果均不理想.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】5页(P127-131)【关键词】消毒剂;病毒;灭活效果【作者】彭丽英;林鸷;何锡忠;朱永军;潘洁【作者单位】上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海 201106【正文语种】中文【中图分类】S852.65伪狂犬病病毒(Procine pseudorabies virus，PRV)是引起多种家畜和野生动物以发热、奇痒及脑脊髓炎为主要症状的一种人兽共患传染病[1]，PRV是一种抵抗力比较强的病毒，在畜舍内干草上的病毒夏季存活时间达30 d，冬天可达46 d，极易在动物厩舍及空气中传播[2-3]。
猪细小病毒(Porcine panrovirus，PPV)是引起母猪流产、不孕、产木乃伊胎、死胎及弱胎等繁殖障碍症状的疾病[2]，这一病毒对外界的抵抗力非常强，80℃加热5 min才可使其失去活性，并且对酸也有较强的抵抗力，pH达3时病毒可稳定存活[4]。
环境污染控制中的新型材料和技术研究
环境污染控制中的新型材料和技术研究1. 引言随着工业化和城市化进程的加速发展，环境污染问题已经成为全球范围内的严重挑战。
为了保护环境和人类健康，科学家们不断努力寻找新型材料和技术来解决环境污染问题。
本文将重点介绍环境污染控制中的新型材料和技术的研究进展。
2. 新型材料在环境污染控制中的应用2.1 吸附材料吸附材料是一种可以吸附污染物的材料，常用的吸附材料包括活性炭、分子筛、生物吸附剂等。
这些材料具有高吸附能力和选择性，可以有效地去除废水和废气中的有害物质。
此外，研究人员还通过改变吸附材料的表面性质和结构，提高其吸附能力和循环使用性能。
2.2 光催化材料光催化材料利用光能将污染物分解为无害物质，常用的光催化材料包括二氧化钛纳米颗粒、半导体光催化剂等。
通过光催化反应，可以实现废水和废气的高效净化。
研究人员还致力于提高光催化材料的光催化活性、稳定性和利用率。
2.3 纳米材料纳米材料具有特殊的物理和化学性质，在环境污染控制中有潜在的应用价值。
例如，纳米颗粒可以用作催化剂和传感器，通过催化反应和检测技术，去除废水和废气中的污染物。
此外，纳米材料还可以用于制备高效过滤材料、光催化剂和吸附剂。
3. 新型技术在环境污染控制中的应用3.1 生物技术生物技术利用微生物和生物过程来降解和转化污染物，具有高效、环境友好的特点。
例如，生物滤池是一种利用微生物降解有机废水的技术，通过微生物的代谢作用将有机物转化为无害物质。
此外，基因工程技术和生物传感器技术也为环境污染控制提供了新的解决方案。
3.2 膜技术膜技术是一种利用半透膜对污染物进行分离和浓缩的技术。
常见的膜技术包括超滤、反渗透、气体分离等。
通过研究和开发新型膜材料，提高膜技术的分离效率和稳定性，可以实现废水和废气的有效治理。
3.3 热分解技术热分解技术利用高温将有机废物分解为无害的气体和灰渣。
常见的热分解技术包括焚烧和热解。
这些技术可以有效处理有机废物，并通过能源回收减少环境负荷。
催化剂失活 nature 综述
催化剂失活 nature 综述催化剂失活是一个在催化剂应用中十分重要但同时也是具有挑战性的问题。
催化剂是化学反应中的关键角色，它们能够降低反应活化能，加速反应速率，提高产物选择性。
然而，催化剂在长时间使用后会失去活性，降低催化剂的效率和寿命，从而影响整个催化过程。
在本综述中，我们将探讨催化剂失活的原因、机理和相关研究进展。
催化剂失活的原因可以归结为物理和化学两个方面。
物理失活主要包括催化剂的烧结、中毒和结构破坏等问题。
烧结是指催化剂颗粒的粘结和增大，导致活性中心的暴露减少，反应表面积降低。
中毒是指催化剂表面被吸附物质覆盖，阻碍反应物的吸附和反应进行。
结构破坏是指催化剂的晶格结构发生变化，导致活性中心的失活。
化学失活主要包括催化剂的活性位点损失、活性位点中心变化和催化剂与反应物之间的反应等问题。
活性位点损失是指催化剂活性位点的失活或磨损，导致反应活性降低。
活性位点中心变化是指催化剂的表面组成和结构发生变化，使活性中心的性质发生改变。
催化剂与反应物之间的反应是指催化剂与反应物之间发生的不可逆反应，导致催化剂活性降低或失活。
针对催化剂失活的机理，研究者们提出了多种假设和解释。
其中一个常见的观点是催化剂失活与催化剂表面吸附物的累积有关。
随着反应进行，催化剂表面会吸附反应物、中间体和产物等物质，这些物质的积累会导致活性中心的阻塞和中毒，从而使催化剂失活。
另一个观点认为，催化剂失活与催化剂表面的结构变化有关。
长时间的反应过程会导致催化剂表面的重构和重排，使活性中心的性质发生变化，从而导致催化剂失活。
此外，还有一些其他可能的机理，如催化剂的烧结和结构破坏等。
为了解决催化剂失活问题，研究者们进行了大量的研究工作。
一种常见的策略是改变催化剂的组成和结构，以提高其稳定性和抗失活性能。
例如，合金化催化剂可以通过调控合金元素的比例和分布来增强催化剂的稳定性和活性。
此外，还可以通过设计和制备多孔催化剂、纳米催化剂和单原子催化剂等新型催化剂材料来改善催化剂的性能。
二氧化钛光催化抑菌性及其抑菌机理的研究
With TiCl4 as the raw materia l, using low-temperature aging method, There were four kinds of mixed crysta lline form of TiO2 powder which were prepared with adding EDTA and citric acid and a kind of pure rutile phase of TiO2 powder which was prepared without adding additive. Scanned with electron microscopy, It showed that the size of standard TiO2 was nano-scale, the surface area was large, the dispersion was poor, The size of Self-made TiO2
生物催化反应的研究进展及应用前景
生物催化反应的研究进展及应用前景在当今科技迅速发展的时代，生物催化反应作为一门前沿交叉学科，正经历着日新月异的变化，并在众多领域展现出广阔的应用前景。
生物催化反应利用生物体内的酶或微生物细胞作为催化剂，具有高效、高选择性、环境友好等显著优点，为解决化学合成中的难题和推动可持续发展提供了新的思路和方法。
生物催化反应的核心在于酶的作用。
酶是生物体内产生的具有催化功能的蛋白质，它们能够在温和的条件下（如常温、常压和近中性 pH 值）加速化学反应的进行。
与传统的化学催化剂相比，酶具有极高的催化效率和专一性。
例如，某些酶可以在一秒钟内催化数百万次反应，而且只会作用于特定的底物，生成特定的产物，几乎没有副反应发生。
这种高度的选择性使得生物催化反应能够合成出结构复杂、纯度高的化合物，这在药物研发、精细化工等领域具有重要意义。
近年来，随着基因工程、蛋白质工程等生物技术的不断进步，人们对酶的改造和优化能力得到了极大提升。
通过基因重组和突变技术，可以改变酶的氨基酸序列，从而改善其催化性能，如提高酶的稳定性、活性和选择性。
此外，利用定向进化技术，模拟自然进化过程，在实验室中对酶进行多轮筛选和进化，能够获得性能更优越的酶变体。
这些技术的发展为生物催化反应的广泛应用奠定了坚实的基础。
在生物催化反应的研究中，新的酶资源的挖掘也是一个重要的方向。
自然界中存在着丰富多样的微生物和生物物种，它们蕴含着大量未知的酶。
宏基因组学技术的出现为发现新酶提供了有力手段。
该技术可以直接从环境样品（如土壤、海洋等）中提取总 DNA，然后通过构建基因文库和筛选，获得具有特定催化功能的新基因和新酶。
同时，随着生物信息学的快速发展，利用计算机模拟和数据库搜索，也能够预测和发现潜在的新酶。
生物催化反应在医药领域的应用取得了显著成果。
许多药物的合成过程中都涉及到生物催化反应。
例如，通过酶催化的不对称合成，可以制备出手性药物分子。
手性是指分子的三维结构具有非对称性，就像人的左右手一样。
催化原理吸附作用
表面驰豫（ Surface relaxation ）
由于体相三维结构在表面中断，表面原子（或 离子）的配位发生变化，表面原子附近的电荷 分布发生变化，所处的力场也发生变化。
为了降低体系的能量，表面原子常会产生相对 与正常位置的上、下位移，使表相中原子（离 子）层间距偏离体相内的层间距，发生压缩或 膨胀。这种位移称为表面驰豫。
0K, 完美晶体
M+ X- M+ X- M+ X- M+
X-
X- M+ X- M+ X- M+
M+ X- M+ X- M+ X- M+ X-
X- M+ X- M+
M+ X-
M+ X- M+ X- M+ X- M+
Schottky defects
对离子化合物， 缺陷是由阳离子缺位和阴离子缺位所组 成的，是成对出现的。原来的阴阳离子迁移到表面。
点缺陷
本征缺陷（intrinsic defects）
肖特基缺陷 (Schottky defects) 弗朗克缺陷 (Frenkel defects)
杂质缺陷（extrinsic defects）
Schottky defects
M+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ XM+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ X- M+ XM+ X- M+ X- M+ X- M+
1 : 1 : 1 h:k :l h k l
VOCs吸附剂及其吸附机理研究进展
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第３３卷 第３期 ２０１９年３月
檼檼檼檼檼殥 综 述
檼殥
中 国 塑 料
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犞犗犆狊吸附剂及其吸附机理研究进展
Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３ Ｍａｒ．，２０１９
王满曼，温变英 ，樊保民
（北京工商大学材料与机械工程学院，北京 １０００４８）
摘 要：挥发性有机物（ＶＯＣｓ）已经成为继颗粒物、二氧化硫之后的又一大气体污染物，开发有效治理 ＶＯＣｓ的方法是 目前普遍关注的研究热点。具有吸附能力的多孔物质在治理 ＶＯＣｓ方面的功效被日益重视。本文从制备方法、化学组 成、结构特征、吸附性能及对应机理等方面对多孔吸附剂进行重点介绍，概述了吸附剂在聚合物加工中净化 ＶＯＣｓ的应 用，并对吸附材料的发展前景进行了展望。 关 键 词：挥发性有机物；多孔吸附剂；吸附机理；应用 中图分类号：ＴＱ３２０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１９２７８（２０１９）０３０１１３０７ 犇犗犐：１０．１９４９１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１９２７８．２０１９．０３．０２１
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ＶＯＣｓ吸附剂及其吸附机理研究进展
研究与及吸附机理 １．１．１ 碳基吸附剂及其吸附机理
（１）活性炭（ＡＣ） 活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ）是一种常用吸附剂，结 构呈螺旋形排列。由于具有强烈交联能力的碳微晶， 活性炭表面 孔 隙 率 极 大，且 多 为 微 孔。 利 用 孔 隙 内 外 ＶＯＣｓ的浓度差，可产生较强的吸附作用。 活性炭的 吸 附 机 理 主 要 为 孔 填 充。 自 身 物 性、吸 附质物性及吸附环境条件构成影响活性炭对 ＶＯＣｓ吸 附效果的３ 个 主 要 因 素。 活 性 炭 表 面 官 能 团、孔 容 及 孔分布是影 响 吸 附 效 果 的 最 核 心 因 素：它 们 作 为 活 性 中心支配了 活 性 炭 的 表 面 理 化 性 质，直 接 从 热 力 学 上 决定吸附过 程 是 否 发 生。 此 外，碳 基 吸 附 剂 本 身 结 构 中含 Ｃ—Ｃ 单键，属非极性吸附剂，易于吸附非极性吸 附质；但经过表面改性后，可获得表面呈酸或碱性的含 氧官能 团，从 而 改 变 活 性 炭 对 不 同 吸 附 质 的 吸 附 能 力［１０］。汤进华 等［１１］研 究 了 不 同 比 表 面 积 和 孔 结 构 的 活性炭对甲 醛 的 吸 附 效 果，并 对 比 了 化 学 改 性 活 性 炭 前后的吸附性能，结果表明，微孔比表面积大的活性炭 吸附效果更显著，经强氧化性的 ＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２处理后 的活性炭吸 附 效 果 优 于 氨 基 改 性 的 活 性 炭；原 因 在 于 经 ＨＮＯ３改性后，活性炭表面含氧官能团数量增加，极 性增强，有利于甲醛等极性分子的吸附。 （２）活性炭纤维（ＡＣＦ） 活性炭纤维（Ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ）是２０世纪７０ 年代发 展 起 来 的 继 活 性 炭 之 后 的 一 种 新 型 吸 附 剂。 ＡＣＦ 以 有 机 纤 维 作 前 驱 体，经 过 特 定 程 序 的 炭 化 活 化 而成，因此具有较大的比表面积和发达的孔隙结构，较 活性炭有更大的吸附容量［１２］。ＡＣＦ呈现多孔纤维状，
第二节 催化中的吸附作用
e. 吸附的选择性：物理吸附没有选择性；化学吸
附则有选择性。
f. 吸附态光谱：化学吸附后，表面吸附的分子在光
谱上有特征吸收峰；而物理吸附只能使原吸附分子 的吸收峰稍有位移或强度改变。
二.化学吸附的吸附态
吸附态是指分子在表面吸附的形式 1.解离吸附和非解离吸附
Catalytic chemistry 催化化学
解离吸附：吸附时分子发生解离。
非解离吸附：吸附时分子不发生解离或不完全解离。
Catalytic chemistry 催化化学
2.单位吸附与多位吸附
单位吸附：被吸附分子或原子只与催化剂表面的 一个原子形成化学键
多位吸附：被吸附分子或原子与催化剂表面上的 一组原子形成化学键
Catalytic chemistry 催化化学
e.g. CH2=CH2+O2
M
CO2+H2O
Catalytic chemistry 催化化学
(2) 吸附的几何因素与催化作用
对多位吸附的反应物分子，其吸附位点与催化剂 吸附中心之间要在几何构型上相适应。否则，不 能吸附或吸附太强，从而降低催化活性。
（1）物理吸附 : 被吸附的分子或原子与表面之间以 范德华力作用，而不发生化学变化，这种吸附叫 做物理吸附
分子间的物理作用力：
（2）化学吸附 : 被吸附的分子或原子与表面之间发 易极化的分子 — 诱导偶极矩 生了化学作用，形成了化学键，这种吸附叫做化学 吸附 非极性分子间 — 色散力（电子密度轻微
变动产生）
பைடு நூலகம்
有永久偶极矩的分子 — 静电引力
化学吸附的发生有两种情况：
纳米材料在光催化降解有机污染物中的应用研究
纳米材料在光催化降解有机污染物中的应用研究随着工业化和城市化的快速发展，有机污染物的排放问题越来越突出。
有机污染物对环境和人类健康造成了严重的威胁，因此寻找高效、环保的处理方法变得尤为重要。
纳米材料的研究和应用为解决这一问题提供了一种新的途径。
本文将探讨纳米材料在光催化降解有机污染物方面的应用研究。
一、光催化原理光催化是指利用光照射下的催化过程进行化学反应。
在催化过程中，光能被吸收并转化为电子能量，从而促使反应发生。
纳米材料具有较大的比表面积和特殊的电子能带结构，能够利用光催化反应实现有机污染物的降解。
二、纳米材料在光催化降解有机污染物中的应用1. TiO2纳米材料TiO2纳米材料作为一种常用的光催化剂，在有机污染物的降解中具有广泛的应用。
研究表明，TiO2纳米材料可以通过吸收紫外光的能量，产生电子-空穴对，并促使有机污染物与氧发生氧化反应。
此外，TiO2纳米材料具有良好的化学稳定性和光稳定性，具备长期稳定运行的潜力。
2. ZnO纳米材料与TiO2相似，ZnO纳米材料也是一种常用的光催化剂。
研究发现，ZnO纳米材料在紫外光照射下可以生成强氧化性的氢氧根自由基，从而加速有机污染物的降解。
此外，ZnO纳米材料具有低成本和可持续资源的优势，因此在实际应用中具有潜在的经济性。
3. 纳米复合材料纳米复合材料是指将多种纳米材料组合在一起形成的复合体系。
研究表明，纳米复合材料可以综合不同纳米材料的特性，提高光催化降解有机污染物的效率。
例如，TiO2和ZnO的纳米复合材料在光催化反应中展现出卓越的性能，显著增强了有机污染物的降解速率。
4. 光催化反应条件的优化除了纳米材料的选择外，光催化反应的条件也对降解效果产生重要影响。
反应温度、光照强度和反应溶液的酸碱度等因素都需要合理优化，以提高光催化反应的效率和稳定性。
三、光催化降解有机污染物的挑战与展望尽管纳米材料在光催化降解有机污染物中取得了显著进展，但仍面临一些挑战。
纳米材料在生物催化领域的应用研究
纳米材料在生物催化领域的应用研究随着科学技术的进步，纳米材料已经在各个领域展示出了巨大的潜力。
其中，在生物催化领域的应用研究中，纳米材料也扮演着重要的角色。
本文将探讨纳米材料在生物催化领域的应用，并对其前景进行展望。
一、纳米酶的催化性能提升纳米材料可以被用作酶的载体，从而提高其催化性能。
例如，以纳米金为载体的金酶复合材料，能够增强酶的催化活性和稳定性。
与传统酶相比，纳米酶在底物转化效率、选择性和催化剂寿命等方面都有显著的改善。
此外，纳米酶还可以在较宽的温度和pH范围内保持活性，进一步拓展了其应用领域。
二、纳米材料用于生物传感器生物传感器在医学诊断和环境监测等领域具有广阔的应用前景。
纳米材料的引入可以提高传感器的灵敏度和选择性。
以纳米碳材料为例，其巨大的比表面积和优良的电导性能使得其在生物传感器中具有出色的表现。
纳米碳材料可以与生物分子相互作用，从而实现对生物分子的检测和分析。
三、纳米材料在生物药物领域的应用纳米材料在生物药物领域的应用也越来越受到关注。
纳米药物载体可以有效地将药物运输到靶位点，提高药物的生物利用度，并减少药物对非靶位点的副作用。
此外，纳米材料还可以被用作基因送递的载体，实现基因药物的精确靶向治疗。
这些纳米材料的应用拓展了生物药物的疗效，并有望为疾病治疗带来新的突破。
四、纳米材料在生物能源领域的应用纳米材料在生物能源领域的应用研究也取得了令人瞩目的成果。
以纳米金为催化剂的生物催化反应，能够将废水转化为高附加值的能源，具有重要的环境和经济意义。
此外，纳米材料还可以被用于生物质能的转化和生物催化燃料电池的构建，为解决能源问题提供了新的思路。
五、纳米材料在生物催化领域的前景展望纳米材料在生物催化领域的应用研究已经取得了不少的突破，但仍面临一些挑战。
例如，纳米材料的制备工艺和表面修饰等方面需要进一步改进，以提高其在生物催化中的性能和稳定性。
此外，纳米材料的毒性和生物相容性问题也需要引起足够的重视。
催化反应机理的研究与解析
催化反应机理的研究与解析催化反应机理的研究与解析在化学领域中扮演着重要的角色。
催化反应是一种通过添加催化剂来加快化学反应速率的方法。
催化剂能够提供新的反应路径，使得原本需要高能量的反应变得更加容易进行。
了解催化反应机理有助于我们设计更高效、环保的催化剂，以及揭示反应过程中的关键步骤和反应中间体的形成。
本文将探讨催化反应机理研究的重要性，以及几种常见的研究方法。
一、重要性催化反应机理的研究对于开发新型催化剂具有重要意义。
通过探索反应底物与催化剂之间的相互作用和反应路径，我们可以设计出更活性、更选择性的催化剂。
这种定量的了解可以为催化剂设计和改进提供指导，从而有效地催化特定的化学反应。
此外，催化反应机理的研究还能够揭示反应中的关键步骤和反应中间体的形成。
这些中间体在反应过程中的存在对于催化反应的理解和优化至关重要。
二、研究方法1. 表面科学方法表面科学方法是一种常用的研究催化反应机理的方法。
通过将催化剂放置在表面科学实验室中的模拟条件下，可以使用各种表征技术来研究催化剂的结构、组成以及与底物之间的相互作用。
常用的表征技术包括吸附实验、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）等。
这些技术可以帮助我们了解催化剂表面的特性和相互作用，从而揭示催化反应中的关键步骤。
2. 动力学方法动力学方法是研究催化反应机理的另一种重要手段。
通过测量反应速率随时间的变化，可以得到反应的速率方程和活化能，从而推断出反应的机理步骤。
常用的动力学方法包括批次反应、流动反应和等温反应等。
这些方法可以帮助我们了解催化反应的动力学特征和反应中间体的生成情况。
3. 计算化学方法计算化学方法在研究催化反应机理中发挥着重要作用。
通过量子力学计算和分子动力学模拟，可以模拟催化反应的潜能能垒、反应路径和中间体结构等。
这些计算结果可以与实验数据进行比较，验证实验观察到的现象，并深入理解催化反应中的原子尺度细节。
三、案例分析以铂催化的氢氧化反应为例，通过实验和理论计算可以得到该反应的一个可能机理。
病毒的吸附——精选推荐
吸附是决定感染成功与否的关键环节。
病毒吸附于敏感细胞需要病毒表⾯特异性的吸附蛋⽩与细胞表⾯受体相互作⽤。
病毒吸附蛋⽩（virus attachment protein， VAP）⼀般由⾐壳蛋⽩或包膜上的糖蛋⽩突起充当。
细胞表⾯受体（也称为病毒受
体，virus receptor）则为有效结合病毒粒⼦的细胞表⾯结构，⼤多数噬菌体的病毒受体为细菌细胞壁上的磷壁酸分⼦、脂多糖分⼦以及糖蛋⽩复合物，有的则位于菌⽑、鞭⽑或荚膜上。
⼤部分动物病毒的病毒受体为镶嵌在细胞膜脂质双分⼦层中的糖蛋⽩，也有的是糖脂或唾液酸寡糖苷。
植物病毒迄今尚未发现有特异性细胞受体，其进⼊植物细胞的机制是通过伤⼝或媒介传播。
病毒的细胞受体具有种系和组织特异性，决定了病毒的宿主谱。
不同种属的病毒其细胞受体不同，有的甚⾄同种不同型的病毒以及同型不同株的病毒受体也不相同；另⼀⽅⾯，有些不同种属的病毒却有相同的细胞受体，其吸附和感染可对其它病毒的感染产⽣⼲扰。
VAP与病毒受体的结合需要⼀定的温度条件，以促进与酶反应相类似的化学反应。
在0-37℃内温度越⾼病毒吸附效率也越⾼。
病毒吸附细胞的过程可在⼏分钟到⼏⼗分钟的时间内完成。
219413914_g-C3N4基材料在光催化中的应用
第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023基金项目： 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目（项目编号： LJKZ0614）。
收稿日期： 2022-12-30g -C 3N 4基材料在光催化中的应用冯效迁，徐金鑫（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001）摘 要：近些年来，随着工业进步和科技发展，能源与环境问题日益严峻。
为了实现可持续发展，研究者们不断探索绿色环保的新兴技术。
光催化技术利用完全清洁的太阳能，能够实现产氢、还原CO 2、降解有机污染物等多种反应过程，完全满足当代社会可持续发展的要求，而且较传统技术相比有很大的优势。
g-C 3N 4具有独特的层状结构、化学稳定性高，禁带宽度适中（~2.7 eV ），是环境友好的光催化剂。
为了对g-C 3N 4的光催化性能进行更好的提升，一般通过元素掺杂、复合改性等方法对g-C 3N 4改性和修饰。
对光催化和氮化碳的基本情况进行了简要的介绍，并对未来发展方向作出了展望。
关 键 词：光催化； g-C 3N 4； 改性中图分类号：O643 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0849-04随着技术和工业的发展，环境污染与能源匮乏已成为严重问题。
光催化是利用半导体材料的光响应特性，在光照下产生强还原性的光生电子和强氧化性的光生空穴。
光生电子和空穴可以直接触发氧化还原反应，如水的分解和二氧化碳的还原，从而实现高效的H 2能量回收和二氧化碳循环利用。
也能产生各种自由基，进而将各类难以处理的有机污染物氧化成二氧化碳和水，实现水体净化。
由于太阳能近乎无穷无尽，近年来，光催化技术在能源和环境保护领域受到广泛关注。
石墨相氮化碳（g-C 3N 4）具有类似于石墨的二维层状结构，其中各层通过范德华力连接。
作为一种半导体材料，g-C 3N 4具有成本低廉、结构稳定、热导率高等优点，但g-C 3N 4的比表面积较小，导致光生载流子分离效率低，且在可见光下响应范围窄，往往通过需要对其进行改性以提高光催化活性。
基于纳米材料的光催化降解有机污染物技术研究
基于纳米材料的光催化降解有机污染物技术研究近年来，随着人类工业化和城市化进程的加快，有机污染物对环境造成了越来越严重的污染。
有机污染物的排放不仅对水质和空气质量造成了不可逆转的影响，还威胁到人类健康和生态平衡。
因此，研究并发展有效的方法来降解有机污染物显得尤为重要。
光催化技术作为一种绿色、高效的治理有机污染物的方法，近年来备受关注。
其中，基于纳米材料的光催化技术因其具有高效、低成本、易回收等优点，在水处理、大气净化、环境修复等领域有着广阔的应用前景。
纳米材料作为一种特殊的材料，具有较大的比表面积、较高的活性表面位点密度等特性，可以提高光催化降解有机污染物的效率。
在光催化降解有机污染物的过程中，纳米材料的选择和设计对光催化性能有着重要的影响。
常见的光催化纳米材料包括氧化锌、二氧化钛、铁氧体等。
这些纳米材料具有不同的光吸收能力、电子输运性能和表面活性位点密度，可以根据具体的应用需求进行选择。
此外，通过调控纳米材料的形貌、结构和掺杂等方法，还可以进一步提高光催化降解有机污染物的效率。
除了纳米材料的选择和设计，光照条件、催化剂的负载方式、溶液pH 值等因素也会影响光催化降解有机污染物的效果。
例如，适当的光照条件可以提高光催化活性，而合适的pH值可以调控有机污染物与催化剂的相互作用。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，优化光催化系统的设计，以达到最佳的降解效果。
值得注意的是，纳米材料的制备方式和性能也会对光催化降解有机污染物的效率产生影响。
目前，常见的纳米材料制备方法包括溶剂热法、水热法、溶胶-凝胶法等。
这些方法在控制纳米颗粒的形貌和尺寸方面具有一定优势，可以实现对材料性能的精细调控。
此外，通过合成纳米复合材料和纳米催化剂等策略，还可以实现对光催化降解有机污染物过程的优化。
在实际应用中，基于纳米材料的光催化技术已经取得了一系列成功的案例。
例如，二氧化钛纳米颗粒在光催化水中有机污染物的降解中表现出优异的活性，氧化锌纳米片在空气净化中也取得了显著的效果。
无机助催化(类)芬顿反应降解有机污染物的研究进展
造成了自然环境的极大污染. 以水资源为例ꎬ污染土
壤、农业径流、工业废水和有害化合物存储泄漏等都
可能会引起地表水和地下水中污染物的含量急剧升
Ｆｅ
ＯＨ ＋ ＯＭ → ＣＯ ２ ＋ Ｈ ２ Ｏ
３＋
＋ Ｈ ２ Ｏ ２ → Ｆｅ
２＋
＋Ｏ ２ Ｈ ＋ Ｈ
＋
(３)
式中ꎬＯＭ 为有机物.
友好型 ＡＯＰｓ 通过化学法、光化学法及电化学法原位
应液的 ｐＨ 影响着体系中铁元素的存在形式. 已有研
化 [５] . 其中ꎬ作为 ＡＯＰｓ 中使用最广泛的方法ꎬ( 类)
中性和碱性的反应环境中铁离子更容易发生水解生
去除水中有机污染物的方法引起了广泛关注. 环境
产生ＯＨ ( 羟基自由基) 将水体 中 的 有 机 污 染 物 氧
收稿日期: ２０２１￣０７￣１３ 修订日期: ２０２１￣０８￣３１
作者简介: 陈撰(１９９７￣) ꎬ男ꎬ浙江金华人ꎬ７１５１７８９４０＠ ｑｑ.ｃｏｍ.
∗责任作者ꎬ邢明阳(１９８５￣) ꎬ男ꎬ山东临沂人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ博导ꎬ主要从事纳米光催化协同 Ｆｅｎｔｏｎ 反应等高级氧化技术( ＡＯＰｓ) 处理难降解有机污
ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｖｅｒａｌｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ａｎｄ ｃｏ￣ｃａｔａｌｙｓｔｓ. Ｔｈｅｒｅｉｎｔｏꎬ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ａｎｄ ｃｏ￣ｃａｔａｌｙｓｔｓꎬ ｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｃｏ￣ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｍａｙ ｇｒｅａｔｌｙ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅｉｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ.
生物科学文献综述
纳米光催化颗粒对病原菌的杀灭效果研究【文献综述】纳米光催化颗粒对病原菌的杀灭效果研究摘要：纳米光催化颗粒在可见光下对病原菌微生物的繁殖具有很好的杀灭效果，本文对光催化抗菌材料的现状和前景，优点和不足，损伤机理分析进行综述。
关键词：纳米光催化颗粒；病原菌；杀灭效果；损伤机理引言纳米光催化颗粒是具有杀灭或抑制病原微生物繁殖能力的一类光催化剂，当用可见光照射纳米颗粒时，通过一系列的作用，可产生具有强氧化能力的氧负离子（.O2-）和氢氧根负离子（.OH）。
由于.O2-，.OH具有强氧化能力，可以氧化分解构成细菌微生物的主要成分的各种有机物质，干扰细菌蛋白质的合成[1]，从而有效的的抑制细菌的繁殖生长，可以引发绝大多数有机物分子发生氧化还原反应，因此具有很好的消毒杀菌功能[2]。
1光催化抗菌材料的现状和前景光催化抗菌材料是近些年来专家研究的热门领域之一,近年来，以二氧化钛为代表的光催化抗菌材料因其稳定性好、成本低、催化效率高等突出优点而备受人们的关注[3，4]。
但是 ,二氧化钛光催化抗菌剂对太阳能的利用率低相对比较低 ,且对紫外线的要求比较严格，,从而无法有效的利用廉价的太阳能源,以致于对太阳能的应用受到了很大的限制 ,因此是否能够开发出能在可见光照射下而具有高效抗菌性能的新型光催化抗菌剂越来越受到人们的关心和重视。
纳米( nm )为长度单位, 1 nm相当于十亿分之一米。
而光催化抗菌材料的纳米微粒的直径在1 nm ~ 100 nm之间。
微小的颗粒能使纳米材料拥有量子尺寸的表面效应和量子隧道效应, 从而展现出多种其独特的性质,，所以光催化抗菌材料在滤光、催化、光吸收以及抗菌消毒等方面都有很高的科技价值以及广泛的应用前景[5]。
2光催化抗菌材料的优点和不足因为半导体光催化剂具有良好的禁带宽度、催活性、氧化能力、无毒以及稳定性高等诸多优点，所以关于污水处理,气体净化以及灭菌消毒等诸多领域都广泛的应用了这一技术，但是由于目前研究出的光催化抗菌材料大多数都是单一光的催化[6]。
污水处理中的病毒去除技术
03
适合的病毒去除技术方案。
07
未来展望与研究方向
新技术研发与应用
研发新型病毒去除技术
针对不同类型的病毒，研发更高效、更环保的病毒去除技术，如 光化学法、电化学法等。
探索新型材料的应用
利用新型材料，如纳米材料、生物材料等，提高病毒的去除效率。
集成多种技术
将多种病毒去除技术进行集成，形成多级联动的病毒去除系统，进 一步提高病毒的去除效果。
VS
详细描述
活性污泥法通过向污水中鼓入空气，使好 氧微生物附着在悬浮固体上生长繁殖，形 成活性污泥，利用活性污泥的吸附和氧化 作用，分解和去除污水中的有机物和病毒 。活性污泥法的去除效率较高，但需要较 高的能耗和曝气量，同时需要妥善处理剩 余污泥。
生物膜法
总结词
生物膜法是一种利用生物膜上的微生物去除 有机物和病毒的方法。
病毒在污水处理中的影响
01
02
03
病毒的存活
病毒在污水中的存活时间 取决于多种因素，如温度 、pH值、有机物含量等。
病毒的传播
污水中的病毒可以通过水 体传播，对人类和动物健 康造成威胁。
污水处理难度
病毒的存在增加了污水处 理的难度和成本，需要采 取有效的去除技术。
02
病毒去除技术概述
物理法
过滤法
污水处理中的病毒去除技术
汇报人：可编辑 2024-01-04
目 录
• 病毒的危害与特性 • 病毒去除技术概述 • 物理法去除病毒 • 化学法去除病毒 • 生物法去除病毒 • 病毒去除技术在实际应用中的挑战与解决方案 • 未来展望与研究方向
01
病毒的危害与特性
病毒的危害
引发疾病
病毒是导致人类和动物疾病的常见病原体，如感 冒、肝炎、胃肠炎等。
介离子卡宾有机催化
介离子卡宾有机催化
《介离子卡宾有机催化：新型有机催化剂的应用》
介离子卡宾有机催化是近年来备受关注的研究领域，它是一种新型的有机催化剂，能够有效地促进有机化学反应的进行。
介离子卡宾是一种具有无电中性的、具有特定结构和化学性质的有机分子，它既具有碳正离子的特性，又具有碳负离子的特性，可在反应中作为催化剂参与进程。
介离子卡宾有机催化技术的发展，为有机合成化学提供了新的可能性。
通过合理设计和合成介离子卡宾催化剂，可以实现对底物的高选择性、高效率的催化作用，从而合成出对有机化合物。
在有机合成领域，介离子卡宾有机催化已经被成功应用于许多重要的反应过程中，如构建碳-
碳键和碳-氮键，进行杂环化合物的合成等。
其独特的催化性质和反应机理，为有机合成化学
的发展带来了新的动力，也为合成新型有机分子提供了新的思路和方法。
总的来说，介离子卡宾有机催化技术是有机催化领域的前沿研究方向，它的发展对于促进有机合成化学的发展，提高有机合成的效率和选择性，具有重要的意义。
相信随着对介离子卡宾催化剂及其应用的深入研究，其在有机合成化学领域的应用前景将会更加广阔。
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催化材料对病毒吸附及灭活作用特性的研究
赵春霞’， 明平文’， 杨 凌’， 刘中民’， 张卓然!， 马 磊’， 许 磊’， 齐 越’， 孙承林’， 韩秀文’， 陈 严’， 曲振平’， 缪少军’， 郑丛龙!， 赵欣捷’， 杜逊甫’， 刘 波’， 孔宏伟’， 王 畅’， 叶 芬’， 刘守新’， 胡 刚’， 刘 页’， 张 涛’， 黄向阳’， 包信和’， 许国旺’
!"# 聚合酶链反应 本实验所用的 $"# 分子为 G6L;M基因［>］第一
外显子中一段长为+))NO的 $"# 片段，由荧光（56 P#C）标记的引物经 9:! 扩增而成。9:! 反应体 积为 1*!E，包 括 )!E 模 板 $"#（)**QJ）、1!E 9:! 缓冲液、-!E4"79 混合物、)?1R 7;<$"# 聚合 酶、9:! 引 物 各 +1O/ST及 适 量 去 离 子 水。 9:!反应条件为>5 U下预变性1/2Q，然后在>U下变性)/2Q，1* U下退火)/2Q，,+ U下延伸) /2Q；如 此 循 环 (1 个 周 期 后，在 ,+ U 下 再 延 伸 , /2Q，在- U条件下放置。 !"$ 催化材料的 %&’分子吸附实验
L,Y52L16KLWYW73LK0,（O:XO）
非典型性肺炎（16W5241-57,?0K721）又名严重急 性呼 吸 系 统 综 合 征（Y,Z,L,14?6,L,Y52L16KLWYW7$ 3LK0,，O:XO）［’")］。当前，O:XO 的流行 是 人 类 社 会面临的又一重大灾难。为了预防 O:XO，保障人 类的安全 与 健 康，我 们 开 展 了“ 用 于 呼 吸 道 病 毒 阻
# 结果与讨论
#"! %&’分子吸附实验结果 考虑到研制出的催化材料的使用环境，我们认
为：一个有前途的新催化材料，应该能吸附、杀灭病
毒，且不怕水。为此，要对新研制的催化材料在含水
环境中的吸附性能进行研究。首先用5*"%*目玻 璃微球作为对照。结果表明，未经纯化处理的玻璃
微球对 $"# 分子有少量吸附，经过乙醇和水清洗 的玻璃微球对 $"#分子无吸附（图)），这也说明所 建立的 方 法 可 以 用 于 催 化 材 料 的 $"# 吸 附 能 力 评价。
炎的传播。共评价了(#种新合成的催化剂，发现两种催化材料对病毒具有杀灭作用。 关键词：毛细管电泳；副流感病毒；核酸；催化材料；非典型性肺炎
中图分类号：8.%9
文献标识码：:
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隔、吸附和 灭 活 的 催 化 材 料 及 相 关 作 用 机 制 ”的 研
究，利用特制的催化材料，研究其对核酸分子、副流
感病毒的吸附及灭活作用，以期将该催化材料进一
步应用于O:XO病毒的各种防护设施以及有效地控 制O:XO的传播。
O:XO病毒主要是由近#万个碱基组成的核糖 核 酸（XC:）和 # 个 糖 蛋 白 组 成 的 蛋 白 外 壳 构 成［’")］。由于直接使用病 毒 评 价 催 化 材 料 的 过 滤、 吸附及灭活性能的周期较长，因此首先要建立可对
对催化材料的吸附时间实验结果表明，大部分
吸附性能强的催化材料在)*/2Q内即可将 $"#完 全吸附（见图(），少部分需要近+*/2Q才能完全吸 附（见图-）；对 $"#分子吸附性能较差的催化材料 在+*/2Q后，其洗脱液中仍然含有大量 $"#分子。
·77E·
色
谱
第7;卷
图 ! 玻璃微球的 "#$洗脱液的毛细管电泳图
为与常见的一般吸附剂进行比较，我们也对1# 分子筛的吸附性能进行了研究，发现其对 $"# 分 子有一定的吸附，但作用较弱。同时比较了水洗脱
及甲醇6水（体积比为)=)）溶液洗脱的效果，发现两 种洗脱方法的 效 果 相 近（ 见 图 +），因 此 对 所 有 催 化 材料的 $"#吸附能力评价均选用水洗脱。
1*M和 )1VW，分离温 度 为 1* U，分 离 电 压 为 )1 VW。 !"( 催化材料对细胞毒性的实验
本实验所用的细胞株为白血病耐药细ห้องสมุดไป่ตู้株
（G15+／#）和白血病敏感细胞株（G15+／A）。分别将 G15+／# 和 G15+／A 制成 +0)*1个／/E 和 )0)*1 个／/E的细胞悬液。每种催化材料均制成(个浓度 梯度 的 溶 液：原 液（)*** /J／E），)／)* 原 液（)** /J／E），)／)**原液（)*/J／E）。取各催化材料样品 )**!E和细胞悬液)**!E 加至>5孔细胞培养板 中，以催化材料的(个剂量（绝对量）)**，)*，)!J来 确定其 对 细 胞 毒 性 的 范 围。 将 该 细 胞 培 养 板 放 入
%&’(! )*+,-./01+./’.234/5"#$3/*+,6*+4/7’*2443&,./89+2:4 !"#$%&’()*+(!,-’(+./’0；1"#$%)(+!.)（)(+./02!3.),!4-’,56
./’03’,78&/0）"
图 > 吸附性能较强的催化材料（$?@8!A）的 "#$ 洗脱液的毛细管电泳图
:K+ 孵箱中孵育+-X，显微镜下观察细胞的形态。 !") 催化材料的抗病毒检验
称 取 催 化 材 料 )J 于 无 菌 瓶 中，加 病 毒 液（)= )+%*）*?) /E 于 室 温 下 混 合 作 用 (* /2Q，每 )* /2Q振荡+/2Q，共操作(次；然后加入+/E无菌生 理盐水，立即混匀振荡+/2Q，以)***L／/2Q的速率 离心1 /2Q。 吸 取 洗 脱 病 毒 液 进 行 血 凝 试 验，同 时 吸取*?)/E 稀释)**倍后，取该稀释液*3)/E 接 种（尿囊腔接种）>"))日龄鸡胚，置于(, U孵箱中 孵育,+X后收集尿液测病毒血凝效价，并与培养前 的血凝效价进行比较。
（’*中国科学院大连化学物理研究所，辽宁 大连 ’’."!#；!*大连医科大学，辽宁 大连 ’’."!#）
摘要：以核酸分子及普通病毒作为探针和模拟对象，进行了催化材料吸附、灭活副流感病毒的研究，旨在筛选出对