天然铁硫酸盐次生矿物晶相结构耦合锑环境行为机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41907317
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0711.污染物环境行为与效应
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Antimony pollution prevention and control in water environment is an important task in the 13th five-year plan for ecological and environmental protection. It has been reported that iron-based adsorbents can effectively remove antimony, while they possess some limits such as high costs and low removal efficiency. Our previous study showed that the natural iron sulfate secondary minerals formed in the coal mine acid wastewater owned high efficiency of removing antimony from waters. However, little is known about the environmental behavior characteristics of migration, transformation, immobilization and release of antimony under the action of natural iron sulfate secondary minerals, especially the mechanisms of coupling process between the crystal structures of these secondary minerals and the environmental behaviors of antimony. Here in this project, we will collect the natural iron sulfate secondary minerals from the abandoned coal mine and employ multiple surface analysis techniques to investigate the laws of coupling process between the crystal structure of these secondary minerals and the immobilization of antimony, and then determine the factors that influence the antimony removal efficiency. We also aim to clarify the characteristics of coupling process between the interfacial reactions of these secondary minerals and the release/re-immobilization of antimony as well as the critical factors. The outcomes of this project are expected to reveal the geochemical process mechanism of antimony migration, transformation, immobilization and release, and then provide plenty of basic data, theoretical guidance, and technical support for the application of natural iron sulfate antimony secondary minerals in the treatment of antimony contaminated water.
水环境锑污染防控是“十三五”生态环境保护规划的重要任务。研究证实含铁吸附材料能有效去除锑,但现有含铁吸附材料存在经济成本和除锑效率的局限性。我们前期发现煤矿酸性废水中天然铁硫酸盐次生矿物具有高效去除水体中锑的特性,但迄今针对天然铁硫酸盐次生矿物作用下水体中锑的迁移、转化、固定和释放的行为特征,尤其是该类次生矿物晶相结构和锑环境行为间的耦合作用过程机制,仍缺乏清晰认识。基于此,本项目以废弃煤矿AMD中不同形成阶段的天然铁硫酸盐次生矿物为研究对象,基于多种现代表面分析技术,深入研究该类次生矿物的晶相结构与锑固定行为间的耦合作用过程规律,明确锑去除的主控因子,阐明该类次生矿物表面过程耦合锑释放/再固定行为的过程特征及主导因素,精细刻画锑迁移、转化、固定、释放等地球化学过程机制,为天然铁硫酸盐次生矿物应用于水体锑污染治理提供基础数据支撑和理论指导。

结项摘要

本项目针对我国水体锑污染问题,通过模拟实验和现代科学技术手段,重点研究了不同环境因子影响下天然铁硫酸盐次生矿物对水体中锑的迁移、转化、固定和释放的行为特征,尤其是该类次生矿物晶相结构和锑环境行为间的耦合作用过程,为天然多组分次生矿物应用于水体锑污染治理提供基础数据支撑和理论指导,取得以下研究成果:.(1)系统研究了三种不同形成阶段的天然铁硫酸盐次生矿物(成熟态m-SIM、过渡态t-SIM和新生态n-SIM)对锑/砷的吸附行为,阐明了不同环境因子作用下天然铁硫酸盐次生矿物对锑/砷的吸附性能,明确了锑/砷去除的最佳环境条件,揭示了其对锑/砷的去除作用机制。.(2)研究弱酸性环境中天然多组分次生铁矿物的晶相结构与锑固定行为间的耦合作用过程。通过对比实验,阐明了天然多组分次生铁矿物的晶相转变与其Sb(V)吸附行为的作用关系。结合X射线荧光光谱分析结果,天然多组分次生铁矿物对Sb(V)的吸附并不是该矿物中各单组分次生铁矿物对Sb(V)的吸附作用的简单加和,而是存在一定的相互促进作用。.(3)研究了水体中的DOM对天然多组分次生铁矿物吸附去除Sb(V)的效果及Sb(V)在次生铁矿物中的稳定性。发现腐殖酸对天然多组分次生铁矿物吸附Sb(V)存在显著抑制作用,且这种抑制作用随着HA浓度升高而增强;高浓度富里酸轻微抑制天然多组分次生铁矿物对Sb(V)的吸附,L-色氨酸对Sb(V)吸附存在一定程度的促进作用。此外,高浓度DOM存在的环境中,Sb(V)在天然多组分次生铁矿物中的稳定性不同于三种单组分次生铁矿物。.(4)初步开展了Fe(II)-天然多组分次生铁矿物-厌氧状态下锑的环境行为特征研究。研究发现,随着pH增加,Fe(II)对天然多组分次生铁矿物的相转变影响加剧,且与Fe(II)浓度成反比。在酸性环境中,Fe(II)的共存有利于吸附在天然多组分次生铁矿物中Sb(V)的稳定性。并研究了该过程的作用机制。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
次生铁矿物及其与环境中锑的相互作用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    地球与环境
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李慧;王娜娜;肖唐付;全华榜;符传彬
  • 通讯作者:
    符传彬
Removal of thallium(I) from aqueous solutions using titanate nanomaterials: The performance and the influence of morphology
使用钛酸盐纳米材料去除水溶液中的铊(I):性能和形貌的影响
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2020.137090
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Science of The Total Environment
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Wang Nana;Su Zebin;Deng Nairui;Qiu Yuyin;Ma Liang;Wang Jianqiao;Chen Yuxiao;Hu Kaimei;Huang Chujie;Xiao Tangfu
  • 通讯作者:
    Xiao Tangfu
Efficient removal of antimony with natural secondary iron minerals: effect of structural properties and sorption mechanism
天然次生铁矿物高效去除锑:结构特性和吸附机制的影响
  • DOI:
    10.1071/en20002
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
    Environmental Chemistry
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Wang Nana;Deng Nairui;Qiu Yuyin;Su Zebin;Huang Chujie;Hu Kaimei;Wang Jianqiao;Ma Liang;Xiao Enzong;Xiao Tangfu
  • 通讯作者:
    Xiao Tangfu
Sorption of arsenate(V) to naturally occurring secondary iron minerals formed at different conditions: The relationship between sorption behavior and surface structure
不同条件下形成的天然次生铁矿物对砷酸盐(V)的吸附:吸附行为与表面结构之间的关系
  • DOI:
    10.1016/j.chemosphere.2021.131525
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Chemosphere
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Li Hui;Wang Nana;Xiao Tangfu;Zhang Xiangting;Wang Jianqiao;Tang Jinfeng;Kong Qingnan;Fu Chuanbin;Quan Huabang
  • 通讯作者:
    Quan Huabang
海绵吸附材料去除水体中重金属离子的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    环保科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡凯美;黄楚婕;切尼尔·巴依托合托;许鑫杰;王娜娜;肖唐付
  • 通讯作者:
    肖唐付

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Preliminary Study on the Pharmacokinetics of Purified Rabbit Serum paraoxonase-1 in Rats
纯化兔血清对氧磷酶1在大鼠体内药动学的初步研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
    Clinical Toxicology
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    王娜娜;代恒;袁丽;韩振坤;赵敏
  • 通讯作者:
    赵敏
含时滞的房地产风险投资模型稳定性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    统计与决策
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王娜娜;姚洪兴
  • 通讯作者:
    姚洪兴
Superantigen staphylococcal enterotoxin C1 mutant can reduce paraqat pulmonary fibrosis.
超抗原葡萄球菌肠毒素C1突变体可减轻百草枯肺纤维化。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Toxicol Mech Methods
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李铁刚;徐明凯;王娜娜;赵敏
  • 通讯作者:
    赵敏
紫外辐射对2024铝合金表面钛盐转化膜形成的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    表面技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张力;郭瑞光;房新建;王娜娜
  • 通讯作者:
    王娜娜
核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族热蛋白结构域3炎性小体与牙周炎
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    国际口腔医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王娜娜;陈莉丽;丁佩惠
  • 通讯作者:
    丁佩惠

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

王娜娜的其他基金

近中性和还原性锑矿尾矿库环境中锑活性强化的关键作用过程及机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
近中性和还原性锑矿尾矿库环境中锑活性强化的关键作用过程及机理研究
  • 批准号:
    42277202
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码