摘要：科研反哺教学是提升学生创新能力和实践能力的重要手段。文章针对环境类专业学科特点,以陕西科技大学环境类专业为例,根据学生认知发展规律和科研创新规律,通过科研成果转化为教学资源、科研平台转化为教学平台、科研设计转化为教学实践、科研实践转化为创新实践、科研思维转化为教学方法等路径,构建紧密相连的“科研—教学—学习”连接体,探索科研反哺教学的新路径,促进科研与教学深度融合,实现高质量科研反哺教学,培养高素质创新型人才。

摘要：海水淡化是缓解全球淡水资源匮乏的重要途径,但传统的海水淡化技术存在高成本、高能耗、低效率的问题。利用太阳能作为唯一能源输入的界面太阳能光热蒸发技术(interfacial solar steam generation,ISSG)因其低成本、可持续、高效率的优势引起了人们极大的关注,ISSG在气-液界面通过高效光热转化将水分子蒸发冷凝收集得到淡水。本文介绍了近年来利用二维光热材料设计的界面太阳能吸收器结构的演变,重点分析了膜(涂层)-气凝胶-水凝胶(泡沫)的发展历程,指出基于水凝胶(泡沫)的光热蒸发系统具有高效热定位、高效光热转换、高效抗盐沉积、快速输水和水活化的独特优势。在此基础上,对ISSG的发展前景及挑战进行了总结,提出了开发自动调节蒸发速率、蒸汽温度的新型智能蒸发系统,并将其与能源、农业、工业等领域互联的新策略,旨在启发从实验室到实际大规模太阳能驱动清洁水生产的光热蒸发系统的科学设计及工程应用。

摘要：通过研究柴达木盆地盐爪爪生理特性对盐胁迫的响应,为合理利用耐盐植物改良盐渍土提供科学依据。以盐爪爪种子及盆栽幼苗为试验材料,以清水为对照,设置10个1.0%~10.0%Na Cl溶液的培养基质浓度梯度,采用单因素随机区组设计,用3a时间对盐爪爪种子萌发、苗木生长及生理特性等耐盐性生化指标进行试验测定。结果表明:不同浓度盐胁迫对盐爪爪生长发育及生理特性都有一定程度的抑制,但不同浓度盐胁迫对盐爪爪生长发育及生理特性影响程度不同;随着盐浓度的增加,盐胁迫对盐爪爪生长发育及生理特性抑制作用越明显,7.0%盐浓度溶液作为对盐爪爪生长发育及生理特性抑制作用的拐点,是其适生耐盐最大阈值;在柴达木盆地荒漠化防治实践中应采取有效措施将水土环境的盐浓度控制在7.0%以下。

摘要：设计了能同时利用微生物和光催化剂,分步逐级降解亚甲基蓝(MB)的多功能双负载核壳水凝胶,核为聚乙烯醇和羟乙基纤维素包覆酵母菌,壳为海藻酸钠和钙离子负载纳米TiO_(2)。SEM结果表明,核壳结构清晰可辨;显微镜照片和荧光标记照片证明了核中酵母菌的存在;XRD结果证明了壳中纳米TiO_(2)的负载;FTIR、XPS结果证实了核壳结构的分子间存在着相互作用力。考察了在TiO_(2)和酵母菌不同用量下制备的水凝胶对MB的分步降解效果,壳中纳米TiO_(2)用量越高,水凝胶对MB的降解率越大,最高可达96.65%;而随着酵母菌用量的增加,水凝胶对MB的降解率先增大后减小。在使用4次后,水凝胶对MB的降解率仍有68.97%。

摘要：为提高纯氮化碳的光催化性能,增强其在处理污水中抗生素的应用,采用水热一步合成法成功合成了CN/FeS_(2)、CN/Fe_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)/FeS_(2)复合材料。XRD、FT-IR分析结果表明,复合材料被成功制备。阐述了Z型异质结CN/FeS_(2)中CN和FeS_(2)之间的电子传输方式。ESR测试结果表明,超氧自由基为催化过程中的主要活性物种,其中CN/FeS_(2)降解四环素效率高达97%,经过6次降解循环后效率降低11%。该研究为光催化合成、设计和净化污染物开辟了新途径。

摘要：[目的]探究灞河流域非点源污染物总氮(TN)和总磷(TP)时空演变特征及其与年径流量的负荷关系,提出污染负荷的空间分布规律,为流域规划治理提供思路。[方法]以1996年和2017年两期土地利用数据和2001-2017年灞河流域降雨数据为基准,基于GIS技术和AnnAGNPS模型开展现状模拟与情景设计。[结果]①相比1996年,2017年林地和耕地的面积减少,建设用地、水域等面积增多;模拟结果显示建设用地产流定额增加,TN负荷定额增加,TP负荷定额增加;林地产流减少,TN负荷减少,TP负荷减少;水域的产流、TN和TP负荷基本无变化。②2017年建设用地TN污染负荷相比1996年(5.24 kg/hm^(2))增加到16.13 kg/hm^(2),一定程度上反映了灞河流域近20 a城市非点源污染的严重性。③径流最大的区域是清峪河、灞河上游、清河以及辋川河这4个子流域。当径流值大于4.00×10^(8)t时,TN和TP污染物负荷处于高负荷状态。④辋川河、库峪、岱峪以及清峪这4个子流域的TP,TN负荷分布占到了灞河整个流域的50.32%,56.09%。[结论]目前非点源污染是灞河流域的主要污染源,尤其要重视城市非点源污染。

摘要：以MoS_(2)及壳聚糖(CS)为原料制备W-MoS_(2)/CS复合微粒,分析MoS_(2)掺杂对复合微粒形貌及孔隙结构的影响,考察吸附过程中溶液pH值、初始浓度、吸附时间及共存离子等因素对Pb(Ⅱ)的吸附容量的影响.结果表明:W-MoS_(2)纳米花被均匀掺杂进CS凝胶内后,起到了一定的固定、粘合凝胶结构的作用,使得复合微粒结构更坚实,表面更粗糙,并且保持了良好的孔隙结构.随着pH值在4~7范围内增加,复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附量持续增大,在pH=7时达到最大值.W-MoS_(2)/CS复合微粒吸附速率在30 min前先急剧升高,最后在120 min左右达到吸附平衡.实验中W-MoS_(2)/CS复合微粒对Pb(Ⅱ)的吸附更符合Langmiur模型,表明吸附过程以单层吸附为主,并且W-MoS_(2)/CS-2(50 mg MoS_(2))复合微粒的理论最大吸附容量为663.7 mg/g,优于大多数碳基和硫功能化的纳米材料.同时研究发现复合微粒在复杂离子共存的条件下依然对Pb(II)表现出极强的选择性,并且经过6个吸附再生循环后,W-MoS_(2)/CS复合微粒的吸附性能仍保持稳定,具有很好的重复使用性和再生能力.W-MoS_(2)/CS复合微粒的设计拓展了壳聚糖基材料在水处理领域的应用范围.

摘要：硝酸盐污染已经成为我国乃至全世界重点关注的环境问题,水体环境中硝酸盐的积累会严重危害到人类健康.电化学硝酸盐还原技术由于能够选择性地将硝酸盐转化为N2从而降低水中总氮浓度,具有突出优势和广泛的应用前景.在电化学硝酸盐还原反应过程中,催化剂的催化性能决定反应速率和产物选择性,设计和开发高效的催化剂是硝酸盐还原领域的关键,且发展迅速,但在新型催化剂的设计和合成策略方面仍然缺乏综述报道.本文结合最新的研究实例,总结了电催化硝酸盐还原催化剂和高性能反应系统的最新研究进展,论述了电催化硝酸盐还原机理、高效电催化剂的合成策略和电催化脱氮系统的设计,并从工程实践的角度讨论了电化学技术去除水体中硝酸盐的未来方向和研究重点.

摘要：针对铁盐水处理剂生产装置及运行过程存在的问题,即反应器型式、换热降温系统、气体管路静电消除系统、气室压力测控系统,以及反应结束后氮氧化物的脱除与吸收系统等进行了工程化探索。结果表明,各批次的反应时间大约为2.5 h;质量分数为38%的三氯化铁生产过程温度未超过80℃;未发生过管路燃爆事故;产品在储运及使用过程中未出现"黄烟"逸出现象。研究使铁盐水处理剂制造行业生产过程更加安全高效。

摘要：为有效去除印花废水中的染料和花筒剥铬时形成的Cr(Ⅵ),合成了纳米零价铁(GS-NZVI)和膨胀石墨负载纳米零价铁(GS-EG-NZVI)2种新型吸附剂。借助场发射扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等对二者进行表征。探讨了GS-EG-NZVI对水中的Cr(Ⅵ)和染料去除效果以及动力学和稳定性。结果表明:纳米级零价铁成功负载到膨胀石墨(EG)表面,且分散性较好;对于含有50 mg/L汽巴克隆藏青染料和20 mg/L Cr(Ⅵ)的溶液,加入2.5 g/L GS-EG-NZVI,在温度为50℃,pH值为2,超声波辅助的条件下反应35 min,染液脱色率为90.6%,Cr(Ⅵ)去除率为53.6%;GS-EG-NZVI对二者的去除符合伪二级动力学方程;将吸附剂置于空气中不同时间,GS-EG-NZVI对Cr(Ⅵ)的去除活性明显高于GS-NZVI,GS-EG-NZVI较GS-NZVI有更高的稳定性。