环境与空气监测研究
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抽象的
短期暴露于室内空气污染物可能会对健康造成不利影响，因此需要进行实时测量。最常见的室内污染物是二氧化碳（CO 2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O 3）、二氧化氮（NO 2）、总挥发性有机化合物（TVOC）和直径小于2.5的颗粒物微米（PM 2.5）。市场上有几种低成本的室内空气质量监测仪可供购买；然而，其中很少有经过准确测试的。本文开发了一个稳定、易于使用且可重复的平台。
在这些实验室条件下，低成本传感器与计算浓度之间的比较显示出线性关系（R2 为 0.980、0.972、0.990、0.958、0.987 和 0.816，rs 为 0.982、0.985、0.900、0.924、0.982 和 rs）。 PM 2.5、CO 2、CO、NO 2、TVOC（乙烯）和 O 3分别为 0.571）。使用实验室条件来测试对 TVOC 传感器可能存在的交叉干扰；CO 2、CO 和 NO 2增加2500 ppm、100 ppb 和 100 ppb 分别导致曲线拟合从线性变为二次。通过在真实室内场所的应用，实现了低成本传感器的完整验证。参考方法与 PM 2.5、CO 2和 O 3的 uHoo 测量值之间具有良好的相关性（rs 分别 = 0.765 至 0.894、0.721 至 0.863 和 0.523 至 0.622）。
在a)中，uHoo监测器的PM测量精度。使用 uHoo 监测器和 OPS 获得的 PM 质量读数的读数针对不同的 PM 质量浓度进行比较。使用氯化钠进行测量，每个数据点表示一个数据集（每分钟数据），而数据点后面的区域表示通过比较所使用的三种不同低成本传感器获得的标准误差。uHoo 监测仪中以下气体传感器的响应线性和测量精度：CO 2 b)、CO c)、NO 2d) 和 TVOC e)。丙烷用作TVOC 源。理论计算和 uHoo 监视器读数进行了比较。每个数据点表示一个数据集（每分钟的数据），而数据点后面的区域表示通过比较所使用的三种不同的低成本传感器获得的标准误差。f) 中，uHoo 监测仪中 O 3传感器的响应线性度和测量精度。使用O 3计作为参考。每个数据点表示一个数据集（每分钟的数据），而数据点后面的区域表示通过比较所使用的三种不同的低成本传感器获得的标准误差。
参考
巴尔代利，A.（2021）。通过新颖、低成本且可重复的平台评估低成本多通道室内空气质量监测仪。测量：传感器，17。https://doi.org/10.1016/j.measen.2021.100059
抽象的
使用雾化大肠杆菌的 ATP 生物气溶胶采样器和 Andersen 冲击器的比较
在本研究中，构建了尺寸选择性生物气溶胶采样器，并将其与三磷酸腺苷（ATP）生物发光测定相结合，以更快速、更轻松地测量生物气溶胶浓度。ATP 生物气溶胶采样器由可呼吸旋风分离器、将生物气溶胶收集到用于 ATP 生物发光测定的拭子头上的冲击器、拭子支架和采样泵组成。使用雾化氯化钠颗粒测试冲击器的收集效率，然后评估收集效率为50%时对应的粒径（截止直径）。实验截止直径为0.44μm。市售拭子（UltraSnap 和 SuperSnap，Hygiena, LLC，美国）的 ATP 生物发光（相对光单位；RLU）之间的相关性大肠杆菌）悬浮液，然后得到从 RLU 到 CFU 的转换方程。
从相关结果来看，UltraSnap和SuperSnap的R2值分别为0.53和0.81。转换方程为线性函数，UltraSnap 和 SuperSnap 的斜率分别为 633.6 和 277.78。在实验室和现场测试中，对 ATP 生物气溶胶采样器和传统的 Andersen 冲击器进行了测试，并对结果进行了比较。在实验室测试中，使用采样器收集的雾化大肠杆菌浓度与安德森冲击器收集的雾化大肠杆菌浓度高度相关（R2 = 0.85）。在现场测试中，由于菌落计数方法的局限性，使用ATP生物气溶胶采样器测量的浓度高于Andersen撞击器测量的浓度。这些发现证实了开发用于快速测量生物气溶胶浓度的采样器的可行性，
参考
廖 L.、Byeon, JH 和 Park, JH (2020)。开发尺寸选择性采样器与三磷酸腺苷生物发光测定相结合，用于快速测量生物气溶胶。环境研究，194, 110615。 https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110615
抽象的
氯引发的烷烃氧化已被证明能够以比 OH-烷烃反应更高的产率快速形成二次有机气溶胶 (SOA)。然而，烷烃挥发性有机化合物前体结构的影响以及 OH-烷烃反应 SOA 产率差异的原因仍不清楚。在这项工作中，我们利用碘化物化学电离质谱仪和气溶胶化学形态监测仪的数据，通过一系列实验室室实验研究了烷烃分子结构对氯自由基 (Cl) 氧化以及由此形成的 SOA 形成的影响。在不同的NO x和RH条件下用直链、支链和支链环状C 10烷烃前体进行实验。
支链烷烃氧化过程中观察到的产物碎裂模式证明了 Cl 夺取了初级氢，证实了 OH 引发的烷烃氧化和 Cl 引发的烷烃氧化之间的关键区别，并为 Cl 引发的氧化产生更高的 SOA 产量提供了可能的解释。低氮氧化物条件导致了更高的 SOA 产量。在低 NOx 条件下由丁基环己烷形成的 SOA 含有较高比例的有机酸和较低挥发性分子，相对于癸烷 SOA 不易发生低聚。支链烷烃产生的 SOA 较少，而支链环烷烃产生的 SOA 多于直链正烷烃，这与过去关于 OH 引发反应的研究结果一致。总的来说，我们的工作提供了对不同结构烷烃的 Cl- 和 OH-引发氧化之间的差异以及 Cl 作为大气氧化剂的潜在意义的见解。
参考
Jahn, LG、Wang, DS、Dhulipala, SV 和 Ruiz, LH (2021)。烷烃的气相氯自由基氧化：环境室实验中观察到的结构支化、NO x和相对湿度的影响。物理化学杂志A，125（33），7303–7317。https://doi.org/10.1021/acs.jpca.1c03516
抽象的
由于大气中NO 2对生态系统的负面影响，其去除是紧迫和必要的。在此，我们开发了负载有高度分散的铜纳米粒子的菊花状二氧化硅 (KCC-1)，可在环境条件下有效去除 NO 2。我们仔细研究了不同铜负载量（0、5、10和15 wt%）的Cu-KCC-1材料的NO 2去除性能，并证明Cu 0纳米粒子（10 wt%）提高了KCC的NO 2去除能力-1 最多 51 倍。负载 10 wt% 铜的 KCC-1 经验证是性能卓越的吸附剂，具有高效的 NO 2去除能力为3.63 mmol/g，NO 释放量适中（11.3%），这主要归因于Cu 0纳米粒子的存在。
机理研究表明，负载的Cu 0颗粒充当NO2分子的活性吸附位点，并通过覆盖主要负责NO 2解离的位点（即氧空位）来减少NO2解离。这项工作为环境条件下 NO 2减排提供了一种有前景的吸附剂。在开发 NO 2吸附剂方面建立的新知识将促进空气污染控制这一新兴利基领域的未来研究。
参考
Sun, M.、Hanif, A.、Wang, T.、Yang, C.、Tsang, DCW 和 Shang, J. (2021)。菊花状二氧化硅与高度分散的铜纳米颗粒作为高性能NO 2吸附剂。危险材料杂志，418, 126400。https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126400
抽象的
NO 2是一种强效空气污染物，因为它对人类和其他生物体有有害影响。最先进的基于催化的脱NO x技术（例如，选择性催化/非催化还原）由于在低于300℃的温度下效率低而无法消除环境中的NO 2 。因此可以想到通过多孔材料上的选择性吸附来直接从大气中捕获NO 2 。这项工作报告了镁铝层状双氢氧化物（LDH）及其衍生的混合金属氧化物（MMO）的合理开发和示范，使用环境友好的溶剂作为环境二氧化氮减排的高容量吸附剂。
通过使用层分层策略提高可及碱性位点的密度，分层LDH材料（LDH-AM）实现了8.52 mmol/g的最高NO 2吸附容量，这远远高于其他流行且强大的吸附剂，例如沸石 (0.36–3 mmol/g) 和碳基吸附剂 (2–6 mmol/g)。使用傅里叶变换红外光谱和粉末X射线衍射表明，通过同时取代LDH的层间CO 3 2−离子，NO 2吸附发生在表面M-OH碱性位点和层内。这项工作不仅为环境 NO 2提供了有前景、耐用且可扩展的吸附剂去除，也是开发具有高密度碱性位点的吸附剂以捕获环境中其他污染物酸性气体的策略。
参考
Hanif, A.、Sun, M.、Wang, T.、Shang, S.、Tsang, DCW 和 Shang, J. (2021)。通过 Mg-Al 层状双氢氧化物和衍生的混合金属氧化物吸附去除环境 NO 2 。清洁生产杂志，313, 127956。 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127956