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建议收藏!如何全面了解研究选题,看这一篇就够了 | MDPI 作者说 精选

已有 3085 次阅读 2024-6-15 14:00 |系统分类:科研笔记

走近作者团队 

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郑怀礼教授团队

重庆大学

重庆市水处理混凝剂工程技术研究中心是基于重庆大学环境与生态学院和重庆蓝洁广顺净水材料有限公司共同建设的研究机构。该中心主要负责人之一为重庆大学环境与生态学院郑怀礼教授,国务院政府特殊津贴专家。团队成员主要包括重庆大学环境与生态学院赵纯教授、李宏副研究员和丁魏副教授等。中心致力于高效水处理剂及水处理工艺的深度开发,其研究领域覆盖了高效水处理剂、新型高级氧化技术、强化混凝技术、环境电化学技术等多个方面,旨在解决碳达峰、碳中和、水资源安全等关键性难点问题。

目前中心关注的重点科学、技术问题包括:

1. 通过技术创新升级改造市政废水处理工艺,实现水处理工艺的提质降耗;

2. 开发高效废弃物处理技术和资源化再利用方法;

3. 通过高性能水处理材料的研发同步实现降浊杀菌的目标;

4. 通过新技术研发减少水处理污泥的含水率和臭气。近年来,重庆市水处理混凝剂工程技术研究中心的相关研究成果已陆续在多个国际高水平学术期刊上发表,如 Environmental Science & Technology、Water Research 等。

       

01.请您跟大家简要介绍一下本篇论文。

在本研究中,我们开发了一种新型的绿茶提取物/镁-功能化磁性纳米吸附剂 (GTE-MgO-Fe3O4纳米颗粒),用于去除水中的顽固有机污染物。我们通过简易水热法,将绿茶提取物 (GTE) 和镁元素结合到Fe3O4纳米颗粒的表面,成功合成了GTE-MgO-Fe3O4纳米颗粒。表征分析证实,Fe3O4表面成功地被GTE和镁物种功能化,形成了具有丰富表面官能团的超顺磁性吸附剂。这种功能化不仅提高了材料的吸附性能,还便于磁性分离和再生。批量实验揭示了不同的操作参数,如吸附剂投加量、pH值、共存离子、接触时间、初始污染物浓度和温度等对吸附行为的影响。吸附动力学和等温线的研究表明,有机污染物在GTE-MgO-Fe3O4纳米颗粒上的吸附是一个放热的过程,主要通过化学吸附作用。GTE-MgO-Fe3O4纳米颗粒的实验吸附容量超过了174.93 mg g−1,这一性能优于许多其他吸附剂。此外,使用过的GTE-MgO-Fe3O4 纳米粒子可以通过酸洗有效再生,经过六次吸附-解吸循环后仍保持了超过76%的原始吸附容量,这表明GTE-MgO-Fe3O4纳米颗粒材料具有良好的环境应用潜力。综上,本研究利用生物质废弃物制备的纳米颗粒作为一种高效的磁性吸附剂,不仅具有较高的吸附容量和易于磁性分离的特点,而且具有良好的再生性能,为水处理领域中顽固有机污染物的去除提供了一种新的解决方案。

    

02.您是如何确定本篇论文选题的?在此过程中是否遇到过困难?

针对工业活动导致的水资源污染问题,特别是富含有机污染物的废水排放,我们进行了一系列研究和实验探索,以开发出环保友好、高效且易于回收的新型水处理材料。

详细解析如下:

(1) 问题识别与现有技术评估:工业活动产生的废水中含有多种有机污染物,对环境造成了严重污染。通过文献回顾和现实调研,我们分析了现有的物理、化学和生物处理方法在处理染料污染方面的效果和局限性。传统方法尽管在一定程度上能有效处理污染,但普遍存在成本高、操作复杂或无法高效回收利用等问题。

(2) 新型材料的研发方向:鉴于现有技术的不足,我们需要研发新型的材料,这种材料应具备环保友好、高效率的特点。此外,新型材料还应易于回收利用,以降低长期运营成本并减少二次污染。

(3) 植物提取物介导的复合磁性纳米材料:植物提取物介导的复合磁性纳米材料具有良好的生物兼容性和环境友好性,磁性特质使得这种材料在水处理后易于从水中分离出来,从而实现材料的循环使用。

(4) 理论研究与实验探索:我们系统地研究了纳米吸附剂的合成过程和功能化方法,以确保其具有高效的吸附效能。通过详细的实验计划,包括制备不同类型的磁性纳米吸附剂、评估其吸附性能,我们验证了研究假设和技术路线的可行性。当然,在废弃物资源化制备水处理过程中遇到过一些困难,包括特征结构优选与保留等,因为这个领域的研究在过去十年热度很高,有丰富多样的生物质材料以及它们的不同特性需要解析。

    

03.确定选题后,您是如何搜集资料的?有什么推荐的方法吗?

在决定采用生物质废弃物制备高效磁性水处理材料进行有机废水处理的研究目标后,我们进行了全面的文献调研和学者跟踪,以深入理解功能化磁性纳米吸附剂的研究进展和合成方法。

以下是对研究方法的详细解析:

(1) 文献检索策略包括数据库检索:在Web of Science等数据库中使用相关关键字进行检索,以便全面掌握功能化磁性纳米吸附剂的研究进展和合成方法;官方网站检索:访问各出版社期刊的官方网站 (如ACS Publications、ScienceDirect),检索相关方向最新发表的论文或预印本,确保了解小领域的最新动态。

(2) 学者跟踪与动态追踪包括学者跟踪:利用ResearchGate等学术社交平台对相关方向的学者进行持续跟踪,这有助于实时了解其研究更新和趋势;关键词追踪:使用Stork等工具对关键词进行每日追踪,以便不断更新和扩展对研究领域的认识。

(3) 生物质废弃物的潜力分析包括潜在性能评估:重点分析生活中待利用的生物质废弃物的潜在性能,包括其化学组成、物理特性以及如何通过功能化改性转化为高效的吸附材料;环保意义:利用生物质废弃物作为原料不仅有助于减少环境污染,还能促进循环经济的发展,实现废物的资源化利用。

综上,通过上述研究方法,能够全面了解功能化磁性纳米吸附剂的研究现状和发展趋势,为制备高效、环保的磁性水处理材料提供了坚实的理论基础和技术指导。同时,关注生物质废弃物的利用,有助于推动可持续环境技术的发展,实现经济与环境的双赢。

     

04.这篇论文从构思到完成您花了多长时间?在写作过程中,您是如何规划论文进度的?

从论文的构思到实验操作,再到数据分析和论文撰写,最后进行润色,整个过程大约需要6个月的时间。我们可以先列出论文的大纲,为每一部分分配大致的时间,然后逐步完成详细的部分。

首先,将对论文的每一部分进行时间分配。这包括了从构思到实验操作、数据分析和论文撰写、润色等各个环节。通过合理地分配时间,我们可以确保论文的质量和进度。

接下来,在实验操作阶段,需要根据实验的目的和要求,设计合适的实验方案。在这个阶段,还需要关注实验过程中可能出现的问题,并及时调整实验方案。

在实验完成后,我们可以开始撰写论文初稿。需要将实验结果整理成清晰的数据表格和图表,以便于读者理解。

在论文初稿完成后,我们可以进行细致的打磨和润色。同时,还需要对论文的内容进行进一步的优化,使其更加清晰、有条理。此外,我们还可以参考相关的文献资料,以提高论文的学术价值。

     

05.请分享一下您在本篇论文写作过程中借助的软件/工具?

首先,使用可视化文献分析软件CiteSpace进行文献关系分析和研究进展的掌握。然后,使用Endnote对下载到本地的文献进行管理和标注,对文献的重要性进行分类。其次,在论文撰写的过程中,使用Mendeley进行关键词查找,迅速定位到自己想要借鉴的内容。同时,在论文撰写前使用Xmind思维导图进行论文撰写大纲和思路、逻辑的整理。在论文撰写结束后,使用QuillBot进行润色和降重。

     

06.请问您有什么比较好的阅读文献的方法可以跟大家分享?

首先是要做好笔记,写下关键点、重要发现、疑问和思考,这样有助于整理思路和日后查阅。接着划分重点,将论文分为几个重点部分,高效分配阅读时间。有时第一次阅读可能无法完全理解复杂内容,必要时进行第二次或者多次阅读。除此之外,还可以和同行专家讨论论文内容,可以多角度理解和吸收。一定要注意合理分配阅读时间,避免一次性大篇幅阅读,影响理解效果。

     

07.在论文写作过程中,您认为哪个部分是最难的?

我认为Abstract (摘要) 部分是最难的,撰写一个高质量的Abstract是确保科研工作得到良好传播和认同的关键步骤。

Abstract是读者首先读到的部分,是决定他们是否继续阅读整个论文的关键。Abstract通常包括研究背景、研究问题、方法、结果、讨论和展望。其中讲述好这项研究工作的重要性、解决了什么关键问题是Abstract最核心的部分。此外,Abstract需要高度凝练和概括,也是最考验作者写作功底的部分。

     

原文出自 Magnetochemistry 期刊:https://www.mdpi.com/2763460

     

Magnetochemistry 期刊介绍

主编:Carlos J. Gómez García, University of Valencia, Spain

期刊涵盖磁的所有领域,从磁的基础研究到磁性材料、器件和技术在化学各个领域中的应用。

2022 Impact Factor:2.7

2022 CiteScore:3.5

Time to First Decision:15.8 Days

Acceptance to Publication:3.5 Days

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