ZrO2-TiO2復(fù)合納濾膜在模擬放射性廢水中的應(yīng)用

陳婷，張?jiān)?，陸亞偉，邱鳴慧，范益群

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ZrO2-TiO2復(fù)合納濾膜在模擬放射性廢水中的應(yīng)用

陳婷，張?jiān)?，陸亞偉，邱鳴慧，范益群

（南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院, 材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇南京 210009）

核工業(yè)、核研究及醫(yī)療等過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的放射性廢水，會(huì)對(duì)環(huán)境和生物體造成嚴(yán)重傷害，必須經(jīng)過(guò)合適的處理后才能排放。采用高性能陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水，考察了跨膜壓差、pH和離子濃度等操作參數(shù)對(duì)Co2+和Sr2+截留性能的影響，并對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。所用陶瓷納濾膜材料為ZrO2-TiO2復(fù)合材料，截留分子量為500，純水滲透率為270 L·m-2·h-1·MPa-1。研究表明，陶瓷納濾膜對(duì)Co2+和Sr2+兩種離子的截留率隨著跨膜壓差的升高而增大，膜的滲透通量隨著跨膜壓差的增大呈線(xiàn)性增加。pH變化時(shí)，截留率在一定pH范圍內(nèi)先降低后升高，在等電點(diǎn)（pH=7）附近達(dá)到最小值；pH=3的情況下，兩種離子的截留率均達(dá)到最高，Co2+和Sr2+的截留率均在99%以上，而納濾膜滲透通量保持穩(wěn)定。離子截留率和滲透通量均隨進(jìn)料濃度的增大而減小，在2000 min的連續(xù)循環(huán)操作過(guò)程中，陶瓷納濾膜材料的滲透通量及其對(duì)Co2+和Sr2+的截留率均維持在較高水平。陶瓷納濾膜在放射性廢水處理方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。

納濾；陶瓷膜；放射性廢水；離子截留

引 言

隨著化石能源的不斷枯竭，核能作為一種重要的替代能源，在世界范圍得到了廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[1]。據(jù)中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2015年全國(guó)核電運(yùn)行報(bào)告》顯示，截至2015年我國(guó)投入商業(yè)運(yùn)行的核電機(jī)組共28臺(tái)，總裝機(jī)容量達(dá)到26427.37 MWe，約占全國(guó)電力總裝機(jī)容量的1.75%，發(fā)展空間巨大。隨著核電的快速發(fā)展，其生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量放射性廢水，需要妥善處理[2-3]。

膜技術(shù)作為一種高效的分離技術(shù)，自20世紀(jì)90年代起被越來(lái)越多地應(yīng)用于放射性廢水的處理中[4-5]。相較于傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀、蒸發(fā)濃縮和離子交換技術(shù)，膜技術(shù)具有易規(guī)模化、易與其他的分離過(guò)程進(jìn)行組合，且在操作過(guò)程中不產(chǎn)生新的放射性廢物等優(yōu)點(diǎn)[6]。膜材料是該過(guò)程的核心，包括用于預(yù)處理的超濾膜[7]和應(yīng)用于核素分離的液膜[8]、離子交換膜[9]、反滲透膜[10]以及納濾膜[11-12]。此外，一些新型的膜過(guò)程也被應(yīng)用于放射性廢水處理的研究，如膜蒸餾等[13]。其中，納濾作為一種介于超濾和反滲透之間的壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離技術(shù)，比超濾具有更高的分離精度，比反滲透具有更低的能耗，同時(shí)比其他新型膜過(guò)程（如液膜等）具有更好的滲透性能[12, 14-16]。

放射性廢水中的核素一般以易解離的無(wú)機(jī)鹽形式存在，常見(jiàn)的放射性離子主要包括Co2+和Sr2+等。Gaubert等[17]采用NF 70納濾膜去除硝酸鈉溶液中含有的Sr2+。研究表明，在堿性條件下納濾膜對(duì)于Sr2+的分離效果增強(qiáng)，截留率達(dá)到98.2%。Hwang等[18]采用NTR7410、NTR7250和NT729HF納濾膜去除放射性廢水中的Sr2+。結(jié)果同樣表明，納濾膜在堿性條件下對(duì)于Sr2+的截留率較高，達(dá)到98%以上。Szoke等[19]采用有機(jī)納濾膜去除放射性廢水中的Co2+，在pH大于9.5的條件下，其去除率大于90%。Gherasim等[20]采用AFC 40納濾膜去除水溶液中的Co2+。研究表明，Co2+濃度小于500 mg·L-1，納濾膜的等電點(diǎn)在4.1～4.6之間。當(dāng)pH在3～4之間時(shí)，納濾膜對(duì)Co2+的截留率較高，在96%左右；當(dāng)pH在5～6之間時(shí)，納濾膜對(duì)Co2+的截留率顯著下降，在76%左右。上述研究結(jié)果表明，采用納濾膜可以對(duì)放射性廢水中Co2+和Sr2+實(shí)現(xiàn)良好的去除效果。此外，溶液的pH是影響納濾膜離子截留率的重要因素。這主要是由于納濾膜的分離機(jī)理主要是篩分效應(yīng)和電荷作用，它對(duì)二價(jià)離子的截留主要依賴(lài)其表面和離子的靜電作用。當(dāng)溶液pH偏離等電點(diǎn)時(shí)，納濾膜表面可以獲得較高的zeta電位，對(duì)同離子產(chǎn)生較大的靜電排斥力，從而實(shí)現(xiàn)較高的離子截留率。

目前，關(guān)于納濾膜處理放射性廢水的研究，還主要集中在有機(jī)納濾膜方面。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，除了要考慮膜材料對(duì)離子的截留效果，還要考慮膜材料的耐輻射性能。Oliveira等[21]采用截留分子量為600的聚酰胺納濾膜處理放射性廢水，研究了有機(jī)納濾膜在放射性廢水中的穩(wěn)定性，結(jié)果表明：所用的有機(jī)納濾膜經(jīng)過(guò)短時(shí)間（24～48 h）的輻射后，其對(duì)鹽酸鹽的截留率明顯下降；經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間（5000 h）的輻射后，其對(duì)硫酸鹽的截留率也出現(xiàn)了明顯下降。聚合物材料在輻射的環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使得有機(jī)膜材料結(jié)構(gòu)中生成不飽和鍵，同時(shí)引發(fā)了部分大分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使得膜的表面性能和孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，直接影響了膜的性能[22]。因此，在采用納濾膜法處理放射性廢水過(guò)程中，如何解決膜材料的輻射老化問(wèn)題十分關(guān)鍵。

陶瓷納濾膜具有耐輻射、耐酸堿、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，與有機(jī)納濾膜相比更適合放射性廢水的處理。本文采用ZrO2-TiO2復(fù)合陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水，主要考察操作參數(shù)如：跨膜壓差、pH和離子濃度等對(duì)陶瓷納濾膜Co2+和Sr2+分離性能的影響，并對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。以期為陶瓷納濾膜在放射性廢水處理中的推廣和規(guī)模化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用試劑如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)試劑

所用陶瓷納濾膜為ZrO2-TiO2復(fù)合納濾膜，具體制備方法見(jiàn)文獻(xiàn)[23]。

取適量用于制備納濾膜分離層的ZrO2-TiO2復(fù)合溶膠，在相同制膜條件經(jīng)干燥煅燒后得到粉體樣品，用于表征膜材料荷電性質(zhì)[24]。

1.2 分析方法及儀器

采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM, S4800, Hitachi, Japan)表征膜層表面和斷面的微觀形貌；采用zeta電位分析儀(Malvern, Nano-ZS90, England)表征膜材料荷電性質(zhì)；采用如圖1所示的納濾膜性能測(cè)試裝置進(jìn)行陶瓷納濾膜純水滲透通量、PEG截留測(cè)試和模擬放射性廢水處理；采用凝膠色譜(GPC, Waters,Ultrahydrogel, USA)測(cè)定溶液中有機(jī)物含量；采用電感耦合等離子色譜(ICP, Optima 7000 DV-ICP, Perkin-Elmer, USA)測(cè)定溶液中離子含量。其中，在進(jìn)行PEG截留測(cè)試和模擬放射性廢水處理時(shí)，采用錯(cuò)流過(guò)濾，膜面流速保持在1.5 m·s-1。通過(guò)恒溫水浴控制操作溫度在（25±1）℃。PEG溶液由分子量分別為200、600、1500和4000的PEG復(fù)配而成，總濃度為3 g·L-1。

納濾膜滲透通量通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)滲透液的質(zhì)量，然后根據(jù)式（1）計(jì)算得到。

式中，為滲透通量，L·m-2·h-1；為滲透液質(zhì)量，g；為水的密度，g·L-1；為膜面積，m2；為操作時(shí)間，h。

截留率通過(guò)測(cè)定滲透液和原料液中溶質(zhì)的含量，然后根據(jù)式（2）計(jì)算得到。

式中，為截留率；p為滲透?jìng)?cè)溶質(zhì)的濃度，mol·L-1；b為原料側(cè)溶質(zhì)的濃度，mol·L-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 納濾膜表征

實(shí)驗(yàn)采用單管陶瓷納濾膜，其頂層分離膜材料為ZrO2-TiO2復(fù)合材料，其幾何尺寸為：OD=11 mm, ID=8 mm，=110 mm。陶瓷納濾膜的表面和斷面微結(jié)構(gòu)如圖2所示。從圖中可以看出，陶瓷納濾膜表面光滑完整無(wú)缺陷，膜層結(jié)構(gòu)清晰，可以明顯看出微濾支撐體、超濾過(guò)渡層和納濾分離層3層結(jié)構(gòu)。過(guò)渡層和分離層厚度均勻，分離層膜厚約為200 nm。

納濾膜的純水滲透通量和純水滲透率如圖3所示。從圖中可以看出，陶瓷納濾膜的純水滲透通量和跨膜壓差呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系，符合Darcy定律，對(duì)應(yīng)的純水滲透率約為270 L·m-2·h-1·MPa-1。

陶瓷納濾膜對(duì)PEG的截留性能曲線(xiàn)如圖4所示。從圖中可以看出，陶瓷納濾膜的截留分子量約為500，對(duì)應(yīng)的Stocks直徑約為1.1 nm。同時(shí)，納濾膜對(duì)分子量在2000以上的PEG截留率近乎100%，表明陶瓷納濾膜具有良好的完整性。

2.2 pH對(duì)納濾過(guò)程的影響

陶瓷納濾膜在處理不同pH模擬放射性廢水時(shí)，采用跨膜壓差為0.9 MPa，穩(wěn)定運(yùn)行0.5 h后分別取原料液和滲透液，測(cè)定溶液中各離子濃度及膜通量。陶瓷納濾膜對(duì)Co2+和Sr2+的截留率隨pH的變化關(guān)系如圖5所示。從圖中可以看出，隨著pH的升高，納濾膜對(duì)Co2+和Sr2+的截留率先下降后升高。當(dāng)pH為3和11時(shí)，納濾膜對(duì)離子的截留率較高，最高可達(dá)99.7%。然而對(duì)于Co2+而言，當(dāng)pH≥9時(shí)，根據(jù)溶度積計(jì)算可以知道，部分Co元素不再以離子形式存在，而與OH-結(jié)合形成氫氧化物，更容易被納濾膜截留。因而，當(dāng)pH≥9時(shí)所測(cè)的截留率反映出的是陶瓷納濾膜對(duì)Co2+和其氫氧化物總的截留情況。

納濾膜截留性能由尺寸篩分作用和靜電排斥作用共同決定?？疾焯沾赡け砻娴膠eta電位隨pH的變化關(guān)系，結(jié)果如圖6所示。從圖中可以看出，陶瓷納濾膜的等電點(diǎn)約為7。當(dāng)pH<7時(shí)，膜表面荷正電，對(duì)陽(yáng)離子具有較大排斥作用。當(dāng)pH>7時(shí)，膜表面荷負(fù)電，對(duì)陰離子的排斥作用較大。隨著pH偏離等電點(diǎn)，zeta電位均增大。這主要是由于隨著pH不斷偏離等電點(diǎn)，溶液中H+或OH-的濃度增加，吸附在膜表面的電荷增多，zeta電位增大。然而，隨著H+或OH-濃度的進(jìn)一步增加，膜表面的雙電層被壓縮，zeta電位出現(xiàn)小幅下降。當(dāng)pH為3和11時(shí)，zeta電位分別在酸性和堿性條件下達(dá)到較高的值，約為±40 mV。因而，該pH條件下陶瓷納濾膜對(duì)離子的截留率較高。當(dāng)pH=7時(shí)，膜表面幾乎不荷電，對(duì)陰陽(yáng)離子排斥力均較小。此時(shí)納濾膜對(duì)離子的截留主要依賴(lài)于膜孔的篩分作用。各離子的尺寸大小和陶瓷納濾膜孔徑的對(duì)比如表2所示。從表中可以看出，各離子的Stocks直徑小于陶瓷納濾膜孔直徑，即使是各離子的水合直徑也小于陶瓷納濾膜孔直徑。因而，陶瓷納濾膜對(duì)各離子的孔徑篩分作用較弱。所以，當(dāng)pH=7時(shí)，陶瓷納濾膜對(duì)各離子的截留率均較低，與文獻(xiàn)[12]的結(jié)果較為類(lèi)似。

表2 離子水合直徑和陶瓷納濾膜孔徑對(duì)比

Note: 1?=10-10m.

pH對(duì)陶瓷納濾膜滲透通量的影響如圖7所示。從圖中可以看出，陶瓷納濾膜的滲透通量受pH影響不大，穩(wěn)定在180 L·m-2·h-1左右。

可以認(rèn)為，采用陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水時(shí)，為獲得較好的離子去除率，需要在偏離等電點(diǎn)（酸性或堿性）的條件下進(jìn)行。同時(shí)，考慮到實(shí)際的放射性廢水多呈酸性，選取pH=3作為處理模擬中低水平放射性廢水合適的pH。

2.3 跨膜壓差對(duì)納濾過(guò)程的影響

在pH=3時(shí)考察跨膜壓差對(duì)納濾過(guò)程的影響?？缒翰顚?duì)離子截留率的影響如圖8所示。從圖中可以看出，隨著壓力的升高，各離子的截留率不斷升高，當(dāng)跨膜壓差達(dá)到0.8 MPa時(shí)，截留率增長(zhǎng)趨于平緩。鹽溶液透過(guò)納濾膜時(shí)存在3種過(guò)程[25]：壓力梯度下的對(duì)流過(guò)程、濃度梯度下的擴(kuò)散過(guò)程和電位梯度下的電遷移過(guò)程。在低跨膜壓差下，擴(kuò)散過(guò)程的貢獻(xiàn)最大。隨著壓差的增大，對(duì)流過(guò)程和電遷移過(guò)程增強(qiáng)，陶瓷納濾膜對(duì)離子的截留率隨之增大。隨著壓差的進(jìn)一步增大，通量增大，納濾膜表面的濃差極化現(xiàn)象增強(qiáng)，擴(kuò)散作用相對(duì)增加，削弱了對(duì)流過(guò)程和電遷移過(guò)程對(duì)截留率增加的影響。因而，在高跨膜壓差下陶瓷納濾膜對(duì)離子的截留率隨壓力變化不大。

考察跨膜壓差對(duì)陶瓷納濾膜滲透通量的影響，結(jié)果如圖9所示。從圖中可以看出，隨著跨膜壓差的不斷增大，陶瓷納濾膜對(duì)鹽溶液的滲透通量不斷增大。當(dāng)跨膜壓差從0.4 MPa增加至1.0 MPa時(shí)，陶瓷納濾膜的滲透通量從約80 L·m-2·h-1上升至200 L·m-2·h-1左右。這主要是由于跨膜壓差是納濾過(guò)程的主要推動(dòng)力，增大跨膜壓差可以提升納濾膜的滲透通量。此外，陶瓷納濾膜的滲透通量與跨膜壓差之間呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系。這說(shuō)明即使在較高的操作壓力下，膜表面未形成較厚的濃差極化層，滲透阻力沒(méi)有明顯上升，進(jìn)一步表明，陶瓷納濾膜具有較好的操作穩(wěn)定性。綜合考慮陶瓷納濾膜的截留性能和滲透性能以及操作能耗，在裝置允許的操作范圍內(nèi)應(yīng)該適當(dāng)提高操作壓力，以提高單位時(shí)間內(nèi)納濾膜的廢水處理量。在本實(shí)驗(yàn)中，0.9 MPa可以作為合適的操作壓力。

2.4 離子濃度對(duì)納濾過(guò)程的影響

當(dāng)pH=3，跨膜壓差為0.9 MPa時(shí)，考察離子濃度對(duì)納濾過(guò)程的影響。溶液中初始離子濃度對(duì)陶瓷納濾膜截留性能的影響如圖10所示。從圖中可以看出，隨著初始離子濃度的不斷升高，兩種離子的截留率均有所下降。這是因?yàn)殡S著溶液濃度的增加，溶液中與膜帶相反電荷的離子濃度也在增大，使膜的荷電效應(yīng)減弱，降低了膜與離子間的Donnan排斥力，從而表現(xiàn)出膜對(duì)離子的截留率降低[26-27]。

對(duì)比Sr2+和Co2+的截留率可以發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，Sr2+的截留率比Co2+的截留率低，這主要是由兩方面原因?qū)е碌?。一方面，Sr2+的水合離子半徑小于Co2+的水合離子半徑（表2），其由篩分作用貢獻(xiàn)的截留率相對(duì)較低；另一方面，由于Sr2+和Co2+的擴(kuò)散系數(shù)分別為0.791×10-9 m2·s-1和0.732×10-9 m2·s-1，擴(kuò)散系數(shù)較大的Sr2+通過(guò)擴(kuò)作用透過(guò)膜層的比例較高，降低了其截留率。類(lèi)似的結(jié)果，在Mg2+和Ca2+的截留過(guò)程中也有研究報(bào)道[28]。

從圖10中還可以發(fā)現(xiàn)，Sr2+和Co2+截留率之間的差異隨離子濃度的增大而增大。這主要是由于，低濃度下，截留主要由靜電排斥作用占主導(dǎo)，此時(shí)Co2+和Sr2+截留率相當(dāng)；隨著濃度的增加，靜電作用所占比例有所下降，孔徑篩分作用所占比例有所增加，同時(shí)離子擴(kuò)散作用帶來(lái)的影響不可忽略，最終這幾部分作用共同導(dǎo)致在高濃度下，Sr2+和Co2+截留率的差異增大。

溶液中初始離子濃度對(duì)陶瓷納濾膜滲透通量的影響如圖11所示。從圖中可以看出，隨著離子濃度的增大，膜通量逐漸降低。這是因?yàn)橐环矫骐x子濃度增大提高了溶液的滲透壓，減小了有效跨膜壓差；另一方面，陶瓷納濾膜表面的雙電層受到壓縮，對(duì)離子的截留性能下降，進(jìn)入膜孔道的離子濃度增大，在膜孔道內(nèi)出現(xiàn)“電黏效應(yīng)”[29]，使得傳質(zhì)阻力增大。

此外，從圖11中還可以發(fā)現(xiàn)，較高濃度下納濾膜處理含Co2+溶液的滲透通量低于相同條件下處理Sr2+溶液的滲透通量。這主要是由于，在相同條件下納濾膜對(duì)Co2+的截留率高于對(duì)Sr2+的截留率。因而，被截留的Co2+在納濾膜表面形成的濃差極化層厚度較大，增加了過(guò)濾阻力，降低了滲透通量。

表3 納濾膜性能與文獻(xiàn)報(bào)道值的對(duì)比

此外，當(dāng)pH=3，跨膜壓差為0.9 MPa時(shí)，在超過(guò)2000 min的連續(xù)測(cè)試過(guò)程中，陶瓷納濾膜對(duì)Co2+、Sr2+截留率和膜通量基本保持不變。離子截留率達(dá)99.7%，滲透通量約180 L·m-2·h-1，如圖12所示。表明陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水的操作過(guò)程具有良好的穩(wěn)定性。與文獻(xiàn)中采用納濾膜工藝處理模擬放射性廢水相比（表3），本文采用陶瓷納濾膜對(duì)模擬放射性廢水中的Co2+和Sr2+進(jìn)行去除，在優(yōu)化條件下滲透通量和離子截留率均處于較高水平。

3 結(jié) 論

采用平均孔徑約為1.1 nm，截留分子量為500，純水滲透率為270 L·m-2·h-1·MPa-1的陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水。研究了pH、跨膜壓差以及初始離子濃度等參數(shù)對(duì)陶瓷納濾膜離子截留率和膜滲透通量的影響。陶瓷納濾膜對(duì)Co2+和Sr2+的截留率可以達(dá)到99.7%，同時(shí)滲透通量在180 L·m-2·h-1以上。此外，采用陶瓷納濾膜處理模擬放射性廢水，在連續(xù)運(yùn)行超過(guò)2000 min后，其滲透通量和對(duì)各離子的截留率基本不變，操作過(guò)程較為穩(wěn)定。綜上所述，陶瓷納濾膜在實(shí)際的放射性廢水處理中具有良好的應(yīng)用前景。

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Application of ZrO2-TiO2 composite nanofiltration membrane for treatment of simulative radioactive waste water

CHEN Ting, ZHANG Yun, LU Yawei, QIU Minghui, FAN Yiqun

(State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, Jiangsu, China)

The radioactive waste water is generated in nuclear industry, nuclear research centers, medicine and other fields. It’s harmful to living organisms, environment and natural resources. Thus, the radioactive waste water should be managed and treated well. Nanofiltration is a new kind separation technology with low-cost and high-efficiency, which ranges between ultrafiltration and reverse osmosis. In this work, TiO2/ZrO2composite nanofiltration membranes with MWCO of about 500 and permeability of 270 L·m-2·h-1·MPa-1were used to remove the cobalt and strontium ions in the low-level radioactive wastewater without the addition of complexing agent. The effects of pH, transmembrane pressure and initial concentration on the permeability and retention property were investigated. It was demonstrated that the ion retention behaviors were enhanced with the increase of transmembrane pressure from 0.4 to 1.0 MPa, while the permeability changed slightly. The retention gradually increased along with the deviation from the isoelectric point (pH = 7), where the retention was minimum value. Under the condition of pH = 3, the retention of Co2+and Sr2+achieved the highest level, which was up to 99%. The ion retention and permeability decreased with the increase of initial concentration. With the operation time exceeding 2000 min, ions retention and permeability of ceramic nanofiltration membrane were almost stable. The ceramic nanofiltration membrane showed a good potential in the application of radioactive effluent treatment.

nanofiltration；ceramic membrane；radioactive wastewater；ions retention

date: 2016-07-08.

Prof.FAN Yiqun, yiqunfan@njtech.edu.cn

10.11949/j.issn.0438-1157.20160952

TQ 174

A

0438—1157（2016）12—5040—08

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2012AA03A606）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（91534108，21506093）；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程(PAPD)；江蘇省“六大人才高峰”項(xiàng)目(2012JNHB016)。

supported by the National High Technology Research and Development Program of China (2012AA03A606), the National Natural Science Foundation of China (91534108, 21506093), the Project of Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD) and the “Peak Specialists in Six Industries” High-level Specialist Fund of Jiangsu Province (2012JNHB016).

2016-07-08收到初稿，2016-09-09收到修改稿。

聯(lián)系人：范益群。第一作者：陳婷（1992—），女，碩士研究生。