模板调控固相α-Fe2O3的制备及吸附催化性能研究

以甲基橙为矿化模板调控固相合成α-Fe2O3前驱体,经500℃煅烧得到α-Fe2O3纳米粒子,通过XRD及TEM对物相和形貌进行表征,对比研究了有无模板调控α-Fe2O3吸附甲基橙前后的吸附、光催化脱色性能。结果表明:模板调控所制备α-Fe2O3的结晶度降低,且出现大量的介孔,在添加量为0.1g、温度为20℃、pH=5、初始浓度为9mg/L甲基橙时最大吸附容量为1.88mg/g,吸附平衡时间为7h,分别比没有模板调控制备的α-Fe2O3提高了9.04%和缩短了22.2%;对于初始浓度为5mg/L甲基橙,两者的最大光催化脱色率分别为93.21%和89.59%。     

纳米α-Fe2O3粉体的制备及在光催化法降解苯胺中的研究

以自制纳米α-Fe2O3粉体为光催化剂,对苯胺的光催化降解进行了实验研究。讨论了光催化氧化法的反应机理及光催化剂的投入量、废水pH值、苯胺初始浓度、反应时间等因素对苯胺去除率的影响。研究表明:α-Fe2O3投加量为0.05gL/,溶液的pH值为8,苯胺的初始浓度为35mgL/时,光照4h后苯胺去除率可达92%左右。     

g-C_3N_4/α-Fe_2O_3的制备及其降解甲苯性能

采用水热和球磨混合方法,构建了g-C3N4/α-Fe2O3异质结复合光催化体系,通过XRD、SEM、EDS、DRS、FT-IR等研究其表面形貌特点及光学性质,并利用原位红外光谱技术和气相色谱技术检测了复合材料对甲苯的可见光降解活性。结果表明,α-Fe2O3/g-C3N4复合体系对甲苯有较高的可见光降解活性,复合体系中g-C3N4和α-Fe2O3不同能级之间良好的协同效应,可实现光生电子-空穴的有效分离,大大提高光电转化效率,进一步提高复合材料的降解活性。     

TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料的制备及对水体中Cu(Ⅱ)离子的净化

以氯化亚铁为铁源,通过水热合成方法制备了FeOOH,再以FeOOH为基底,钛酸丁酯为钛源,通过水热合方法制备TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料,并利用XRD和SEM对所制备的TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料进行了表征.研究了TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料对水体中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能,考察了Cu(Ⅱ)离子的初始浓度、Cu(Ⅱ)离子溶液的p H值、反应时间等条件对TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料吸附性能的影响,并阐述了TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料对Cu Ⅱ离子的吸附机理.结果表明:TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料是1种有效的Cu(Ⅱ)离子吸附剂,对Cu(Ⅱ)离子能快速吸附并达到吸附平衡.同时TiO_2-α-Fe_2O_3复合材料中含有具有磁性的-Fe2O3,通过外加磁场,可以达到快速回收的目的,无需高速离心分离粉末,能节约能耗,降低分离成本,因此可作为1种有前景的功能分离材料应用于重金属离子废水的处理.     

N201负载Fe(Ⅲ)复合材料对Sb(Ⅲ)的深度吸附和再生试验研究

通过静态和动态吸附试验研究强碱性凝胶型阴离子交换树脂N201负载Fe(Ⅲ)复合材料对水中Sb(Ⅲ)的吸附性能及其再生方法。结果表明:N201-Fe(Ⅲ)对Sb(Ⅲ)的最大静态吸附容量为610μg/g,最佳pH值为7,在有SO_4~(2-)、Cl~-等竞争离子共存条件下,N201-Fe(Ⅲ)仍然对Sb(Ⅲ)具有高效的选择性吸附能力;动态吸附容量为94.05 mg/L;EDTA为最佳再生剂,在动态条件下再生度达到85%。     

H_2O_2对铁负载膨润土吸附铀（VI）影响的试验研究

系统研究了过氧化氢（H2O2）影响铁负载膨润土吸附铀（Ⅵ）的效果与机理.通过改变pH、H2O2浓度、初始U（Ⅵ）浓度,探讨了加入H2O2的条件下铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附过程,并采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等对吸附U（Ⅵ）前后的铁负载膨润土进行了表征.试验结果表明,溶液初始pH为3～6时,H2O2能使铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附率达到98%以上;H2O2浓度对反应平衡时的吸附性能影响不大;随着U（Ⅵ）浓度的增大,H2O2对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的促进作用也随之增强,U（Ⅵ）浓度为0.64 mmol/L时,吸附量从1.74 mmol/g（铁负载膨润土）增至3.13 mmol/g（H2O2和铁负载膨润土的复合体系）.     

SO2-4/FeNH4Y固体超强酸的酸性研究

α-Fe2O3中的Fe可以在高温下与SO2-4配位而产生超强酸性,由SO2-4活化的α-Fe2O3可以催化许多反应.交换进入沸石内的Fe3 是否会与SO2-4作用,对酸性有什么影响,本文制备了SO2-4/FeNH4Y固体超强酸并以NH3的吸附为探针技术研究了这一课题.酸催化活性以丙酸与正丁醇的酯化反应来评定.     

载活性艳红X-3B活性炭的再生试验研究

分别采用Fenton法和微波法对吸附活性艳红的活性炭进行再生,研究了H2O2加入量、n（H2O2）︰n(Fe2+)、pH、反应时间、温度、微波功率以及微波辐照时间对再生效果的影响。实验结果表明:在n（H2O2）︰n(Fe2+)=40︰1,H2O2加入量为2mL,pH为4,反应时间为60min时,Fenton再生效率达78.16%;在微波功率为700 W,微波辐照时间为2min时,微波再生效率达56.10%。原炭、Fenton再生炭和微波再生炭的吸附等温线符合Langmuir吸附等温模型。     

/FeNH4Y固体超强酸的酸性研究

α-Fe2O3中的Fe可以在高温下与SO2-4配位而产生超强酸性,由SO2-4活化的α-Fe2O3可以催化许多反应.交换进入沸石内的Fe3+是否会与SO2-4作用,对酸性有什么影响,本文制备了SO2-4/FeNH4Y固体超强酸并以NH3的吸附为探针技术研究了这一课题.酸催化活性以丙酸与正丁醇的酯化反应来评定.     

氮掺杂石墨烯/氧化亚铜复合凝胶的制备与性能

为了拓展石墨烯凝胶材料在污水处理领域的应用,以氧化石墨烯与氢氧化铜为前驱物,氨水为氮源,葡萄糖为还原剂,利用一步水热法制备了氮掺杂石墨烯/氧化亚铜（NG/Cu2O）复合凝胶材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征产物的微观形貌与结构,通过紫外-可见分光光度计测试NG/Cu2O复合材料在不同的光照环境下对罗丹明B（RhB）染料所表现出的吸附降解性能。实验结果表明,与NG凝胶相比,NG/Cu2O复合凝胶材料表现出更好的吸附与催化降解能力,且在紫外光的光照环境下对RhB染料的吸附降解性能最佳。     

化学沉淀法制备纳米α-Fe_2O_3及其气敏性能研究

以Fe(NO3)3.9H2O和Na2CO3为起始物,采用化学沉淀法制备了纳米级α-Fe2O3粉体材料.采用XRD、TG-DTA和TEM等技术对产物的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征.结果表明,沉淀法所制备的α-Fe2O3粉体材料为分散均匀的球形颗粒,平均粒径大小约40 nm.气敏性能测试结果表明该材料具有可观的气敏性能,对H2S气体表现出较高的灵敏度及良好的选择性,且对乙醇气体的灵敏度明显高于市售样品.在对所制备的α-Fe2O3纳米材料的结构及气敏性能进行系统研究的基础上,初步讨论了其对还原性气体的敏感机理.     

纳米α—Fe2O3制备工艺的研究

用微乳液法制备纳米α-Fe2O3,研究不同反应温度和煅烧温度对其晶型结构和形貌的影响,并用x射线衍射仪（XRD）对其进行表征、用扫描电子显微镜（SEM）观察其形貌。结果表明,当煅烧温度大于600℃时,所得样品均为α-Fe2O3,随着反应温度和煅烧温度的增加,α-Fe2O3粒子的粒径逐渐增大,表面呈现蓬松多孔状,而且出现少量团聚现象。     

室温固相法制备纳米Fe_2O_3的工艺研究

以FeCl3·6H2O和NaOH为原料,Tw een-80为分散剂,在室温下通过固相反应制备前驱物,然后煅烧前驱物制得纳米氧化铁。研究了表面活性剂的用量、前驱物的煅烧温度、煅烧时间对产物的影响。利用XRD对制备的纳米氧化物进行表征。结果表明,制备的产物为纳米α-Fe2O3。表面活性剂Tween-80可使产物的产率明显提高,粒径减小;随煅烧温度的提高,煅烧时间的延长,产物的粒径先减小,再增大。煅烧温度500℃,煅烧时间2h,制得的α-Fe2O3的平均粒径为21nm。     

Ti基系列阳极的制备及电解染料废水实验研究

采用热氧化法制备了Ti／PbO2、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Cu、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Ni和Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe5种钛基系列阳极,进行电催化氧化处理模拟染料废水酸性品红溶液的实验研究,比较了不同电极的处理效率、反应速率,同时分析了酸性品红降解过程。结果表明：相对于Ti／PbO2和Ti／SnO2—Sb2O3／PbO2阳极,金属掺杂改性电极Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe和Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Ni对酸性品红有着更好的去除效率和降解速率,而Cu掺杂电极Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Cu改性效果不明显。5种电极的电催化氧化过程均符合一级动力学模型。酸性品红在Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe阳极上电催化氧化降解过程的紫外-可见光谱图表明在电流密度75mA／cm^2、电解质Na2SO4浓度12g／L的条件下,处理100mg／L的酸性品红模拟废水,60min内其特征吸收峰消失,酸性品红基本去除,但同时生成了部分小分子中间产物。     

尿素醇解法合成DMC中纳米氧化铁催化剂制备工艺

制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）,应用XRD、SEM和比表面方法对所制备的材料进行表征,确定该催化剂为a-Fe2O3三方菱心晶体,其外观形貌为粒度分布比较均匀、40-50m的纳米材料,其比表面积为12．87m^2／g。通过对尿素和甲醇合成碳酸二甲酯反应的催化性能研究,得出制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）的最佳工艺条件为：所用的Fe（NO3）3-C2H50H溶液浓度为1mol／L每30mL溶液中分散剂尿素用量1．8g;调节溶液的pH值为5;焙烧温度为500℃。     

烧结温度和成分对Al_2O_3-TiC复合材料力学性能影响

以α-Al2O3粉、TiC粉为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3-TiC复合材料,系统研究了烧结温度以及成分对Al2O3-TiC复合材料的组织结构和力学性能的影响规律.结果表明:α-Al2O3与TiC间没有发生化学反应,两相间具有很好的化学相容性.TiC的引入有利于提高Al2O3-TiC复合材料的力学性能.1 600℃热压烧结的Al2O3-20%TiC复合材料具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别达到509.45 MPa和5.27 MPa·m1/2,复合材料的断裂方式主要是沿晶断裂,同时伴有穿晶断裂.     

微波水热-固相法制备钙铁石型Ca2Fe2O5粉体及其表征

以硝酸铁和硝酸钙为原料,草酸铵作为络合剂,用氨水调节pH,采用微波水热-固相法制备钙铁石型Ca2Fe2O5粉体.利用XRD和SEM对产物的物相和微观形貌进行表征,结果表明：微波水热预处理后得到的CaCO3-Fe2O3复合氧化物,颗粒度小,反应活性较高,在700℃下焙烧3h便可制备正交晶系的Ca2Fe2O5粉体.     

新型离子液体中纳米α-Fe_2O_3的合成及研究

利用新型离子液体——共晶混合物一步合成了球状纳米α-Fe2O3,采用XRD、SEM及红外对其结构及形貌进行了表征,结果表明,合成的α-Fe2O3大小为130—150 nm,分布均匀。提出了纳米α-FeO可能的形成机理。     

使用膨胀石墨／ZnO复合材料去除水中甲基橙

分别加热醋酸锌和水洗后的可膨胀石墨、干燥后的可膨胀石墨和膨胀石墨（EG）的混合物,制备了3种不同的膨胀石墨／ZnO复合材料,分别记为EG／ZnO一1,EG／ZnO一2和EG／ZnO-3。使用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和Branauer-Emmett—Teller（BET）比表面积等技术对样品结构进行表征。在紫外线（UV）照射下,研究了EG／ZnO对水中亚甲基橙的去除效率。结果表明,EG／ZnO同时具有膨胀石墨的吸附功能和ZnO的降解功能。在3种EG／ZnO中,EG／Zn0-3对水中甲基橙的去除效率最高。使用EG／ZnO-3,甲基橙去除率受EG／ZnO一3热处理温度和ZnO含量的影响。在优化工艺条件下,经过3．5huV照射,水中甲基橙可被完全去除。     

高磷铁水脱磷效率影响因素的研究

试验研究CaO-CaCl2-Fe2O3系脱磷熔剂组成、温度和处理时间对高磷铁水脱磷效率的影响。结果表明,温度为1350℃时高磷铁水脱磷效果最佳;脱磷剂中当Ⅲ（CaO）／m（Fe2O3）-1、时间为15min时高磷铁水脱磷率珊达到峰值;w（CaCl2）为20％左右、脱磷熔剂光学碱度A=0．7时,高磷铁水脱磷效果最好。所有炉次的高磷铁水脱磷反应在前5min基本结束。