层状氧化物NaCo_2O_4热催化H_2O_2降解亚甲基蓝

采用固相烧结法制备了NaCo_2O_4催化剂,构建了NaCo_2O_4-H_2O_2热催化体系降解亚甲基蓝(MB)。XRD和SEM表征结果显示,合成的NaCo_2O_4催化剂具有良好的稳定性。NaCo_2O_4对H_2O_2具有良好的热催化性能,反应温度越高,反应速率常数k越大,该催化反应符合一级动力学方程。NaCo_2O_4-H_2O_2体系对MB具有较好的降解效果,在反应温度为50℃、NaCo_2O_4加入量为50 mg、MB溶液加入量为100 mL、MB初始质量浓度为30 mg/L、H_2O_2加入量为1.00 mL的最优条件下,反应340 min时,MB降解率达87.00%;催化剂重复使用三次,MB降解率仍可达85%以上;经捕获剂效果对比实验发现,催化反应体系中存在h~+、·OH等催化活性物种。     

化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜及其光催化降解亚甲基蓝性能

分别采用新型化学气相沉积(CVD)硫化金属Mo的方法以及传统CVD硫化MoO3的方法制备了MoS2薄膜,对其物相和形貌进行了表征,探究了对亚甲基蓝的光催化降解性能.表征结果显示:蒸镀Mo 5 min制备的MoS2薄膜具有多个晶面生长方向,其形貌多为完整的棒状;蒸镀Mo 1 min制备的MoS2多为棒状碎片;硫化MoO3...     

三聚磷酸盐辅助电芬顿降解水中亚甲基蓝

以TiO₂/Ti电极板为阳极、海绵状多孔金属泡沫镍为阴极、三聚磷酸盐(TPP)为电解质,构建了TPP-电芬顿体系,对水中亚甲基蓝(MB)进行降解。循环伏安测试结果表明,TPP具有提升电芬顿体系氧化性能的特质。在TPP与Fe²⁺的摩尔比为10∶3、TPP浓度为5.0 mmol/L、初始pH为6、电流为200 mA的优化条件下进行曝气反应,60 min时MB去除率可达97.0%,360 min时TOC去除率可达67.0%。而以Na₂SO₄为电解质的常规电芬顿体系在适宜pH下的MB去除率仅为55.0%。机理分析结果表明,·O₂^-是导致MB降解的主要活性氧物种,而·OH可促进MB不完全降解产物进一步矿化。     

吸附—光催化氧化法处理模拟亚甲基蓝废水

以粉煤灰基沸石为载体制备TiO2/沸石光催化剂,采用SEM和XRD对产物进行表征,并考察其对模似废水中亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性及再生后的催化性能.实验结果表明:光催化剂中的TiO2主要为锐钛矿晶型;MB降解过程遵循—级Langmuir-Hinshelwood动力学方程;当光照时间为3h、MB质量浓度为10 mg/L、废水pH为7、TiO2/沸石加入量为1.5 g/L时,MB废水的脱色率可达96.46％;经200 W超声波、450℃热再生处理40 min后,再生催化剂对废水的脱色率为73.04％;再生催化剂重复使用8次后,废水脱色率仍可达43.27％.     

亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu^2＋

研究了在聚乙二醇-200（PEG-200）活化下,Cu^2＋催化H2O2氧化亚甲基蓝的褪色反应,建立了亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu^2＋的方法。在25mL容量瓶中,加入1．00mL pH为11．68的氨水溶液、2．00mLH2O2溶液（质量分数15％）、1．00mL亚甲基蓝溶液（质量浓度0．20mg／mL）、3．00mL PEG～200溶液,76℃恒温反应5min后冷却,测定吸光度,根据加Cu^2＋溶液和不加Cu^2＋溶液的吸光度差值与Cu^2＋质量浓度绘制了工作曲线,并由试样的吸光度差值确定痕量Cu^＋含量。该法的测定波长为664nm,检出限为5．4×10^-6 g／L,最大相对标准偏差为2．58％,回收率为97．5％～104．5％。     

Cu2O-g-C3N4异质结催化剂光催化降解甲基橙

采用水热还原法和高温煅烧法将Cu₂O生长到石墨型氮化碳（g-C₃N₄）表面,制得Cu₂O-g-C₃N₄异质结复合光催化剂。通过XRD、XPS、SEM、TEM、DRS、PL、BET等技术对催化剂进行了表征,研究了Cu₂O-g-C₃N₄降解甲基橙的光催化性能及主要活性物种。实验和表征结果表明： Cu₂O与g-C₃N₄面面接触,两相间化学作用强烈;Cu₂O-g-C₃N₄催化剂能有效利用太阳光,电子-空穴得到有效分离;当n（Cu₂O）∶n（g-C₃N₄）=5∶1时,Cu₂O-g-C₃N₄催化剂的活性最佳,在可见光下反应30 min时,甲基橙降解率达84.1%;Cu₂O-g-C₃N₄具有较好的活性稳定性,重复使用6次,甲基橙降解率降至64.7%;电子-空穴是Cu₂O-g-C₃N₄光催化降解甲基橙的主要活性物种。     

亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu~(2+)

研究了在聚乙二醇-200(PEG-200)活化下,Cu2+催化H2O2氧化亚甲基蓝的褪色反应,建立了亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu2+的方法。在25mL容量瓶中,加入1.00mL pH为11.68的氨水溶液、2.00mL H2O2溶液(质量分数15%)、1.00mL亚甲基蓝溶液(质量浓度0.20mg/mL)、3.00mL PEG-200溶液,76℃恒温反应5min后冷却,测定吸光度,根据加Cu2+溶液和不加Cu2+溶液的吸光度差值与Cu2+质量浓度绘制了工作曲线,并由试样的吸光度差值确定痕量Cu2+含量。该法的测定波长为664nm,检出限为5.4×10-6g/L,最大相对标准偏差为2.58%,回收率为97.5%~104.5%。     

PW_(12)/g-C_3N_4光催化降解甲基橙

采用浸渍法制备了磷钨酸(PW12)/g-C3N4复合光催化剂,并将其用于溶液中甲基橙的光催化降解,运用IR技术对使用前后的光催化剂进行了表征。表征结果显示,PW12和g-C3N4的结构未在浸渍负载中发生改变,且PW12和g-C3N4结合牢固。实验结果表明:最佳的PW12负载量(光催化剂中PW12的质量分数)为50%;光催化降解甲基橙的优化反应条件为初始甲基橙质量浓度5 mg/L、光催化剂加入量0.6 g/L、初始溶液p H=7;在优化条件下,分别采用紫外光、模拟太阳光、可见光照射120 min后,甲基橙的降解率分别为96.59%,82.23%,42.78%;该光催化剂固载良好,使用中不易发生溶脱,稳定性好,可重复使用。     

掺杂型生物炭的制备及其吸附亚甲基蓝特性研究

采用颗粒活性炭掺杂生物质材料并在微波作用下制备了小麦秸秆(WH)微波生物炭和玉米秸秆(CB)微波生物炭,并用比表面积孔径分析仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对其进行了表征,考察了微波生物炭对水中亚甲基蓝的吸附特性.实验结果表明:所制备的微波生物炭具有较大的比表面积和丰富的表面官能团,微波功率500 W制备的微波...     

MgO/SiO_2纳米复合材料同步吸附亚甲基蓝和Cu~(2+)

采用化学沉积法合成了MgO/SiO_2纳米复合材料,通过扫描电子显微镜和X射线能谱分析(SEM-EDX)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位仪、FTIR等方法对其进行了表征。研究了MgO/SiO_2对亚甲基蓝(MB)和Cu~(2+)的吸附行为及同步吸附效果。表征结果表明:MgO/SiO_2为褶皱、凸起的球形形貌;MgO成功负载在SiO_2表面。实验结果表明:MgO/SiO_2对MB和Cu~(2+)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,MB和Cu~(2+)的饱和吸附量分别为83.72 mg/g和208.70 mg/g;MB和Cu~(2+)的同步吸附在MgO/SiO_2表面存在竞争关系;在溶液体积为30m L、MgO/SiO_2加入量为10 mg、MB质量浓度为10 mg/L或Cu~(2+)质量浓度为100 mg/L、吸附温度为25℃、吸附时间为24 h、初始溶液pH为4.00、解吸时间为4 h的条件下,MgO/SiO_2第1次吸附MB和Cu~(2+)的去除率分别为92.8%和90.1%,第5次吸附的去除率分别为59.6%和57.4%。     

UV_(185 nm)-H_2O_2组合工艺处理高浓度棘白菌素类抗生素发酵废水

采用UV_(185 nm)-H_2O_2组合工艺处理高浓度棘白菌素类抗生素发酵废水。结果表明:UV_(185 nm)-H_2O_2组合工艺较好地实现了高浓度棘白菌素类抗生素发酵废水的强化处理,其处理效果明显优于单独UV_(185 nm)光氧化工艺;在废水pH为2.50、光照时间为60 min、H_2O_2投加量为5 g/L、反应温度为室温的条件下,UV_(185 nm)-H_2O_2组合工艺对废水色度和COD的去除率分别高达96.4%和46.9%;该联合氧化过程需在酸性体系中进行;联合氧化过程中产生了大量蜂王浆提取物类黑褐色物质,处理出水中显色物质的种类明显减少,实现了废水的高效脱色。     

类过氧化物酶Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的单质汞

采用有机合成法制备了类过氧化物酶(Fe-TAML)催化剂。利用制备的Fe-TAML催化H_2O_2脱除烟气中的Hg~0,考察了影响Hg~0去除率的多种因素。实验结果表明:在Fe-TAML催化剂用量为0.08 g/L、H_2O_2浓度为0.035mol/L、溶液pH为9、反应温度为40℃、烟气中Hg~0质量浓度为101.00μg/m3的条件下,反应30 min的平均Hg~0去除率可达71.50%。以甲醇作为HO·的淬灭剂开展了淬灭实验,结合产物分析,推测了Hg~0的去除机理。     

O_3-H_2O_2催化氧化技术深度处理石化含盐废水

采用O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对某石化企业含盐废水的二级生化出水进行处理,考察了不同反应体系下的反应时间、O_3流量、H_2O_2投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明:O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对石化含盐废水的处理效果最好;在臭氧流量为40 m L/min、H_2O_2投加量为50 mg/L、催化剂投加量为300 g/L、反应时间为60 min的条件下,COD去除率为51.4%,出水COD为52.0 mg/L,达到GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。     

应曲面法优化H2O2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H₂O₂催化氧化烟气脱硝工艺中H₂O₂质量分数、催化剂浓度和溶液pH对脱硝率的影响,采用 Box-Behnken响应曲面法优化了H₂O₂脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液pH、催化剂浓度、H₂O₂质量分数以及催化剂浓度和H₂O₂质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H₂O₂质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、 NO体积分数 2×10^-4、O₂体积分数10%、N₂体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m³,脱硝率达97%。     

MoS_2/Bi_2S_3异质结光催化剂的制备及其光催化性能

以五水硝酸铋为铋源、钼酸钠为钼源、硫脲为硫源,采用简单的一步水热法合成了MoS_2/Bi_2S_3异质结光催化剂,采用XRD,SEM,TEM,BET,UV-Vis DRS技术对其进行了表征。表征结果显示,MoS_2纳米片在Bi_2S_3微棒表面生长,增加了比表面积和活性位点,并形成异质结构,促进了光生载流子的迁移,抑制了电子-空穴对的再复合。实验结果表明:钼酸钠与五水硝酸铋的质量比为1∶2时制备的复合光催化剂性能最好,反应180min时对亚甲基蓝的去除率可达96.4%,明显高于MoS_2和Bi_2S_3,且具有较高的稳定性;该催化剂对罗丹明B、甲基橙和4-硝基苯酚的去除率分别为97.1%、93.1%和90.5%,表明其对污染物具有普适性。     

磁性纳米γ-Fe2O3/SiO2去除水中亚甲基蓝

以纳米γ-Fe₂O₃为磁性介质制备了磁性纳米γ-Fe₂O₃/SiO₂,并将其用于水中亚甲基蓝的吸附。表征结果显示：制备的γ-Fe₂O₃/SiO₂呈不规则核壳结构,平均粒径为38 nm,比表面积为74.35 m²/g,比饱和磁化强度为55 A·m²/kg。实验结果表明：γ-Fe₂O₃/SiO₂对亚甲基蓝的吸附适宜在中碱性条件下进行,4 h即可达吸附平衡;在初始亚甲基蓝质量浓度为180 mg/L、γ-Fe₂O₃/SiO₂加入量为2 g/L、初始溶液pH为7.0、吸附温度为298 K的条件下,吸附量最高为25.4 mg/g;共存金属离子会降低吸附效率,而少量的腐殖酸则会促进吸附;吸附过程符合准二级动力学方程,颗粒内扩散不是唯一的控速步骤;等温吸附满足Langmuir模型,该吸附是一个物理吸附过程;用乙醇洗涤的γ-Fe₂O₃/SiO₂重复使用4次时仍能保持约80%的原吸附量。     

四氨基酞菁钯/γ-Al_2O_3可见光催化降解罗丹明B

采用浸渍法制备了四氨基酞菁钯(PdTAPc)/γ-Al_2O_3负载型光催化剂,采用UV-Vis,FTIR,XRD,SEM技术对其进行了表征,并将其用于罗丹明B的可见光催化降解,考察了光催化剂加入量、溶液pH、H_2O_2加入量、反应温度对罗丹明B降解效果的影响,并对光催化剂的稳定性进行了测试。表征结果显示,PdTAPc以圆片状负载于γ-Al_2O_3上,二者的结构均未发生明显变化。实验结果表明:在光催化剂加入量1.6 g/L、溶液pH 7.0、H_2O_2加入量12 mmol/L、反应温度20℃的优化条件下反应120 min,罗丹明B(质量浓度0.05 g/L)的降解率高达95%;光催化剂具有较高的稳定性,使用4次后罗丹明B的降解率仍高于85%。