超声——化学氧化法降解水中甲基橙的研究

用超声波辐射甲基橙溶液,研究了溶液浓度、溶液酸碱度(pH值)、外加H2O2、外加纳米TiO2光催化剂和联合紫外光照射对甲基橙的降解效果。结果表明,甲基橙溶液浓度在10~40 mg/L范围内,其降解率与溶液浓度呈良好的线性关系(相关系数r=0.9917~0.9987);pH=3的酸性条件下甲基橙的降解率是pH=11的2倍;加入3g/L H2O2能使降解率提高40%;加入纳米TiO2和联合紫外光照射使甲基橙的脱色率达100%,超声波、纳米TiO2和紫外光三种作用存在协同效应。     

超声波降解间苯二酚水溶液研究

选取间苯二酚为代表,研究了超声波对二元酚水溶液的降解能力。考察了超声输出功率,溶液pH值等工艺条件对降解效果的影响。实验结果表明,超声波可以有效地降解间苯二酚水溶液,超声最佳输出功率为200 W,偏酸性溶液(pH=4)有利于降解的进行。同时还探讨了H2O2-超声联合作用对间苯二酚降解的影响。实验数据证明,H2O2对超声波降解间苯二酚水溶液具有明显的促进作用,溶液体系中存在少量双氧水时,超声作用8 h,间苯二酚的降解率达到98.7%。     

US/Fe~(3+)/H_2O_2体系超声催化降解甲基橙的研究

采用US/Fe3+/H2O2体系超声催化降解甲基橙,考察了超声波功率、Fe3+初始质量浓度、H2O2用量、甲基橙溶液的初始质量浓度及初始pH值对超声催化降解甲基橙的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明,US/Fe3+/H2O2体系能有效降解甲基橙,且超声波与Fenton试剂对甲基橙废水的降解存在强烈的协同作用;在pH=3、超声波功率500 W、Fe3+和H2O2的初始质量浓度分别为30 mg/L和150 mg/L时,对含30 mg/L的甲基橙溶液降解120 min,其去除率达到99.5%;甲基橙的超声催化降解符合一级反应动力学规律,且甲基橙的一级反应速率常数随其初始质量浓度增大而降低。     

Na7Co（H2O）CrW11O39·14H2O光催化降解孔雀石绿的研究

以取代型杂多酸盐Na7Co(H2O)CrW11O39.14H2O为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水孔雀石绿的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、孔雀石绿的初始质量浓度、溶液的pH值等对孔雀石绿降解率的影响。结果表明,孔雀石绿溶液光催化降解的最佳条件为:pH值为2,催化剂投加量为2 mg,孔雀石绿的初始质量浓度为5 mg/L,经15 W紫外灯照射1 h后,其降解率为90.94%。     

超声波降解低浓度邻硝基苯酚废水的研究

分别采用超声波(US)和US/H2O2降解含低浓度邻硝基苯酚(ONP)的水溶液,考察了ONP初始浓度、US频率和功率、溶液的pH值、降解过程的搅拌、H2O2的加入量以及H2O2投加方式等各种影响因素对ONP降解效果的影响。试验结果表明:ONP的超声波降解反应属于表观一级动力学反应;随着ONP初始浓度的增加,ONP的降解速率和去除率均减小;提高超声波的频率和功率可促进ONP的降解;溶液pH值的降低可提高ONP降解速率;超声降解过程中的搅拌会降低ONP降解速率;H2O2的投加则显著提高了ONP的去除率,并对其进行了理论分析与探讨。     

超声/过氧化氢联合降解苯酚废水的研究

采用超声波/过氧化氢(US/H2O2)工艺对苯酚模拟废水进行了降解,考察了处理时间、苯酚溶液的初始pH值、初始浓度、反应温度等对降解效果的影响.实验结果表明:在单一超声波辐照或过氧化氢氧化下苯酚的降解率低,而两者联合降解效果明显提高,表明存在协同效应.在苯酚废水初始浓度为50mg/L、初始pH值3.01、反应温度25℃、处理时间180min在US/H2O2共同作用下,苯酚降解率为52.2%.苯酚在US/H2O2工艺中的降解反应符合表观一级反应动力学.     

TiO_2薄膜反应器制备及染料亚甲基兰降解研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体并制作TiO2薄膜光催化反应器,考察溶液阴离子、pH值、染料的初始浓度、光强度、照射时间、外加氧化剂等因素的影响。实验结果表明:SO42-的存在可以提高降解率,在pH=1,100W紫外灯间距10 cm照射120min,并外加适量H2O2的条件下,对初始浓度10mg/L的染料亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.6%。     

LaCoO_3光催化降解孔雀绿染料的研究

采用硬脂酸溶胶-凝胶法合成出钙钛矿型复合氧化物LaCoO3,用XRD,TEM等手段进行了表征,并以其为催化剂对染料孔雀绿进行降解实验。以高压汞灯为光源,研究了催化时间、催化剂用量、染料起始浓度、溶液pH值以及H2O2加入量对降解率的影响。结果表明,100 mL10 mg/L孔雀绿溶液用0.15 g催化剂降解2 h,降解率达到90.1%,加入适量的H2O2、提高溶液pH值均会提高染料的降解率。     

光催化降解壬基酚聚氧乙烯醚的研究

研究了以悬浮态TiO2为催化剂,在H2O2存在的条件下,对壬基酚聚氧乙烯醚的光催化降解反应。分别考察了pH值、TiO2和H2O2的加入量、壬基酚聚氧乙烯醚的初始浓度以及光照时间对降解反应的影响。结果表明:在pH值为5,H2O2质量浓度为30mg/L的条件下,对初始质量浓度为50mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚溶液光照4h后降解率达46.32%。     

超声化学法降解水中聚乙烯醇的研究

采用超声波辐射法降解聚乙烯醇(PVA)溶液,考察了初始浓度,反应温度,超声频率、溶解气体、pH值,添加氧化剂H2O2、盐和Fe2 等因素对降解效果的影响.结果表明,在超声频率40kHz、温度30℃,pH5.5和PVA初始浓度60 mg/L的条件下,140min时的降解率可达34%.外加Fe2、H2O2可明显提高PVA的降解率.气相色谱、红外光谱的检测结果证实降解过程中生成含C=O基团的中间化合物,最终PVA可完全矿化为CO2和H2O.     

微波助离子液体中氮掺杂TiO2催化剂的制备及其微波强化光催化活性

在室温离子液体介质中,采用溶胶-凝胶法以及微波干燥的方法制备了氯掺杂的光催化剂TiO2-N。在室温条件下,以甲基橙为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,分别利用微波辐射（MW）、紫外光照（UV）和微波辐射一紫外光照（MW—UV）三种降解方式,主要考察了N掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度和煅烧时间等因素对TiO2-N光催化活性的影响。结果表明,在离子液体用量为5．6mL、N掺杂量n（N）／n（Ti）=3：1、微波干燥功率210W、微波干燥时间20min、煅烧温度600℃、煅烧时间2h的条件下所制得的TiO2-N光催化剂具有较高的光催化活性;TiO2-N光催化剂在三种降解方式下对甲基橙的降解效果为：MW—UV〉UV〉MW,这表明微波与紫外光照有较好的协同作用,即微波一紫外光照具有强化TiO2-N催化剂降解甲基橙的效果。     

2-（2-吡啶基）咪唑乙酸乙酯溶剂化物（PyIm·CH3COOC2H5）的晶体结构

2-（2-吡啶基）咪唑（PyIm）在乙酸乙酯中缓慢挥发得到PyIm·CH3COOC2H5的单晶。测定单晶结构,晶体学数据：C2／c空间群,a=2．5688（6）nm,b=0．8639（2）nm,c=1．6942（4）sin,α—90．00°,β=128．383（4）°,γ=9．00°,V;=2．947（13）nm^3,Z=8,s：=0．951,最终残余因子（I〉2σ（I））R1=0．0479,wP2=0．0816对于全部数据R1=0．0948,wR2=0．0879。     

DL-天冬氨酸的红外和晶体结构研究

通过X-ray单晶衍射和IR对DL-天冬氨酸的结构进行表征,该有机化合物属单斜晶系,P21空间群,晶胞参数：a=5．1353（8）A,b=6.9713（11）A,c=76073（11）A,a=90°,β=9．812（3）°,严90° 分子式：C4H7NO4,Mr=133．11,V=268．36（7）A3,Z=2,Dc=1．647Mg／m^3,R1=0．0468,wR2=0．0683[I＞2σ（I）]。在晶体结构中,有机分子通过分子间氢键N-H…O和O-H…O组装成了三维网状的超分子结构。     

α-FeO(OH)微球在光催化降解甲基橙中的应用

α-FeO(OH)在光催化降解偶氮染料方面已突显出其独特的优势。采用水热法制备α-FeO(OH)微球,并以此为催化剂,以甲基橙为目标降解物,考察α-FeO(OH)微球对甲基橙的吸附作用及α-FeO(OH)/H₂O₂/Vis体系对甲基橙的降解,探讨在α-FeO(OH)/H₂O₂/Vis体系中催化降解甲基橙的机理。采用XRD和SEM对催化剂进行表征,研究pH和H₂O₂浓度对催化性能的影响。结果表明,pH为6.5和H₂O₂浓度为1.2 mol·L^-1时,催化效果最佳,α-FeO(OH)微球和工业级α-FeO(OH)对甲基橙降解率分别为94.3%和28.6%,制备的α-FeO(OH)微球的催化效果明显优于工业级α-FeO(OH),α-FeO(OH)的性质与其结构和形貌关系较大。     

α-Si3N4与γ-Si3N4、α-Si3N4混合粉体超高压烧结的比较研究

以Y2O3-Al2O3-La2O3体系作烧结助剂,在5．4～5．7GPa、1620-1770K的高温高压条件下进行了α-Si3N4与γ-Si3N4、α-Si3N4粉体的烧结研究,并探讨了烧结温度及压力对烧结体性能的影响。实验结果表明：α-Si3N4、γ-Si3N4完全相变为β-Si3N4;在相同的烧结条件下,α-SigN4比γ-Si3N4、α-Si3N4混合粉体烧结试样的相对密度、维氏硬度高。α-Si3N4与γ-Si3N4、α-Si3N4混合粉体烧结试样的最高相对密度与维氏硬度分别为98．78％、21．87GPa和98．71％、21．76GPa。烧结体由相互交错的长柱状β—Si3N4晶粒组成．显微结构均匀。     

几种沸石分子筛催化合成ETBE的研究

以乙醇和叔丁醇为原料,Hβ沸石、HY、HUSY、HZSM-5及D-06强酸阳离子交换树脂为催化剂,在固定床反应器上合成乙基叔丁基醚（ETBE）。在不同温度下进行对比试验,得到分子筛催化剂的催化活性顺序为：Hβ沸石〉HY〉HUSY〉HZSM-5。同时考察了HY和Hβ沸石催化剂的稳定性,结果表明Hβ沸石催化剂的稳定性更好,稳定使用时间达175h。     

铌酸银紫外光催化降解聚氯乙烯薄膜的研究

通过玻璃涂层法分别制备了纯聚氯乙烯（PVC）薄膜和添加钙钛矿型铌酸银（AgNbO3）光催化剂的复合膜（PVC/AgNbO3）。在紫外光照射条件下分别对PVC和PVC/AgNbO3薄膜进行了光催化降解实验。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱对光照前后薄膜的形貌及光催化降解过程进行了分析表征。结果表明,6 W紫外光辐射480 h后,纯PVC薄膜失重为3.92 %;PVC/3 % AgNbO3、PVC/6 % AgNbO3、PVC/9 % AgNbO3、PVC/15 % AgNbO3复合薄膜分别失重19.16 ％、22.94 ％、26.59 ％、31.75 ％,AgNbO3光催化剂加速了PVC薄膜降解。     

液体中铈掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

室温下,在离子液体［Bmim］PF₆中,采用溶胶-凝胶法及微波辐射干法制备了铈掺杂纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Ce,并测试了TiO₂-Ce对甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外条件下的降解率。着重考察了离子液体用量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度、焙烧时间和铈掺杂量等因素对TiO2-Ce催化活性的影响。结果表明,离子液体用量5.6 mL,掺杂硝酸铈与钛酸丁酯物质的量比n(Ce)∶n(Ti)=0.075,功率210 W的微波条件下干燥20 min,高温箱式电阻炉550 ℃焙烧2.0 h,制得的TiO₂-Ce催化剂具有较高的光催化活性。在微波、紫外和微波-紫外降解条件下,TiO₂-Ce对甲基橙降解率分别为4.78%、93.82%和99.12%。表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO₂-Ce催化剂降解甲基橙的作用。同时用XRD、IR、BET和SEM对TiO₂-Ce催化剂结构进行表征,结构分析表明,TiO₂中掺入铈后制得的催化剂具有粒径均匀以及半孔宽(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g^-1)、平均孔径(6.627 nm)和比表面积（94.934 m²·g^-1）均较大等特点,这也是TiO₂-Ce催化剂拥有较高的光催化活性的主要原因。     

一株 Bacillus sp.催化水解苯乙二醇硫酸酯研究

Bacillus sp.CCZU11-1可催化外消旋苯乙二醇硫酸酯合成（ S）-苯乙二醇（＞99％e.e.）。经优化,最适反应介质为正辛烷-缓冲溶液（20：80, V/V）两相体系,最适反应条件：温度30℃, pH 7.0,金属离子添加剂Fe2＋（0.1 mM）,细胞浓度0.10 g（湿重）/mL。生物转化50 mM 外消旋底物24 h,（ S）-苯乙二醇（＞99％e.e.）产率为48.7％。分批补料8批反应,可获得累计浓度达185 mM的（ S）-苯乙二醇。     

Ag/Bi2 WO6的制备及光催化氧化性能

以Bi（NO3）3·5H2O、 Na2WO4·2H2O、 AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 mL,降解时间3.5 h, Bi2 WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时, Ag/Bi2 WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。