改性BiVO_4及其光降解水中有机污染物的研究进展

综述了BiVO_4催化剂的结构和性质,以及提高其光催化降解有机污染物性能的方法。通过金属或非金属掺杂、结构和形貌改性、复合和负载等方法,可以调变BiVO_4的结构和禁带宽度,增强电子的O_(2p)→V_(3d)(紫外光)或Bi_(6s)(Bi_(6s)/O_(2p))→V_(3d)跃迁(可见光),并抑制e^-/h-/h⁺复合,以提高其光催化降解效率,并分析光催化降解的过程及机理。BiVO_4催化剂稳定性好、无毒廉价、环境友好、制备方法简单,单斜白钨矿结构BiVO_4具有较高的可见光活性,在光降解有机废水领域具有广泛的应用前景。     

焙烧温度对固相法制备BiYO_3可见光催化剂的影响

以Y_2O_3和Bi_2O_3为原料,采用固相反应制备了BiYO_3可见光催化剂,用热分析、X射线衍射、N_2吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱和拉曼光谱等方法对催化剂进行表征,并以可见光催化降解甲基橙染料废水为探针反应,研究了焙烧温度对BiYO_3的结构及可见光催化活性的影响。研究表明,750℃焙烧的BiYO_3的活性较高,700℃焙烧的催化剂中还存在少量的Bi_2O_3及Y2_O_3,使其光催化活性不高,800℃焙烧的催化剂存在一定的烧结现象,使其比表面积较小,影响其光催化活性。     

Ag/AgBr/Bi_4O_5Br_2复合催化剂的合成及性能研究

以AgNO_3为Ag源,在Bi_4O_5Br_2纳米片表面通过原位离子交换反应制备了Ag/AgBr/Bi_4O_5Br_2复合催化剂。利用XRD,TEM,紫外-可见吸收光谱等测试手段,对所合成样品的相结构、微观形貌、光学性能等进行了表征分析。以双酚A为目标污染物,考察了Ag/AgBr/Bi_4O_5Br_2粉体对污染物在可见光照射下的光催化降解性能。研究结论表明,20%Ag/AgBr/Bi_4O_5Br_2样品表现出最强的光催化活性,光照120 min后对双酚A的分解率为85%。     

Bi_4Ti_3O_(12)/g-C_3N_4复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用机械混合/热处理的方法制备了具有异质结结构的Bi_4Ti_3O_(12)/g-C_3N_4复合光催化剂,利用XRD、SEM及UVVis对所制备的复合光催化剂的结构与形貌进行了表征。结果表明,复合光催化剂中形成了异质结构,其禁带宽度减小,吸收带边红移,可见光吸收增加。以Rh B为目标污染物评价复合光催化剂的活性,考察了不同g-C_3N_4复合量对光催化剂反应活性的影响。结果表明,异质结型复合光催化剂的光催化活性明显优于单相Bi_4Ti_3O_(12);当g-C_3N_4的质量分数为20%时,其光催化性能最佳(90 min达92. 8%),其表观反应常数为单相Bi_4Ti_3O_(12)的4倍。复合光催化剂光催化活性提高的原因是Bi_4Ti_3O_(12)与g-C_3N_4之间形成了异质结,显著降低了光生电子和空穴的复合几率。外加捕获剂的实验结果表明,复合光催化剂的主要活性基团为空穴(h+)与超氧自由基(·O2-)。     

溶剂热法制备(001)晶面暴露的TiO_2异质复合物及其光催化性能研究

通过溶剂热法合成(001)晶面暴露的TiO_2/BiVO_4异质复合物可见光光催化剂,采用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱等技术对催化剂结构、成分和性质进行了表征。结果表明,在波长420nm的可见光照射降解罗丹明B染料中,TiO_2/BiVO_4异质复合物的活性相比于纯相TiO_2和BiVO_4大大提高,且不同复合比例的光催化剂对活性影响较大。当质量比为80%时,TiO_2/BiVO_4异质复合物表现出最强的可见光光催化活性。同时讨论了TiO_2/BiVO_4异质复合物光催化性能优异的原因。     

Bi_2MoO_6和Bi_2WO_6材料的合成和光催化性能研究

本课题利用水热法一步合成了钼酸铋(Bi_2Mo O_6)和钨酸铋(Bi_2WO_6)两种半导体光催化剂。借助红外光谱(IR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构、表面结构进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,借助太阳光为光源,研究了两种催化剂材料在不同光催化时间下对有机染料的光催化性能影响。结果表明,纳米片结构的Bi_2WO_6对有机染料的降解综合性能要优越于纳米线团簇结构的Bi_2Mo O_6材料,尤其是Bi_2WO_6催化剂对罗丹明B染料的降解度在光催化5小时后可以达到80%。     

反蛋白石结构BiVO_4/WO_3催化处理苯酚废水研究

采用溶剂蒸发-提拉法以苯乙烯为模板制备了反蛋白石结构BiVO_4/WO_3复合光催化材料。对其结构进行了表征,考察了其在可见光照射条件下对苯酚的光催化性能。结果表明,反蛋白石结构BiVO_4/WO_3具有较好的光催化活性,能有效去除水体中的苯酚。在苯酚质量浓度80 mg/L范围内,催化剂对苯酚含量不敏感,90 min后去除率基本达到99%,去除效率远高于普通WO_3。在降解过程中加入一定浓度的H2_O_2对光催化有促进作用,过量则抑制降解,H_2O_2的适宜浓度为5 mmol/L,此时苯酚(质量浓度20 mg/L)去除率为99.7%。降解体系中含草酸对光催化反应有抑制作用,且草酸含量越高抑制越严重。催化剂在重复使用5次后苯酚的去除率超过90%,该催化剂在处理苯酚废水方面具有较高的应用价值。     

石墨烯负载Bi_3O_4Br复合光催化剂的制备及其活性研究

采用一步水热法制备了一系列石墨烯负载Bi_3O_4Br的复合光催化剂。利用XRD、SEM、TEM、UV-vis吸收光谱等手段对该复合光催化剂的晶型、形貌、光学性质等进行表征。通过考察G-Bi_3O_4Br复合光催化剂在降解活性艳红X-3B的光催化活性后发现,石墨烯的引入可以有效增强Bi_3O_4Br的光催化性能。这是因为石墨烯能够有效降低光生载流子的复合,提高Bi_3O_4Br对有机污染物的吸附能力,同时减小Bi_3O_4Br的禁带宽度。不仅如此,石墨烯的掺入量对光催化性能影响巨大,当石墨烯含量为10%时,光催化性能最佳。     

暴露晶面对Bi_2O_3/BiOCl复合纳米材料光催化性能的影响

采用热氧化法分别制备了Bi_2O_3纳米颗粒修饰的暴露晶面为(001)的BiOCl纳米片(001-BiOCl)和Bi_2O_3纳米颗粒修饰的暴露晶面为(010)的BiOCl纳米片(010-BiOCl)复合材料。采用XRD,SEM对样品的结构与形貌进行分析,采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)测试样品的光吸收性质,采用氙灯辐照下光催化降解罗丹明B的方法测试不同样品的光催化活性。结果表明,Bi_2O_3/001-BiOCl样品具有更好的光催化性能,其光催化降解效率是Bi_2O_3/010-BiOCl的5.5倍,Bi_2O_3/001-BiOCl优良的光催化活性与Bi_2O_3纳米颗粒对可见光的吸收及001-BiOCl在[001]方向的内部电场有关。     

Bi_2O_3-TiO_2/污泥活性炭复合催化剂的制备及其可见光催化性能研究

以热裂解市政污泥获得的活性炭(ASS)为载体、钛酸四丁酯为钛源、Bi(NO_3)_3·5H_2O为铋源,采用溶胶-凝胶法制备Bi_2O_3-TiO_2/ASS光催化剂,并测试其对医疗废水中的头孢成分在可见光下的光催化降解活性。结果表明,ASS的最佳制备条件为:污泥预处理的活化剂氯化锌的浓度为2 mol/L、热解温度为600℃、热解时间为40 min; Bi_2O_3、TiO_2、ASS质量比为1∶1∶2制备的Bi_2O_3-TiO_2/ASS三元催化剂具有较高光催化活性,可见光照射180 min对头孢氨苄的降解率可达70%,优于单体Bi_2O_3和TiO_2,表现出优越的可见光光催化性能。     

Metabolism of trideuterated iso-lignoceric acid in rats in Vivo and in human fibroblasts in culture

Saturated very long chain fatty acids (fatty acids with greater than 22 carbon atoms; VLCFA) accumulate in peroxisomal disorders, but there is little information on their turnover in patients. To determine the suitability of using stable isotope-labeled VLCFA in patients with these disorders, the metabolism of 22-methyl[23,23,23-²H₃]tricosanoic (iso-lignoceric) acid was studied in rats in vivo and in human skin fibroblasts in culture. The deuterated iso-VLCFA was degraded to the corresponding 16- and 18-carbon iso-fatty acids by rats in vivo and by normal human skin fibroblasts in culture, but there was little or no degradation in peroxisome-deficient (Zellweger’s syndrome) fibroblasts, indicating that its oxidation was peroxisomal. Neither the 14-, 20-, and 22-carbon iso-fatty acids nor the corresponding odd-chain metabolites could be detected. In the rat, the organ containing most of the iso-lignoceric acid, and its breakdown products, was the liver, whereas negligible amounts were detected in the brain, suggesting that little of the fatty acid crossed the blood-brain barrier. Our data indicate that VLCFA labeled with deuterium at the ω-position of the carbon chain are suitable derivatives for the in vivo investigation of patients with defects in peroxisomal β-oxidation because they are metabolized by the same pathways as the corresponding n-VLCFA. Moreover, as iso-VLCFA and their β-oxidation products are readily separated from the corresponding n-fatty acids by normal chromatographic procedures, the turnover of VLCFA can be more precisely measured. A preliminary report of part of this work (Reference 18) was presented at the 5th International Symposium on the Synthesis and Applications of Isotopes and Isotopically Labelled Compounds, Strasbourg, France, June 20–24, 1994.     

佛山市顺德新城区降水中污染物的监测和分析

为掌握佛山市顺德新城区降水中污染物的情况,2015年7月至8月,文章作者分别在雨天进行了降水取样,对降水中的pH、电导率、常见阴离子(F-、Cl~-、NO_3~(2-)、SO_4~(2-))及部分重金属(铅和镉)进行监测分析。选择有相关数据的珠江三角洲和石家庄、厦门等地的降水中污染物的情况进行对比。结果表明,顺德新城区降水中的p H和部分阴离子浓度优于珠江三角洲平均值,酸雨类型属于硫酸和硝酸混合型;其水体洁净程度略差于石家庄;铅和镉的浓度也高于厦门,甚至部分超出了人体能直接接触的安全范围。     

微乳液在萃取分离中的研究进展

概述了微乳液的定义及其特性,介绍了微乳液作为分离介质萃取分离金属离子、有机化合物及生化物质等方面的研究进展。指出微乳液萃取过程中不存在毒性试剂,且具有分离速度快、萃取效率高、操作方便、油相可以反复利用等优点,具有良好的工业应用前景。     

高效液相色谱法分析化妆品中微量成分的研究进展

综述了高效液相色谱法在化妆品中防腐剂、防晒剂中紫外线吸收剂以及性激素的检测等几个方面的应用;同时,介绍了分析所用的色谱柱、流动相、使用的检测手段以及样品的提取方法;最后针对目前存在的问题,提出了高效液相色谱用于化妆品中微量成分分析的研究方向和发展前景。