纳米Fe3O4类酶催化Na2S2O8氧化降解对硝基酚

采用超声辅助反向共沉淀法制备了高活性的Fe3O4磁性纳米颗粒(Fe3O4 MNPs).采用XRD,FT-IR和Raman等仪器对Fe3O4 MNPs的组成、结构进行了表征和研究.以Fe3O4 MNPs为类酶催化剂,Na2S2O8为氧化剂,在室温25 ℃的条件下,降解对硝基酚的优化条件为:10 mg·L-1对硝基酚溶液,在pH=3.8,Fe3O4 MNPs用量为0.9 g·L-1,Na2S2O8用量为6.3 mmol·L-1时,无需超声、紫外光照和Gamma辐射的条件下,30 min后其降解率达到97%以上.     

低温催化H_2还原Na_2SO_4制取Na_2S的研究

使用H2还原Na2SO4制得Na2S,试验过程中选择了过渡金属氧化物ZnO、V2O5、Fe2O3、α-纳米Fe2O3作为催化剂,在570℃、610℃、650℃三个温度点下分别考察了各自的催化效果.结果表明,α-Fe2O3（纳米）具有最优的催化效果,在其作用下,反应工艺条件为：反应温度610℃,反应时间80min,催化剂的合适用量是Na2SO4质量的0.75%,H2流量为0.57L/min,Na2SO4的粒径为-0.20 mm,此时反应转化率可达96.74%,得到的产品按GB10500-2009进行检测,其Na2S的含量高达93.51%,优于传统煤粉还原制得的产品.     

超声协同H2O2降解模拟废水中苯酚的影响因素试验研究

运用超声、H2O2以及2种技术相结合的超声协同H2O2方法处理苯酚模拟废水,比较3种方法处理效果的差异,并讨论了超声功率、溶液pH值、超声作用时间和亚铁离子（Fe2＋）的量对处理效果的影响。结果表明,超声协同H2O2处理组对模拟废水的处理效率优于超声处理组和H2O2处理组。通过正交实验得出影响苯酚的降解率的大小次序先后为pH值〉超声功率〉超声时间〉加入FeSO4量,在实验参数的基础上,为了获得较高的降解率和节省成本,各因素的优化工艺参数为超声时间60min,功率为200W,pH值为3,加入0.1mmol.L-1FeSO4量为1.0mL。在该最佳条件下试验,苯酚的降解率为81.50%。相对单独超声和单独过氧化氢而言,采用超声协同过氧化氢法对苯酚具有降解率高、节省时间、降解速度快等优点。     

固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/Nd_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3催化乙酸与低级醇的酯化反应研究

通过稀土固体超强酸作催化剂,对乙酸与低级醇的酯化反应进行研究.结果表明,三元稀土固体超强酸S2O2-8/Nd2O3-Zr O2-Al2O3具有优良的催化性能,其它最佳条件为:酸醇摩尔比为1 2,催化剂用量0.75 g,乙酸用量0.1 mol,反应时间3 h.在此条件下,酯化率可达到96.16%,催化剂重复使用3次以内,酯化率仍可达到92%以上.     

硫酸根自由基处理邻苯二甲酸酯类废水

采用紫外辐射和零价铁2种高级氧化技术,活化Na2S2O8产生.SO4-,对含邻苯二甲酸酯类废水进行处理。以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为目标污染物,考查了Na2S2O8投加量、Fe0投加量以及反应时间等因素对DMP和COD去除率的影响。结果表明,单独紫外辐射时,过硫酸钠投加量较低时DMP去除率增长缓慢。m(Na2S2O8)∶m(DMP)=0.7,紫外辐射3h后,DMP去除率在57%左右。加入催化剂零价铁后,提高了过硫酸钠的活化效率,缩短了反应时间。m(Na2S2O8)∶m(DMP)=0.5,Fe0投加量0.15g/L,紫外辐射2.5h后,反应体系中的DMP和COD去除率分别达65%和51%。此外,Fe0在室温下就可以活化过硫酸钠产生.SO4-,单独Fe0活化Na2S2O8,3.5h后DMP和COD去除率分别为50%和38%。在紫外辐射中加入Fe0能加快Na2S2O8的活化速率,增加.SO4-的生成量,进一步提高对废水的处理效果。     

水溶液中Fe_2(SO_4)_3与KI反应的研究

研究了不同温度下水溶液中Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率．在15－29℃范围内,Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率比相同条件下的Fe（NO3）3反应体系慢3-4倍．使用721-分光光度计测定了水溶液中Fe（Ⅲ）与SO42-离子形成配合物的配位比．结果表明,在PH=1．5及21℃时,存在Fe2（SO4）3的二聚体Fe4（SO4）6。     

纳米Fe_3O_4/Co_3O_4催化H_2O_2氧化降解亚甲基蓝

纳米四氧化三钴(Co3O4)催化剂对废水中有机物具有良好的催化降解活性,但纳米催化剂难从溶液中分离的缺点限制了其应用.通过将不同量的纳米Co3O4催化剂自组装在纳米四氧化三铁(Fe3O4)上,制备出了一系列不同纳米Co3O4催化剂含量的纳米Fe3O4/Co3O4,并将该系列纳米Fe3O4/Co3O4用于双氧水(H2O2)氧化降解亚甲基蓝的反应来测试其催化性能和回收再利用性能.实验结果表明,尽管纳米Co3O4催化剂的含量对于纳米Fe3O4/Co3O4的催化性能有所影响,但该系列纳米Fe3O4/Co3O4相对纯纳米Co3O4催化剂仍表现出很好的催化活性和回收再利用性.     

金红石型TiO2催化超声降解甲基对硫磷农药的研究

采用高温活化处理过的金红石型TiO2为催化剂,研究了各种因素对甲基对硫磷的超声降解反应的影响.结果表明:在金红石型TiO2作用下,甲基对硫磷的超声降解效果明显优于单纯超声降解.降解动力学符合一级反应.在超声波频率40 kHz,输出功率50 W,催化剂用量1 000 mg.L-1,pH=5.00,温度为20℃,甲基对硫磷溶液初始浓度50.0 mg.L-1的条件下,60 min左右降解率即可达到95%以上.     

微波辅助催化湿式氧化间歇式处理高浓度对硝基酚废水的实验研究

将微波与催化湿式氧化技术相结合,以载铜活性炭为催化剂,间歇式处理高浓度对硝基酚废水.实验结果表明,对于初始浓度为1000mg·L-1的高浓度对硝基酚废水,最佳反应条件为固液比1∶1、空气量160mL·min-1和微波功率234W.在最佳条件下,废水中对硝基酚去除率为75%.气质谱分析对硝基酚中间降解产物为苯酚和羟基氧化物等.     

新型磁性复合材料Fe_3O_4@TiO_2的制备与表征

以Fe3O4为核心,采用具有亲水性基团的碳层为连接桥梁,利用钛酸丁酯水解过程中产生的二氧化钛与亲水性基团的键合作用,制得Fe3O4@Ti O2磁性复合材料.通过改变原料的用量和反应条件,采用SEM、TEM、XRD等测试手段,对磁性复合材料的粒径大小、分散性以及改性效果进行了探究.结果表明:该磁性复合材料直径为300 nm,分散性良好,改性效果优异.     

UV/H_2O_2/草酸铁络合物体系在靛红染料废水处理的应用

在紫外光照射下,以草酸铁络合物/H2O2作光氧化剂,对水溶性染料靛红进行了光氧化脱色试验研究.结果表明,在室温25℃,pH=3,Fe(Ⅲ)/C2O42-=0.10 mmol.L-1/0.30 mmol.L-1,H2O2为100 mg/L条件下,光照30 m in后,质量浓度为30 mg/L的靛红染料溶液的脱色率达到98.5%,COD去除率达到54.4%     

功能化四氧化三铁的合成和表征及其对钙离子的吸附

结合磁性纳米颗粒及功能基团各自的特性,设计了具有可以螯合金属离子的功能型磁性纳米颗粒,以获得选择性高、操作简易且回收后可重复利用的钙离子吸附剂.以三氯化铁和硫酸亚铁为铁源,采用化学共沉淀法在氩气保护下制备磁性纳米颗粒四氧化三铁;通过硅烷化反应在磁性纳米颗粒上依次包覆二氧化硅及γ-氨丙基三乙氧基硅烷.以甲基丙烯酸及乙二胺为原料通过迈克尔加成及酰胺化反应合成了含酰胺键、酯基、氨基功能基团的磁性纳米颗粒.X-射线粉末衍射线、傅立叶红外、扫描电镜、热重分析、X-射线光电子能谱等技术的分析结果表明已合成各中间体及功能化的纳米颗粒.原子吸收光谱研究表明该纳米颗粒可通过其配位基团按理论配比螯合钙离子.随着功能基含量的增加,吸附钙离子的能力也会随之增强,因此,含较多功能基的该类磁性纳米颗粒有望用作水中钙离子的吸附剂.     

氨基功能化纳米Fe_3O_4的制备及在痕量Pb(II)分析中的应用研究

采用一步法合成出氨基功能化Fe3O4纳米粒子,并借助XRD、FT-IR、等对产品进行表征。所制备的氨基化纳米Fe3O4材料粒径在100nm左右,大小分布均匀,分散性较好。提出一种新的方法,氨基化纳米Fe3O4分离富集与火焰原子吸收光谱法联用测定水样中痕量Pb(II),考察该纳米材料对水溶液中痕量Pb(II)的分离富集性能。结果表明:在pH为7、T=303.15K的条件下,氨基化Fe3O4纳米材料对Pb(II)离子的吸附率可达98%。该方法的检出限(3σ)为0.17μg·mL-1(n=11),相对标准偏差(RSD)为2.02%(n=6)。     

热电池用NiS_2的水热合成及放电性能

以EDTA-2Na为螯合剂,NiCl2·6H2O和Na2S2O3·5H2O为反应物,在不同pH下,水热合成不同形貌的NiS2。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、全自动微机差热仪对NiS2进行表征。在不同条件下对LiSi/NiS2体系单体电池进行了放电测试。结果表明,在酸性条件(pH=1、4)下产物形貌均为近立方体型,中性条件(pH=7)下产物均为球形,在碱性条件(pH=9、11)产物呈片状。颗粒尺寸随pH增加先增大后减小,NiS2最高分解温度比FeS2高60℃,近立方体型NiS2的放电性能最好。NiS2锂化后有效消除了电压尖峰,提高了放电电压的稳定性。     

Fe3O4@Vc磁性纳米材料的合成及其对水中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

通过水热法合成了Fe3O4@Vc磁性纳米材料.采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、比表面积（BET）等表征手段对合成样品的形貌粒径和结构进行了表征.Fe3O4@Vc磁性纳米材料的比表面积可达213.794m2/g,为合成的Fe3O4磁性纳米球的10倍.研究了pH值、磁性纳米材料的投加量、Cu（Ⅱ）溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响.结果表明,在pH为4、T=298K的最优条件下,Fe3O4@Vc磁性纳米材料对Cu（Ⅱ）的吸附率可达98％以上,饱和吸附量为44.9mg/g.以10mL 0.15mol/L的盐酸溶液作为洗脱液,富集倍数为12.     

硫酸铝浸渍活性氧化铝球吸附饮水中的高浓度氟

硫酸铝浸渍活性氧化铝球（AIAA）是饮水除氟领域常用的吸附剂,它对氟的吸附性能受各种因素的影响。静态吸附通过改变AIAA质量与氟溶液体积比（m（AIAA）：V）（2～40 g.L-1）、氟的质量浓度（ρ（F））（2～100 mg.L-1）、pH值（4～10）、温度（11～33℃）和时间等实验参数,研究这些因素对AIAA吸附除氟的影响。在11～33℃的温度范围内、pH值变化为4～10之间时,当m（AIAA）：V为20 g.L-1,3 h内处理ρ（F）为10 mg.L-1水溶液其氟的去除率可达90%以上,足以保证其满足饮用水的含氟标准。利用Langmuir和Freundlich模型对吸附数据进行了拟合研究,结果表明：在ρ（F）为2～100 mg.L-1、pH=5～10、温度11～33℃范围内,Langmuir线性拟合模型是最优拟合方式;而当溶液氟质量浓度为2～1 000 mg.L-1或2～100 mg.L-1且pH为4时,Freundlich非线性拟合模型是最优拟合方式。AIAA吸附容量随溶液氟质量浓度升高、pH降低及温度升高逐渐增加。     

磁种絮凝-磁分离法处理含锌废水的研究

采用磁种絮凝-磁分离方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理,研究了废水pH值对其Zn^2＋去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）和磁种（Fe3O4）对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对磁种-氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响。结果表明,有利于Zn^2＋沉淀的最佳废水pH值为9-12;PAM与磁种同时使用能改善Zn（OH）2的沉降性能;在外加磁场作用下,废水中的磁种-氢氧化锌絮凝体由于受到与重力方向一致的磁力,其沉降速度加快,污泥压缩得更快、更实,上清液中锌的质量浓度降至0.83 mg/L;磁性矾花絮凝体经硫酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡后,过滤得到的磁种可循环使用,滤液中的锌可回收利用。     

铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）、镉（Ⅱ）硫酸盐配位聚合物中配体配位行为的研究

通过水热合成法合成3种具有特殊结构的过渡金属配位聚合物{[Cu2（SO4）2（H2O）8]·2H2O}n（1）,{[Ni3（SO4）,（H2O）6]·2H2O}n（2）和{[Cd3（SO4）3（H2O）6]·2H2O}n（3）．以元素分析、红外光谱分析、单晶x-射线衍射进行表征发现：配位聚合物中的硫酸盐基团配体各自的配位形式不同．配位聚合物1包含一维Cu—SO4链,并通过氢键相互作用延展成三维超分子结构．配位聚合物2和配位聚合物3是以硫酸盐基团为一维链的基础上建立起来的类似的三维结构．     

利用表面活性剂制备单分散纳米微粒Fe3O4及其表征

以聚乙二醇为表面活性剂,FeCl3·6H2 O和乙二醇为原料,采用溶剂热还原方法,在相对较低的温度下合成Fe3 O4纳米微粒。采取场发射环境扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪等表征手段对产物进行分析。结果表明：产物为单一晶型的反尖晶石型 Fe3 O4,平均粒径为96 nm,并且微粒间没有明显团聚,表现出良好的单分散性,表明聚乙二醇在防止Fe3 O4微粒团聚方面起到了关键作用。     

基于夹心型结构单元构建的一维多金属氧酸盐的晶体工程

通过水溶液方法合成了两个以夹心型结构为构筑基元的一维多金属氧酸盐Na4[M4(H2O)18WM3(H2O)2(MW9O34)2].nH2O(M=Zn(1),Co(2)),并对其进行了红外、热重、元素分析及X射线单晶结构表征。晶体结构分析表明,化合物1和2是由[WM3(H2O)2(MW9O34)2]12-(M=Zn,Co)的多阴离子单元通过ZnII或CoII连接形成的一维链状结构。循环伏安实验表明,化合物1和2都具有良好的电化学活性。