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.     

氧化亚铜光催化降解罗丹明B

利用室温液相还原法制备了氧化亚铜,通过XRD、SEM对其进行了表征,探讨了该催化剂对罗丹明B的光催化降解的活性。在催化剂用量为0.38 g/L,过氧化氢量为1.8 mL,罗丹明B的浓度为10 mg/L,pH为5.2的条件下,光照30 min后罗丹明B的降解率为96.5%。     

高效催化剂Ni-CeO_2的制备及其对水合肼的催化产氢

在常温常压下利用简易的液相还原法合成了高效催化剂Ni-Ce O_2,该催化剂晶体粒径为21.8 nm,颗粒之间部分粘连,呈絮状分散.相对于纯镍催化剂,氧化铈的加入阻止了镍纳米颗粒的大规模团聚,没有表面活性剂的掩蔽作用,使其暴露出大量的活性位点.考察了镍/氧化铈的比例对催化剂活性的影响,当镍与氧化铈的摩尔比为9∶1时催化剂活性最高;考察了反应体系中的氢氧化钠浓度对催化效果的影响,当氢氧化钠浓度大于等于0.7 mol/L时,该催化剂在70℃下催化降解水合肼时表现出100%的氢气选择性和50.0 h~-1的转化频率;在30℃下,依然表现出高达91%的氢气选择性和6.1 h~-1的转化频率.     

双金属催化过硫酸盐降解偶氮染料

采用置换法制备Cu/Fe催化剂,并通过X射线衍射(XRD)对其进行表征.考察了Cu/Fe催化过硫酸钠(PS)降解金橙Ⅱ的效果及其影响因素,并对降解反应机理进行探究.结果表明,Cu/Fe能够催化PS降解金橙Ⅱ废水,并且其催化效果优于零价铁,其中当pH=3、PS的质量浓度为2.0 g/L、Cu/Fe催化剂的质量浓度为0.2...     

CoFe2O4@MIL-100(Fe)复合催化剂活化Oxone降解金橙Ⅱ废水的研究

利用溶剂热法合成CoFe₂O₄@MIL-100(Fe)复合催化剂,并采用扫描电镜、红外光谱等对其进行表征。以CoFe₂O₄@MIL-100(Fe)为催化剂,活化Oxone降解金橙Ⅱ,考察了MOFs包覆情况、污染物初始浓度、pH、氧化剂浓度、催化剂投加量等因素对其降解率的影响。加入CoFe₂O₄@MIL-100(Fe)、增加氧化剂的用量、保持弱酸性条件均可以显著提高金橙Ⅱ的降解率。     

Fe_3O_4/GO复合纳米组分催化过硫酸钠降解卡马西平

采用透射电镜、X射线衍射和傅里叶红外光谱等技术对Fe3O4/GO,Fe3O4/MWCNTs和Fe3O4纳米组分进行了表征.基于Fe3O4/GO复合纳米组分优异的催化性能,研究了催化剂投加量、过硫酸钠浓度和pH值等对其催化性能的影响.结果表明:3种纳米组分的催化性能大小依次为:Fe3O4/GOFe3O4/MWCNTsFe3O4,其中,Fe3O4/GO复合纳米组分催化过硫酸钠降解卡马西平的性能最优.Fe3O4/GO复合纳米组分的最佳投加量和过硫酸钠的最佳浓度分别为0.4g/L和1.5mmol/L.Fe3O4/GO复合纳米组分在酸性条件下表现出最佳的催化性能,随着pH值升高,催化性能降低.Fe3O4/GO复合纳米组分对3种常用氧化剂均有较好的催化效果,且催化性能大小依次为:过硫酸氢钾H2O2过硫酸钠.     

复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2的制备及性能

为了提高MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的光催化效率,首先以2-氨基对苯二甲酸和六水合氯化铁为原料采用溶剂热法制备了MIL-101(Fe)-NH_2,接着通过光沉积法在MIL-101(Fe)-NH_2表面负载不同量的表面等离子体材料Ag@AgCl;利用XRD、XPS、SEM、UV-DRS、EIS等一系列表征手段探索了所合成的复合光催化剂的晶体结构、化学价态、晶体形貌以及光电化学特性。结果表明:成功合成了复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2,且颗粒分布均匀,在吸附-可见光光催化降解MB的实验中,由于MIL-101(Fe)-NH_2和Ag@AgCl的结合加快了光生载流子在催化剂表面上的转移并有效抑制了电子和空穴的重组,几种复合光催化剂均表现出良好的吸附性能,并有效改善了MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的降解性能,总的吸附-可见光光催化降解效率分别达到了91%、89%和92%,和纯的MIL-101(Fe)-NH_2相比分别提高了17%、12%和18%,且经过4次循环后仍具有良好的重现性和重复使用性。     

Fe/ZSM-5非均相Fenton降解甲基橙的研究

以ZSM-5分子筛为载体,Fe(NO3)3·9H2 O为Fe源制备了Fe/ZSM-5催化剂.Fe/ZSM-5与H2 O2组成非均相Fenton体系降解甲基橙.研究了H2 O2用量、催化剂加入量、溶液pH值、反应温度和时间对甲基橙降解效果的影响.实验结果表明:利用该非均相Fenton体系处理100 mL浓度为20 mg/...     

催化湿式过氧化氢氧化法处理甲基橙

以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化处理甲基橙AO52.考察了反应时间、反应温度、pH和Fe2O3/γ-Al2O3投加量等因素对降解效果的影响.结果表明,在染料初始质量浓度200 mg/L时,温度 175 ℃、压力 0.3 Mpa、H2O2 66 mg/L、pH 7、反应时间 2.0 h、Fe2O...     

羟基磷酸铜催化降解对硝基苯酚的研究

水热法制备了羟基磷酸铜催化剂,并在过氧化氢存在下,研究了用羟基磷酸铜为催化剂催化降解对硝基苯酚.试验了催化剂用量、过氧化氢用量、pH值、温度、初始浓度等条件对降解过程的影响.结果表明,羟基磷酸铜具有优良的催化降解对硝基苯酚的性能,少量加入羟基磷酸铜催化剂即可大大加快对硝基苯酚的降解速度;催化剂用量越大,过氧化氢用量越大,降解速度越快;升高pH值则降解速度变慢,优化的pH是2～3;温度升高可加快降解速度.     

非均相PAN-Fe催化剂在偶氮染料氧化降解反应中的应用

在室温条件下使用偕胺肟改性聚丙烯腈纤维与三氯化铁反应制备了聚丙烯腈铁（PAN—Fe）配合物,然后在过氧化氢存在的条件下将其作为非均相光Fenton催化剂应用于水溶性阴离子偶氮染料活性红195和酸性黑234的氧化降解反应中,考察了催化剂用量、光辐射强度、pH值和初始染料浓度对脱色率和反应速率常数的影响．结果表明,提高催化剂用量和辐射光强度有利于染料的脱色率和反应速率常数的增加,而初始染料浓度的升高则使其更不易发生降解反应;PAN—Fe催化剂在酸性介质比碱性介质中具有更好的催化活性．     

超薄Fe1Ni4OH纳米片电催化剂的制备及其性能

为解决铁掺杂镍基催化剂中金属离子调控不足及活性位点暴露不充分等问题,采用简单的硼氢化钠一步还原法,室温下通过调控金属Fe的掺杂量成功制备出超薄Fe1Ni4OH纳米片电催化剂用于析氧反应(OER);对所制催化剂进行XRD、SEM、TEM及XPS等物理表征以研究其结构性能关系,并对其进行电化学表征以研究其OER性能.结果表...     

具有空心结构Fe/SiO_2催化剂的制备及其性能研究

以草酸亚铁为铁源,二氧化硅为模板,在水热条件下利用牺牲模板法制备出了Fe_(24)Si_4O_(43)(OH)_2,在650℃下利用气相还原法制备出了具有空心结构的Fe/SiO_2催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、物理吸附仪(BET)等测试手段对所得产物进行了表征和分析。以Fe/SiO_2为催化剂,研究反应时间、温度、压力等因素对硝基苯液相加氢性能的影响,确定了硝基苯液相加氢制备苯胺适宜反应条件:反应温度为100℃,反应压强为3MPa。在该条件下硝基苯的转化率达82%,苯胺的选择性为80%。     

Fe掺杂g⁃C3N4光催化活化过硫酸钠降解偶氮染料

以硝酸铁为铁源,通过浸渍法制备Fe?C₃N₄复合材料。采用FT?IR对Fe?C₃N₄材料进行了表征分析。结果表明,Fe掺杂不改变g?C₃N₄的骨架结构,可以增加g?C₃N₄材料的光催化性能。以橙黄II为目标污染物,在可见光下Fe?C₃N₄催化活化过硫酸钠降解偶氮染料,考察了过硫酸钠物质的量、Fe?C₃N₄质量浓度、橙黄II质量浓度及pH对降解效果的影响,并对反应进行了动力学研究,分析了所制备的催化材料的稳定性。结果表明,在Fe?C₃N₄质量浓度为2.0 g/L、过硫酸钠与污染物物质的量比为1 200∶1和pH=3的条件下,降解效果最好,降解率为77.8%;Fe?C₃N₄/过硫酸钠体系对偶氮染料的降解满足准二级动力学方程;Fe?C₃N₄材料具有可重复利用性。     

Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂的制备及性能

为更好地处理染料废水,对非均相类Fenton催化剂进行研究,制备出Fe3+和Mn2+双金属负载型催化剂.研究催化剂的制备方法和载体对Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂性能的影响,并采用XRD和SEM对所制备的催化剂进行表征,利用甲基橙模拟废水的降解对催化剂性能进行评价.结果表明:用溶胶-凝胶法和以海泡石为载体时制得的催化剂的性能最好,Fe和Mn分别以γ-Fe2O3和MnO的形式存在于催化剂表面,Fe3+和Mn2+、催化剂吸附作用和H2O2氧化作用之间均存在协同效应,可加快反应速率,并优化降解效果.     

偶氮染料在聚丙烯腈纤维铁催化剂存在下的降解反应动力学研究

使用水合肼和盐酸羟胺对聚丙烯腈进行改性后与氯化铁反应制得聚丙烯腈纤维铁配合物（PAN-Fe）,在过氧化氢存在下将其作为非均相Fenton反应催化剂用于2种水溶性阴离子偶氮染料的氧化降解反应中,重点考察了催化剂用量及其铁离子含量和水溶液中的染料浓度等因素对染料降解反应速率常数的影响．结果表明,在使用PAN—Fe作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述．催化剂用量及其铁离子含量的增加都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料初始浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降．     

填充床介质阻挡放电协同催化降解气态苯的研究

利用介质阻挡放电产生的非平衡等离子体对气态苯的降解进行了实验研究.实验选用同轴圆筒式的填充床反应器,填充床内填充直径为3 mm的玻璃珠.实验采用的催化剂分别为负载量为8%的Mn/γ-Al2O3、Fe/γ-Al2O3、Co/γ-Al2O3催化剂.气体首先由反应器上方进入,通过石英玻璃管内侧放电区域,流经填充床放电区域后排出.实验分别考查了有无玻璃珠、苯初始体积分数及催化剂对苯降解效果的影响.在本实验中,玻璃珠的填充对苯的降解有促进作用.随着苯初始体积分数的增大,苯的降解效率逐渐降低.3种金属催化剂对苯的催化性能依次为:Mn>Co>Fe.     

铁离子的固定化及其对孔雀石绿的光-Fenton降解

将Fe(Ⅱ)离子负载到NaY分子筛上,经交换反应制备了一种含铁的异相光-Fenton催化剂FeY.研究结果表明该催化剂在紫外光照射下对孔雀石绿有良好的光降解作用,在孔雀石绿浓度为6 mg/L,H2O2:浓度为O.01 mol/L的反应体系中,加入1.0 g的催化剂,白光照射40 min,孔雀石绿的降解率达99.0%.进一步的研究表明孔雀石绿的降解反应呈现出一级反应的动力学特征,表观动力学常数为0.026 26 min-1.重复的循环实验表明,一步离子交换法制备得到的催化剂其性能稳定可靠.     

MIL-101(Fe)用于光助芬顿催化降解苯胺黑药性能研究

采用水热合成法制备铁基-新型有机金属框架MIL-101(Fe),并以此作为光助非均相芬顿催化剂,研究其在可见光辐照下对苯胺黑药的降解性能,通过SEM、XRD、FTIR及BET等手段表征MIL-101(Fe)材料的理化性能。以单因素试验考察pH、H_2O_2投加量、苯胺黑药溶液初始浓度等条件对降解苯胺黑药的影响。结果表明,MIL-101(Fe)光助芬顿体系对苯胺黑药具有较高的催化活性和稳定性。在500 W氙灯辐照下,MIL-101(Fe)材料投加量为8 mg、反应溶液30 mL、pH=7、反应140 min后,100 mg/L苯胺黑药完全降解。降解速率随苯胺黑药初始质量浓度的增加而降低,随H_2O_2投加量的增加而升高。自由基捕获试验证明·OH和空穴在反应体系中为主要活性物质。     

Fe-Co-N-C氧还原催化剂的制备及性能

为了提高氮掺杂碳(N-C)材料的氧还原性能,采用后吸附法基于可在高温炭化过程中形成富缺陷碳材料及均匀分散的高活性M-N_x位点的沸石咪唑酯骨架-8衍生制备了Fe-Co-N-C催化剂。电化学测试结果表明采用150 mg Co-N-C催化剂吸附0.07 mmol Fe制备的Fe-Co-N-C催化剂在0.1 mol/L HClO₄中具有较高的半波电位(0.843 V vs. RHE)和较低的过氧化氢产率(<4%)。物性表征结果表明Fe-Co-N-C催化剂的优异氧还原活性可归因于其双金属活性位点(Fe/Co-N_x)、丰富的微/介孔结构、较高的石墨化程度以及Fe/Fe₃C和Fe-N_x的共同作用。