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1.
磷是一种不可再生资源。为解决现有磷污染以及磷资源流失等问题,通过油浴与热化学还原相结合的方法,成功制备出一种NiFe-LDH/rGO电活性杂化膜材料。使用电化学方法,在氧化还原电位的控制下,Ni、Fe(Ⅱ/Ⅲ)双金属发生核外电子的跃迁,高价态的Ni、Fe(Ⅲ)与 发生内球络合作用,实现 的选择性置入-置出。实验获得270 mg·g-1的高 吸附容量及85%以上的再生效率。此外,该杂化膜材料在共存离子存在的复杂水体中,对 具有优异的选择性,为磷石膏渗滤液以及各种含磷废水污染等问题的解决提供有效的理论技术支撑,具有广阔的应用前景。 相似文献
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生物法降解高氯酸盐( )作为一种经济、高效、二次污染小的技术,在处理 方面取得了显著的效果。本文综述了高氯酸盐还原菌还原 的主要机理、不同菌株的来源及特性、降解过程中其他因素(如电子受体、电子供体、pH、温度、盐度和重金属等)对高氯酸盐还原菌性能的影响并对高氯酸盐还原菌的应用现状进行了概述。指出高氯酸盐还原菌广泛存在于环境中,可通过一系列还原酶将 还原为Cl-,但是不同菌株的还原机理可能存在一定差异需进一步研究。同时操作参数和环境因子均会对高氯酸盐还原菌降解 性能产生或正或负的显著影响。电子供体的额外投加作为生物法的缺点,使得其在实际工程中的应用非常有限。因此,寻找经济性较好的电子供体并将其应用在实际工程中是未来生物法降解 研究的热点。本文就电子供体的投加策略及未来高氯酸盐降解研究方向提供了一些见解,以期实现生物法更经济、高效地应用在实际 污染水体处理中。 相似文献
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铁氨氧化(anaerobic ammonium oxidation coupled to Fe(Ⅲ) reduction,Feammox)是指在厌氧条件下,氨氮氧化耦合三价铁还原的一种新型污水生物脱氮工艺。为确定Feammox反应系统中存在的氮转化的途径,在厌氧条件下接种普通活性污泥驯化培养Feammox,探究了不同途径对氨氮转化的贡献率并进行了相关性分析。研究结果表明:在厌氧间歇反应器ASBR中,经过120 d的富集培养, 最大去除率达53.8%,最大去除量约26.9 mg/L,其中Feammox反应途径对 去除的贡献率为57.7%,厌氧氨氧化(Anammox)约占42.3%。在典型周期分析发现,在0~7 h内对 去除量为14.74 mg/L,Anammox反应速率较快,起主导作用;7~24 h 对 去除量为12.16 mg/L,以Feammox反应为主;在整个运行周期内铁盐反硝化(nitrate-dependent Fe(Ⅱ) oxidizing,NDFO)去除 约5 mg/L。由相关性分析可得, 浓度与Fe(Ⅲ)、 浓度呈显著性正相关(PFe<0.05、 <0.01),而 与Fe(Ⅲ)呈负相关(P<0.5)。实验结果表明在Feammox、Anammox以及NDFO共同作用下,该系统实现了污水自养型脱氮。 相似文献
4.
在SBR反应器中以乙酸钠为碳源、 -N为电子受体成功富集了反硝化聚糖菌,并采用批次实验进一步考察了进水C/N比(3.3,6.7,10)、电子受体( -N、 -N)、碳源类型(乙酸钠、葡萄糖)对反硝化聚糖菌活性的影响及内碳源转化特性。实验结果表明,进水C/N比越高,系统 -N去除率越高,厌氧段合成PHB越多,但进水C/N比过高会导致普通反硝化菌占优势,影响内碳源反硝化效率,进水C/N比为6.7较为合适;以 -N为电子受体长期培养的DGAOs系统未经 -N驯化,对 -N同样具有良好的反硝化性能,在投加与 -N相同浓度的 -N后,系统 -N去除率达89.6%;当以葡萄糖为碳源时,DPAOs在厌氧段合成的PHB的量仅为以乙酸钠为碳源时合成PHB量的79.5%,且厌氧段葡萄糖利用率仅为72.8%,远远小于乙酸钠的利用率。 相似文献
5.
分别以 以及 插层类水滑石为前体制备了Ni/Al摩尔比为3∶1的NiAl-N-R以及NiAl-C-R催化剂,并考察了其催化乙酰丙酸加氢性能。采用N2-物理吸附、ICP-OES、TG/DTG、XRD、H2-TPR/TPD、TEM、NH3-TPD、in-situ Py-FTIR等表征手段对前体及催化剂进行了表征。研究结果表明,类水滑石插层阴离子对催化剂中活性金属-载体相互作用、活性金属分散度、表面酸性质以及催化乙酰丙酸加氢性能有重要影响。以 插层类水滑石为前体的催化剂表现出高的金属分散度、丰富的L酸酸性中心、高的CO加氢活性和高的循环使用稳定性。当以甲醇为溶剂、160℃、4 MPa氢气压力条件下反应1 h时,γ-戊内酯收率可达71.8%。 相似文献
6.
污水厂排水中硝酸盐氮( -N)浓度偏高,难利用常规生物脱氮工艺实现 -N的深度脱除。以铁基质高效催化脱氮载体为污水中 -N的脱除材料,探究不同铁基质催化活性、pH和 -N浓度等对污水中 -N去除的影响及机制。研究结果表明:添加催化剂D的铁基质高效催化脱氮载体可脱除92.23%的 -N,调节污水为酸性至中性条件时,其 -N去除率均可达到92.09%以上,且氨氮( -N)积累量先升高后降低;当污水为碱性条件时, -N的去除率亦可达86.13%以上,且在碱性条件时无 -N积累;原水中 -N的浓度变化(20~70 mg·L-1)对铁基质高效催化脱氮载体的脱氮性能影响较小, -N去除率均达到96.11%以上。与催化剂A、B和C相比,添加催化剂D的铁基质高效催化脱氮载体脱氮速率最快, -N降解反应过程符合一级反应动力学方程,反应速率常数k=0.0170 min–1。 相似文献
7.
采用UV-LED/NaClO工艺降解水中尼泊金甲酯(MeP),通过竞争动力学的方法确定了MeP与HO·、 ·的二级反应速率常数,考察了不同NaClO投加量、pH和腐殖酸(HA)浓度下不同活性物种对MeP去除的贡献,研究了共存Br-对MeP矿化、消毒副产物(DBPs)生成和急性毒性变化的影响。结果表明,NaClO与UV-LED的协同效果要优于其他氧化剂,UV-LED/NaClO工艺降解MeP的拟一级动力学常数为0.0854 min-1。MeP与HO·、 ·的二级反应速率常数分别为4.00×109 L/(mol·s)和5.56×108 L/(mol·s),UV-LED/NaClO工艺降解MeP时各活性物种的贡献率符合活性氯自由基(RCS)>HO·>NaClO>UV-LED的规律。弱酸性和中性条件有利于MeP降解,HA明显抑制了降解, 、 和Br-均不同程度促进了MeP降解。Br-可以提高MeP的矿化,但会导致更多的DBPs生成,增加反应溶液的急性毒性。 相似文献
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采用UV-LED/NaClO工艺降解水中尼泊金甲酯(MeP),通过竞争动力学的方法确定了MeP与HO·、 ·的二级反应速率常数,考察了不同NaClO投加量、pH和腐殖酸(HA)浓度下不同活性物种对MeP去除的贡献,研究了共存Br-对MeP矿化、消毒副产物(DBPs)生成和急性毒性变化的影响。结果表明,NaClO与UV-LED的协同效果要优于其他氧化剂,UV-LED/NaClO工艺降解MeP的拟一级动力学常数为0.0854 min-1。MeP与HO·、 ·的二级反应速率常数分别为4.00×109 L/(mol·s)和5.56×108 L/(mol·s),UV-LED/NaClO工艺降解MeP时各活性物种的贡献率符合活性氯自由基(RCS)>HO·>NaClO>UV-LED的规律。弱酸性和中性条件有利于MeP降解,HA明显抑制了降解, 、 和Br-均不同程度促进了MeP降解。Br-可以提高MeP的矿化,但会导致更多的DBPs生成,增加反应溶液的急性毒性。 相似文献
9.
以氯化镁、氢氧化钠和硫酸镁为原料,采用溶胶-凝胶-水热法制备了碱式硫酸镁(MHSH-512)晶须,研究了前驱物Mg(OH)2、Mg2+和 的浓度和杂质离子Cl-对MHSH-512晶须的生长机制和微观形貌的影响。研究表明,溶胶-凝胶法得到的Mg(OH)2在水热条件下的溶解再结晶过程中易形成结构单元[Mg(OH)6]4-。当c(Mg2+)/ c( )为3时,几乎全部的[Mg(OH)6]4-可与 形成晶核,并以b轴为主轴生长为MHSH-512一维晶须。大量Cl-的存在可能阻碍OH-与Mg2+相互作用,延缓[Mg(OH)6]4-生成,同时与 在[Mg(OH)6]4-表面发生竞争吸附,导致晶须生长滞后,但对晶须的最终形貌和分散性没有实质影响。190℃下水热反应10 h制得的MHSH-512晶须结晶度高、长径比大(150~200)、表面光滑且分散性好,易于实现工业化生产,为青海盐湖镁资源的高值化利用提供了一条有效途径。 相似文献
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基于微流控技术制备了氢氧化镧[La(OH)3]交联壳聚糖(CS)微球(La-CS-M),并对其组成和结构进行表征,探究了微球吸附去除水中磷酸盐的性能和机理。结果表明,La-CS-M成功负载了La(OH)3,与传统滴落法制备的氢氧化镧交联壳聚糖球(La-CS)相比,其表面和内部具有疏松多孔结构,其体积平均粒径为415.8 μm,孔隙率为89.22%,平均孔径为960.0 nm,pHpzc约为6.5。La-CS-M在宽pH范围内(3.0~10.0)均保持较高吸附量, 对La-CS-M吸附性能影响较Cl-、 、 以及腐殖酸(HA)明显。吸附动力学数据符合准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型且在pH=6.0时最大吸附量为56.48 mg/g。结合XPS表征和吸附数据推测La-CS-M的吸附机理涉及静电吸附和形成内层配合物(通过配位交换或Lewis酸碱作用)。吸附磷酸盐后La-CS-M可通过2.5 mol/L NaOH溶液实现脱附,具有良好的再生性和吸附稳定性。 相似文献
11.
层状双金属氢氧化物(LDH)是磷酸盐去除的良好吸附剂,具有表面易改性、电荷可调、层间距可控、吸附能力强和吸附速度快的特点,能够有效解决水体富营养化问题。本文从LDH除磷性能的优化出发,综述了LDH的结构特征、除磷机理、制备方法、剥离方法的前沿理论和应用案例;基于目前LDH用作磷酸盐吸附剂面临着易团聚、胶体溶液不稳定、性能受控于pH以及难回收等问题,分析了磁性LDH、生物炭/LDH、GO(rGO)/LDH等复合材料的复合方法和性能改进方案,指出了LDH复合改性和LDH膜材料的研究新趋势,以及主要研究重点与热点。希望本文能够为LDH在水处理领域的研究提供新思路,为深入优化LDH吸附和膜分离性能提供理论支持和方向引导。 相似文献
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A facile vacuum filtration method for the preparation of hybrid films to achieve superior field emission properties from carbon nanotubes (CNTs) using reduced graphene oxide (rGO) as a bi-functional filler has been proposed. In the hybrid films, CNTs serve as electron emitters, while rGO helps to control the density of the CNT-emitters and reduce electrical resistance of the films. Via controlling volumes of CNTs and rGO dispersions, electron field emission properties of the hybrid films can be easily tailored. Higher weight ratio of rGO:CNT results in better electrical properties and the best field emission property is achieved when a rGO:CNT weight ratio of 1:3 is employed. The hybrid film reveals a significant improvement in field emission properties, as compared with the CNT film without adding rGO. Decreases in sheet resistance, turn-on field, and threshold field are attributed to the formation of extended conjugated network between CNTs and rGO in association with the reduction of screening effect through the optimization of density of CNT-emitters. The concept that rGO can be employed to control the density of CNT emitters will be of special interest for field emission enhancement. 相似文献
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介绍了以磷矿、湿法磷酸和黄磷尾气耦合生产饲料级磷酸二氢钙(MCP)、磷酸一二钙(MDCP)、磷酸氢钙(DCP)和磷酸三钙(DFP)以及专用的磷酸一二三钙(MDTCP)等饲料磷酸盐的绿色可持续发展的生产方法。该方法经济地利用了磷矿中的钙资源,节约了传统方法生产饲料磷酸盐需要开采原生石灰石的资源;同时,不仅经济地开拓了黄磷尾气的利用途径、消灭了“天灯”、节约了能源,又将生产饲料磷酸盐的磷矿中的氟资源全部回收;创新耦合生产带来了磷矿中的磷、钙、氟的全资源利用。 相似文献
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J.J. Moyano J. Loizillon D. Pérez-Coll M. Belmonte P. Miranzo D. Grosso M.I. Osendi 《Journal of the European Ceramic Society》2021,41(4):2908-2917
Reduced graphene oxide (rGO) scaffoldings are used as templates to create lightweight 3D rGO/silica and rGO/silico-aluminate hybrids by a simple impregnation route and the sol-gel method. The printed rGO assemblies are infiltrated by the corresponding alkoxide precursor solution and gelled by exposure to ammonia vapours, producing an hybrid replica of the rGO structure. The hybrids show a significant prevalence of mesopores, with total porosity above 94 %, density of ~ 0.1 g?cm?3 and high specific surface area (≥ 190 m2?g?1). As a result, the 3D composite materials show enhanced water adsorption capacity and hydrophilicity, display compressive strengths in the range 0.1 – 0.4 MPa, which scale with the proportion of silica (or Al-modified silica) on the hybrid scaffold, and electrical conductivities are above 60 S?m?1. These properties are very attractive for applications in the removal of pollutants, water filtering, catalysis, drug delivery, or energy production and storage. 相似文献
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《Ceramics International》2023,49(1):301-308
Environmental noise has been regarded as major noise pollution with severe hazards to human physical and mental health. The common commercial fiber sound-absorption materials have insufficient low frequencies wave absorbing and fire-resistant ability, limiting their wide application. To solve these problems, a novel strategy combining flexible nanofibers and rGO/MXene nanosheets was proposed to fabricate rGO/MXene/SiO2 nanofibers composite aerogel with hierarchically porous structure, which possessed an extremely low density of 9.8 mg/cm3 and superior low-frequency sound absorption ability (NRC value of 0.51). The obtained composite aerogel possessed a large deformation up to 80% (corresponding compressive stress of 17 kPa) and quickly recovered. In addition, the as-prepared aerogel could be easily produced on a large scale, providing a reference for the development of new generation of sound-absorbing products. 相似文献
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《Carbon》2013
A composite thin film composed of multiply-alkylated cyclopentane (MAC) and reduced graphene oxide (rGO) is prepared on a silicon substrate. The rGO sheets were covalently assembled onto a silicon surface by mutilayer deposition. Meanwhile, MAC was synthesized as a hydrocarbon lubricant. The chemical composition, structure and morphology of the film were characterized utilizing the measurement tool of Raman spectroscopy, attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy and film thickness with ellipsometric method, and by the means of high resolution transmission electron microscopy and atomic force microscopic analysis. Results show that the MAC/rGO composite thin films possess good load-carrying capabilities, adhesion resistance and anti-wear performance. This strategy can be applied to many other surfaces, such as metals, glass and semiconductors, by simply changing rGO assembly. 相似文献
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《Carbon》2014
Significant progress has been made in recent years in research on wet spinning and hydrothermal synthesis of graphene fibers. In this paper, we report the relationship between the mechanical performance of graphene oxide (GO) fibers and their processing parameters in wet spinning. With super-aligned carbon nanotube (CNT) film wrapping, the specific strength and electrical conductivity of reduced GO (rGO) fibers were simultaneously enhanced by 22% and 49%, respectively. Thicker CNT film wrapping of the rGO fiber induces a core–sheath structure; the resulting interfacial debonding and slippage under fiber axial loading were examined. The findings of this study provide guidelines for optimization of high-performance graphene/CNT hybrid fibers. 相似文献