MoS2@FeOOH/陶粒复合材料连续活化过硫酸盐降解磺胺甲恶唑(英文)

在废水处理领域,颗粒间易团聚和材料难回收极大地限制了传统粉末材料的大规模应用。为解决上述问题,本文采用了一种水热法与浸渍法相结合的方法使MoS₂@FeOOH(MF)转移到固体废物衍生的陶粒上,在连续流动条件下,实现了过一硫酸盐(PMS)高效活化降解磺胺甲恶唑(SMX)。陶粒粗糙的表面和丰富的孔隙结构为MF提供了丰富的附着位点,FeOOH、MoS₂和陶粒之间的金属-载体相互作用抑制了Fe离子的浸出。与MoS₂(36.7%)和MF(42.9%)相比,陶粒(MFC)表现出更高的降解率(83.4%)。EPR测试和淬灭实验结果表明,SMX的降解涉及多种活性物质,包括^·OH、SO₄^·-、^·O₂^-和¹O₂,其中以¹O₂为主的非自由基途径占主导地位。此外,通过LC-MS分析检测到降解过程中的10种中间产物,提出了SMX的...     

改性炭对磺胺甲噁唑的吸附及解吸特性

采用商品活性炭和金属氧化物改性炭作为吸附剂,研究了几种活性炭对磺胺甲噁唑(SMZ)的吸附及解吸特性。结果表明:SMZ在几种活性炭上的吸附动力学符合拟二级动力学方程;SMZ的吸附均可采用Freundlich、Langmuir和Langmuir-Freundlich模型进行拟合,Langmuir-Freundlich吸附模型能更好地描述活性炭和改性炭对SMZ的吸附行为;铁、锰氧化物的存在对活性炭的比表面或者孔结构影响不大,并且其对活性炭吸附水中SMZ的性能影响甚微;与AC-Fe和AC-Mn相比,AC-0上吸附的SMZ更易解吸,改性炭负载的金属氧化物与SMZ的表面络合作用增强了AC-Fe和AC-Mn对SMZ的化学吸附,并且改性炭的MnOx和FeOx能氧化降解部分SMZ。     

改性废弃生物质对直接染料的吸附研究

选取花生壳、甘蔗渣和蛋壳膜等废弃物为原料,改性后制得生物质吸附剂,以直接蓝染料废水为处理对象,考察改性前后的吸附效果以及pH、吸附时间、吸附剂投加量等因素对吸附效果的影响,探讨了3种吸附剂的等温吸附和吸附动力学过程.研究表明,改性能够不同程度地提高3种吸附剂的吸附效果,pH和温度对吸附的影响较大,改性花生壳、甘蔗渣以及蛋壳膜在各自投加量条件下对染料废水的脱色率分别达到93.6％、97.4％和99.2％,平衡吸附量可达39,4mg/g、45.5mg/g及113mg/g,等温吸附过程遵从Langmuir方程,吸附动力学符合二级动力学模型.     

磷酸银改性二氧化钛可见光光催化性能

利用生物质瓜子皮为模板,水热法制备了纳米级二氧化钛,然后利用溶液共混法将磷酸银掺杂负载到二氧化钛上,制备出一种新型改性二氧化钛复合光催化剂,并通过扫描电镜、XRD对该催化剂进行了表征,同时将改性的催化剂用于处理亚甲基蓝染料,进而考察磷酸银改性二氧化钛在可见光下的光催化活性。得到复合材料最佳的制备条件:超声20 min,n(Ag3PO4)∶n(TiO2)为2∶10,反应pH=7;复合材料最佳反应条件:光催化剂加入量是0.1g,亚甲基蓝染料浓度为7.5~10mg·L-1,且加入氧化剂时可以在提高反应速率的同时提高降解率;h+是降解亚甲基蓝的主要氧化基团,可见光下该催化剂降解亚甲基蓝的反应过程符合一级反应动力学模型,新制备出的光催化剂的光响应范围有了很大的提高,在可见光之下的降解率也可以达到95%以上。     

CdS空心球的制备及其光催化性能

以SiO2微球为模板,采用超声辅助法制备CdS空心球;探索了氨水用量对CdS壳层形成的影响,并从CdS壳层形成机制上解释了氨水的影响原因。利用电子能谱(EDX)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(PL)、漫反射紫外可见光谱(DRUVS)测试手段研究了CdS空心球的成份、晶型、形貌及光学性能。结果表明:当氨水添加量为3.0mL时,反应溶液中离子-离子生长机制占主导地位,在该条件下制备了结晶良好的闪锌矿相CdS空心球,微球分散性良好,壳层致密稳定。光催化降解罗丹明B的结果表明,制备的CdS空心球具有优良的可见光催化性能。     

生物质石墨烯改性海藻纤维制备与性能

采用湿法纺丝技术将圣泉集团生产的生物质石墨烯浆料与海藻酸钠溶液进行共混纺丝,制备出生物质石墨烯改性海藻纤维,并对其力学性能、吸湿性能、阻燃性能、抑菌性能、远红外性能进行测试。结果表明,随着石墨烯含量的增加,纤维力学强度先增高后下降,当石墨烯含量为0.5%,纤维强度可达1.72cN/dtex。纤维回潮率和极限氧指数(LOI)随石墨烯含量提高而进一步增大,当石墨烯含量为1.5%时,回潮率为23.36%,极限氧指数为41。少量添加石墨烯,纤维呈现较好的抗菌和远红外性能,且随着石墨烯含量的增加,纤维抑菌和远红外性能不断提高,当石墨烯添加量为1.5%时,纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌的抑菌率均大于99%,远红外温升为3.3℃,发射率0.9。     

稀硫酸改性花生壳对亚甲基蓝的吸附性能研究

研究稀硫酸改性花生壳对亚甲基蓝的吸附性能,探讨了吸附时间、初始浓度、pH值、温度等因素对吸附性能的影响,并研究了花生壳的再生和重复使用率.结果显示：改性花生壳对亚甲基蓝的最大吸附率为94.53%,最大吸附量为18.53 mg/g;吸附行为满足Langmuir吸附等温式;花生壳可再生使用.     

氧化锌晶须的制备及其光催化性能

采用锌粉高温氧化法制备氧化锌晶须,研究氧化锌晶须在紫外光照射下光降解甲基橙的能力,用紫外可见光光谱对降解情况进行分析.结果表明:四脚氧化锌晶须的光催化效果要比一维氧化锌晶须好,四脚氧化锌晶须的尺寸越小光催化性能越高.     

改性花生壳对印染废水中亚甲基蓝的吸附性能研究

花生壳是一种可作为吸附剂的自然资源,成本低,在染料废水治理中有很高的实用价值。本文对花生壳进行碱和酸改性处理,研究在特定条件下,未改性、酸改性、碱改性花生壳对亚甲基蓝溶液的最佳吸附条件,以及不同条件对同一类花生壳吸附效果的影响。最终实验结果表明：碱改性花生壳对亚甲基蓝的吸附性能最好,且在投加量为 0.7g、pH 值为 11、初始浓度为 50mg/L、吸附时间为 30min 时去除率最佳为 98.31%。     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出玻璃负载纳米TiO2和掺杂不同量Fe3 的样品。用其处理亚甲基蓝溶液,发现掺杂适量的Fe3 可以有效地提高TiO2的光催化活性,过量掺杂反而降低光催化活性,最佳掺杂量为1%。通过对煅烧温度、煅烧时间和镀膜层数等因数的研究,总结出较优化的制备条件。所制备的掺铁纳米TiO2对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较强的杀灭作用。用XRD对玻璃负载纳米TiO2薄膜进行了表征。     

改性花生壳处理亚甲基蓝模拟废水试验研究

采用碱、盐、碳化改性花生壳以改变其原有结构增加孔容积,使吸附能力增强.用单因素变量法考察了改性剂浓度、改性时间、改性温度、液固比等因素对改性花生壳吸附性能的影响.结果表明:碳化处理的花生壳对亚甲基蓝模拟废水的吸附效果最好,碱改性的其次,三种改性花生壳对亚甲基蓝的去除率分别为96.7%,93.1%,70.2%。     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。     

纳米复合光催化剂制备及对PAR降解的研究

以钛酸四正丁酯和无水乙醇为主要原料,另掺杂一定比例的Fe^3＋,以溶胶一凝胶法制备Fe-TiO2复合光催化剂,并用XRD和SEM等手段进行表征。以4-（2-毗啶偶氮）间苯二酚（PAR）光催化降解为模型反应,在可见光条件下对所制备的催化剂催化性能进行表征和评价。结果表明,掺铁比不掺杂TiO2有更高的催化活性,同时也验证了锐钛矿型TiO2是催化活性最高的晶型。     

改性烟末生物质吸附剂的制备与表征

对烟末进行吡啶催化改性制备改性烟末生物质吸附剂（modified tobacco powder biomass adsorbent,MTPBA）,为废弃生物质资源化综合利用及NO₃^-污染治理提供技术基础。通过条件实验,以MTPBA的直收率和2 mg/L的NO₃^-吸附率为指标,研究MTPBA制备过程中的主要参数条件的影响,确定制备MTPBA的适宜条件,并用扫描电子显微镜、能谱分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对烟末改性前后的物理化学特征进行表征分析。结果表明：制备MTPBA的适宜条件为强碱预处理的NaOH浓度为1.5 mol/L;交联反应时的温度为80℃;交联剂环氧氯丙烷的投加量为5 mL/g;叔胺化反应的温度为80℃;改性后生成的MTPBA形貌均一、结晶度增高,表面形成大量细小孔洞,并成功引入叔胺基团和氯烷基。研究表明：MTPBA比原始烟末具有更好的孔隙结构,引入的叔胺基团和氯烷基以及表面Zeta电位的变化均有利于吸附NO₃^-。     

纳米氧化亚铜的制备及其对降解亚甲基蓝的催化性能

以CuSO4.5H2O和氢氧化钠为原料、葡萄糖为还原剂、乙二醇为溶剂,通过溶剂热法合成了纳米Cu2O,并用透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射(XRD)对其进行了表征;以所合成Cu2O为催化剂,在避光无搅拌的环境下,对其降解亚甲基蓝的性能进行了研究,得到最优催化条件:催化剂用量0.400 g/L,双氧水用量2.5mL(质量分数为12.63%),亚甲基蓝初始质量浓度为10 mg/L时降解效果最佳,50 min后降解率达到95%以上.     

Au改性TiO2纳米粒子的制备及其光催化活性

以自制的TiO：纳米粒子为前驱物,利用浸渍法制备了表面修饰Au的TiO2纳米粒子,并利用TGDTA、XRD和TEN等手段对样品进行了表征．以光催化降解苯酚为模型反应,考察了焙烧温度和表面修饰Au的量对Au／TiO2纳米粒子光催化活性的影响．结果表明：Au以原子簇形式沉积在TiO2纳米粒子表面;在实验条件下,表面修饰量ω(Au)=0．5％,焙烧温度为500℃时,Au／TiO2纳米粒子样品具有最佳的光催化活性．     

新型自支撑SnO2-Sb阳极氧化降解阿特拉津性能研究

基于传统的Sb掺杂SnO2/(SnO2-Sb)材料的电极制备方法通常是在平面基底上涂覆催化剂层,传质受限较明显,限制反应速率。且由于基底和催化剂材料之间存在应力,催化剂易脱落,电极寿命有限。本文以果糖为成孔剂,采用压片成型和高温烧结的方法制备自支撑三维多孔ATO(Fru-ATO)阳极,并且以阿特拉津(Atrazine, ATZ)为目标污染物评估电极的电催化性能。通过扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪(XRD)对电极形貌和结晶性进行表征分析,考察了不同的烧结温度对阳极结构和性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,阳极材料的颗粒尺寸增大,XRD峰形更尖锐、峰强更高,析氧电位逐渐正移,对ATZ的降解效果也逐渐提高。本文还探究并优化了溶液初始pH值、电解质浓度和施加电流密度条件。在初始溶液pH值下,电流密度10 mA cm-2,0.1 mol L-1 Na2SO4电解质溶液中,1 000-Fru-ATO阳极在30 min内降解90%的ATZ(20 mg L-1),60 min内降解99%的ATZ,且在十次循环实验中保持良好的循环稳定性。1 000-Fru-ATO阳极的优秀性能源于其结晶度高,电极内部氧化锡结构排列有序,有利于电催化氧化过程中的电荷转移。同时,该电极具备的三维多孔结构暴露出更多的活性位点,提高了传质效率。因此,传质和电荷转移的同时增强促进了活性氧物种(Reactive oxygen species,ROS),尤其是单线态氧（Reactive oxygen species,ROS）的生成,从而实现ATZ的快速降解。     

TiO2纳米粉体的制备及光催化降解水杨酸的研究

以钛酸丁酯为前躯体 ,采用溶胶 -凝胶法制备了两种 Ti O2 纳米粉体 ,并通过 TEM和 XRD分析方法对其结构性能进行了表征。检测结果表明 :两种 Ti O2 纳米粉体均由 5～ 1 0 nm左右的球形颗粒组成 ,晶型均为锐钛矿型。水杨酸溶液的紫外光催化降解实验表明 :以正丁醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体的光催化活性高于以无水乙醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体。     

ZnO/CuO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过煅烧法制备了ZnO/CuO复合光催化剂,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、伏安光电流、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等方法对其结构、表面形貌和光学特性进行了表征。结果显示,复合物为片状结构的ZnO、晶粒呈现花簇状堆积生长的CuO组成了花簇状结构,CuO的引入提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率。复合催化剂对活性艳蓝(KN-R)的光催化降解结果显示,400℃煅烧3h、铜锌摩尔比为2时,ZnO/CuO复合光催化剂的光催化氧化性能最好,在紫外光照射下降解率可达94%,在可见光照射下降解率为48.4%。