制备条件对Fe-NiO_x催化过硫酸氢钾的影响

采用溶胶凝胶法制备不同金属元素比例素比例的前驱体,并将得到的前驱体分别在400、500、600℃焙烧得到铁镍双金属氧化物(Fe-NiO_x)催化剂。以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)降解率为标准衡量焙烧温度、金属元素比例制备的Fe-NiO_x催化剂活化过硫酸盐(PMS)的能力,同时探讨体系中PMS与DMP浓度比、Fe-NiO_x催化剂投量对异相催化体系氧化能力的影响。结果显示:前驱体焙烧温度为400、500℃时,催化剂能力基本相同,DMP降解率分别为16.54%、17.84%;当温度上升至600℃,DMP降解率显著提升至35.35%,表明600℃得到的催化剂具备更强的活性。在600℃条件下焙烧制得的不同金属元素比例的Fe-NiO_x催化剂,c(Fe)∶c(Ni)=1∶4、1∶2、1∶1、2∶1、4∶1,DMP降解率分别为22.61%、32.63%、35.35%、38.60%、39.14%,Fe相对含量的增加提升了体系氧化能力,可能是催化剂表面成分因Fe增加而发生改变及多价态之间的循环促进反应。PMS与DMP浓度比例由5∶1上升至20∶1时,DMP降解率达到45.79%,继续提升浓度比促进作用不显著,增加催化剂投量DMP降解率与改变反应物浓度比具有相似的趋势,确定最佳实验条件为PMS与DMP浓度比为20∶1、Fe-NiO_x催化剂投量为200 mg/L。投加自由基抑制剂叔丁醇(TBA)、乙醇(EA),DMP降解率由49.85%分别降至21.44%、19.24%,表明体系中产生氧化物的主要为羟基自由基(·OH)及少量硫酸根自由基(·SO-4)。     

Fe/活性炭非均相催化过硫酸钾处理罗丹明B废水

采用老化-煅烧的方法制备Fe/活性炭(Fe/AC)催化剂,利用X射线衍射(XRD)对Fe/AC催化剂进行了表征。考察了Fe/AC催化剂在非均相体系中催化过硫酸盐对罗丹明B的脱色效果。通过考察催化剂煅烧温度、硝酸铁的浸泡量、体系中催化剂的投加量、K2S2O8的投加量、温度、pH等确定体系的最佳条件,并对反应体系中的自由基进行了测定。结果表明,催化剂在0.6mol/L硝酸铁浸泡量、煅烧温度为600℃时催化性能较佳;室温时,当Fe/AC催化剂投加量为1.5g/L、K2S2O8投加量为0.6g/L,在溶液初始pH的条件下,对罗丹明B处理2.5h,脱色率达到80%;升高温度有利于罗丹明B的脱色,65℃时罗丹明B的脱色率达99%。     

MOFs转化的多孔Mn1.8Fe1.2O4活化过一硫酸盐降解罗丹明B的研究

以金属有机骨架(MOFs)为前驱体,制备具有多孔结构的活化剂Mn1.8 Fe1.2 O4.以罗丹明B(RhB)为目标污染物,考察Mn1.8 Fe1.2 O4活化过一硫酸盐(PMS)降解有机污染物的性能.系统研究了Mn1.8 Fe1.2 O4制备条件、活化剂投加量、PMS浓度、降解温度等因素对降解RhB的影响规律.实验结...     

PMS/Fe0体系中自由基产率比及莠去津降解动力学

针对水体中存在的难降解农药莠去津（ATZ）污染问题,提出零价铁活化过氧单硫酸盐（PMS/Fe⁰）降解水中的ATZ,研究不同工艺参数（溶液pH、PMS投加量、Fe⁰投加量、ATZ初始浓度）条件下ATZ的降解动力学。采用硝基苯（NB）和ATZ竞争实验的方法,原位鉴定PMS/Fe⁰体系的自由基种类,并进一步基于稳态假设定量推导得到自由基产率比的公式。最后,研究了模拟地下水条件下PMS/Fe⁰对ATZ的降解规律。结果表明：ATZ降解的假一级速率常数(k_obs),随pH的增加而降低,随ATZ初始浓度的增加而降低,随Fe⁰投量增加而增加,随PMS的投量先增加后降低,在PMS投量为25μmol/L时最大。NB和ATZ的竞争实验结果表明,PMS/Fe⁰体系中的活性物种为硫酸根自由基（SO^-₄·）和羟基自由基（·OH）,且两种自由基的产率比为10.5∶1。在模拟地下水条件下,Fe⁰和PM...     

超声强化NiO_x激活PMS降解染料废水的研究

随着水处理行业的不断发展,对于传统的高级氧化技术(AOPs)也提出了更多新的要求,也开发了很多新的高性能催化剂用于高级氧化领域。为了探究NiO_x在超声强化条件下对单过硫酸盐(PMS)的催化性能,同时探究NiO_x/PMS/US高级氧化体系对染料废水降解的优势,采用溶胶-凝胶法制备NiO_x催化剂,酸性橙7(AO7)作为降解底物。探究发现:相比于NiO_x/H_2O_2/US、NiO_x/过硫酸盐(PDS)/US体系,NiO_x/PMS/US体系具有更高的降解效率,且催化剂的煅烧温度、n(氧化剂)∶n(氧化底物)、催化剂投量、超声功率都会对NiO_x/PMS/US体系产生影响。结果表明:煅烧温度由200℃升至700℃后,AO7的降解率由95%降低至20%。n(氧化剂)∶n(氧化底物)、由20∶1升至70∶1,其降解率由77%提至95%,继续提高比例则会抑制降解。催化剂投量由120mg/L升至280mg/L,降解率提升不明显,在15min内都能达到95%的降解,但降解速率有所提升,继续提高催化剂投量其降解速率没有明显的提高。超声功率由0提至400W也会提高降解速率,但过高的超声功率对降解速率提高却不明显。此外,对催化剂复用及对甲基橙(HIn)和活性艳蓝(KN-R)的降解证明NiO_x/PMS/US体系具有一定的稳定性和普适性。NiO_x的XRD图谱说明最佳煅烧温度下催化剂主要有NiO、Ni及无定型碳组成。NiO_x是一种高效的催化剂,其良好的催化活性、稳定性和普适性在高级氧化技术中可以发挥重要作用。当然其制备成本高和难以规模化生产成为制约NiO_x实现经济效益的主要因素,所以接下来的研究方向应为降低催化剂的制备成本并使其量产,最终让其进入应用领域。     

二乙基羟胺-臭氧体系降解邻苯二甲酸二甲酯机理研究

采用二乙基羟胺(DEHA)促进臭氧(O_3)降解水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP),并建立了强化O_3氧化能力的O_3/DEHA体系。主要探索了在O_3/DEHA体系中p H、DEHA投量、臭氧通量和DMP投量对该体系的影响及体系的氧化机理,并通过气相色谱/质谱(GC/MS)对DMP的降解产物进行了分析。结果表明:DEHA能够有效促进臭氧的分解且在酸性条件下(p H=3)明显提高DMP的降解率,DEHA投量为25μmol/L时促进效果最佳;DMP降解速率随臭氧通量的增加而增加,随DMP投量的增加而减小,通过动力学计算该反应符合拟一级动力学反应;投加叔丁醇(TBA)明显抑制了DMP的降解,证实了在酸性条件下DEHA促进O_3分解产生了·OH,该自由基对DMP的降解起主要作用;通过产物分析可推导出O_3/DEHA体系中DMP的降解途径主要从苯环上碳链的断裂开始,中间生成酸类和脂类化合物,最终矿化为水和二氧化碳。     

纳米CuFe2O4活化过一硫酸盐降解诺氟沙星性能

为研究使用过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术去除水体中微量有机污染物的高效可行方法,通过柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备纳米CuFe_2O_4材料,以其为非均相催化剂,探究CuFe_2O_4/PMS体系对诺氟沙星(NFX)的降解性能.采用X射线衍射仪、电子透射显微镜、BET手段对材料进行表征,考察煅烧温度对纳米CuFe_2O_4结构及催化性能的影响,并试验纳米CuFe_2O_4的重复使用性和稳定性.探讨纳米CuFe_2O_4投加量、PMS浓度、溶液初始pH对CuFe_2O_4/PMS体系降解NFX性能的影响,并探究该体系的氧化活性物种及降解机理.结果表明:制备纳米CuFe_2O_4的最佳煅烧温度为400℃,该温度下纳米CuFe_2O_4晶型较好,比表面积较大,且表现出较高的催化活性;在纳米CuFe_2O_4/PMS体系中,控制NFX初始质量浓度为5 mg/L,最适宜的反应条件为:纳米CuFe_2O_4投加量为0.1 g/L、PMS浓度为0.5 mmol/L、初始溶液pH为9.5,该条件下反应30 min后NFX的去除率高达99%;纳米CuFe_2O_4能有效活化PMS生成·OH和SO_4~-·,SO_4~-·是实现NFX快速降解的主要活性物种.     

CoTiO3光催化-类Fenton协同反应降解土霉素的研究

采用溶胶-凝胶法成功制备CoTiO_3纳米粒子样品,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及紫外-可见光(UV-vis)反射等方法对样品进行表征与分析。以CoTiO_3作为催化剂,过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂,构建CoTiO_3/PMS体系,研究CoTiO_3用量、PMS浓度、反应温度和体系p H值对土霉素降解效果的影响。结果表明:当CoTiO_3为0.2 g,PMS浓度为5 mmol/L,温度为45℃时,CoTiO_3/PMS体系光照40 min后土霉素的降解率最高可达94.9%,表现出明显的光催化-类Fenton协同作用。     

不同煅烧温度对碳纳米管活化PMS降解四环素的性能研究

环境中大量监测出的四环素类抗生素对于生态系统和人类健康造成了严重的威胁,碳基催化剂活化过一硫酸盐(PMS)降解水中四环素的技术因其环境友好以及无二次污染而受到广泛关注,但其催化氧化效果有待提升．采用不同煅烧温度下的碳纳米管(CNTs)活化过一硫酸盐(PMS)降解水中四环素(TC),同时考察了PMS浓度、CNT投加量以及初始p H值等反应条件对四环素降解的影响．结果表明,煅烧温度为950℃下处理的CNTs具有最佳的活化PMS的性能,且当初始p H为9、CNT投加量为0.4 g/L、PMS与TC的物质的量浓度比为20:1时TC达到最佳的讲解去除效果．     

NiOx激活PMS降解染料废水的研究（研究生论坛）

随着水处理行业的不断发展,对于传统的高级氧化技术（AOPs）也提出了更多新的要求,也开发了很多新的高性能催化剂用于高级氧化领域。为了探究NiOx在超声强化的条件下对单过硫酸盐（PMS）的催化性能,同时探究NiOx/PMS/US高级氧化体系对染料废水降解的优势,采用溶胶-凝胶法制备NiOx催化剂,酸性橙7（AO7）作为降解底物。探究发现：相比于NiOx/H2O2/US、NiOx/过硫酸盐（PDS）/US体系,NiOx/PMS/US体系具有更高的降解效率,且催化剂的煅烧温度、[氧化剂]:[氧化底物]、催化剂投量、超声功率都会对NiOx/PMS/US体系产生影响。结果表明：煅烧温度由200℃升至700℃后,AO7的降解率由95%降低至20%。[氧化剂]:[氧化底物]由20:1升至70:1,其降解率由77%提至95%,继续提高比例则会抑制降解。催化剂投量由120mg/L升至280mg/L,降解率提升不明显,在15分钟内都能达到95%的降解,但降解速率有所提升,继续提高催化剂投量其降解速率则没有明显的提高。超声功率由0W提至400W也会提高降解速率,但过高的超声功率对降解速率提高却不明显。此外,对催化剂复用以及对甲基橙（HIn）和活性艳蓝（KN-R）的降解证明NiOx/PMS/US体系具有一定的稳定性和普适性。NiOx的XRD图谱说明最佳煅烧温度下催化剂主要有NiO、Ni及无定型碳组成。NiOx是一种高效的催化剂,其良好的催化活性,稳定性和普适性,在高级氧化技术中可以发挥重要作用。当然其制备成本高和难以规模化生产成为了制约NiOx实现经济效益的主要因素,所以接下来的研究方向应为降低催化剂的制备成本并使其量产,最终让其进入应用领域。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.