UV/H2O2氧化丙氨酸对氯化中二氯乙腈生成的影响

采用水处理过程中常用的紫外/过氧化氢（UV/H₂O₂）高级氧化工艺对水中典型的氨基酸——丙氨酸进行预处理,研究了后氯化过程中代表性含氮消毒副产物二氯乙腈的生成情况。研究发现,UV/H₂O₂工艺中产生的羟基自由基对丙氨酸进行α碳氢抽取和氨基氢抽取,在20 min反应时间内主要生成3种产物：HN=C（CH₃）—COOH、CH₃—CH=NH和CH₃—C≡N,这3种产物相比丙氨酸具有更高的二氯乙腈生成势,因此强化了后氯化过程中二氯乙腈的生成。进一步研究UV/H₂O₂预处理时间、丙氨酸浓度、p H和水基质成分（HCO₃^-、Cl^-、NO₃^-）对二氯乙腈生成势的影响,结果表明,随着UV/H₂O₂预处理时间从0增至30 min,二氯乙腈生成势先升高后降低,...     

Fe/Al/C多元微电解—H2O2工艺处理农药生产废水

采用Fe/Al/C多元微电解—H₂O₂工艺处理农药生产废水。通过间歇实验考察了该工艺的运行参数,结果显示在初始p H值为4、Na₂SO₄投加量为0.03 mol/L、H₂O₂投加量为1.5 m L/L和反应时间为80 min的条件下对农药生产废水的处理效果最佳。在连续运行条件下,该工艺对农药生产废水中COD的平均去除率为88.5%,平均生物毒性削减率为63.7%,B/C值由0.126提高到0.341。Fe/Al/C多元微电解—H₂O₂工艺降解农药生产废水的过程符合一级动力学反应,速率常数k_COD=0.018 8min^-1,相关系数R²=0.989 8。农药生产废水经过Fe/Al/C多元微电解—H₂O₂工艺处理后,有机物各基团的UV-Vis光谱强度都得到了显著削减,即有机物被有效降解。     

Bi2MoO6/AgBr的制备及其光催化活性增强机制

采用水热法合成了Z型异质结Bi₂MoO₆/Ag Br光催化剂,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测试仪(BET)、稳态/瞬态荧光光谱仪等对其微观形貌、物相组成以及光电性能等特性进行表征;通过对目标污染物罗丹明B(Rh B)的降解分析该催化剂的活性和降解机理。结果表明,该催化剂由立方相的Bi₂Mo O₆纳米片堆叠而成的纳米微球和负载在其表面的Ag Br纳米花簇构成,异质结的形成使得比表面积增加了7.2 m²/g,光生电子对寿命延长。Bi₂Mo O₆与Ag Br复合后光催化活性明显提高,当Ag Br复合量为10%时效果最佳,光催化反应速率常数是Bi₂Mo O₆的1.6倍。当Rh B浓度为0.5×10^-5mol/L、Bi₂Mo O₆/Ag Br投加量为250 mg/L、p H值=7时,反应20 min后对Rh B的降解率可达到95.9%,且Bi₂Mo O₆/Ag Br经过5次循环实验后仍具有较高的光催化活性。自由基捕获实验结果表明,Bi₂MoO₆的主要活性基为·O₂^-,Bi₂Mo O₆/Ag Br的主要活性基团为·O₂^-和h⁺。根据以上实验结果,提出了一种由Ag⁰粒子为通道的Z型电荷转移机理。     

O3/Pr-Al2O3催化氧化水中非甾体抗炎药

通过浸渍-焙烧法在活性氧化铝(γ-Al2O₃)上负载稀土金属镨(Pr)制备了一种新型臭氧催化剂(Pr-Al2O₃),研究了O₃/Pr-Al2O₃系统对水中典型非甾体抗炎药(NSAIDs)阿司匹林(ASA)及非那西丁(PNT)的去除效果与机理。结果表明,两种药物的降解过程符合拟一级动力学,药物的降解速率随着pH的升高而增大、随着Pr负载量或催化剂投加量的增加呈现先增大后减小的规律。O₃/Pr-Al2O₃系统降解PNT、ASA的最大拟一级动力学反应速率常数kobs均发生在Pr负载浓度为5%、催化剂投加量为5 g/L、臭氧初始浓度为1.0 mg/L、pH为8.0条件下,此时kobs值分别为0.130 0、0.085 8min-1。醇抑制实验表明,催化剂提高了O₃降解效能是吸附和氧化协同作用的结果,且催化臭氧化产生的羟基自由基(·OH)对药物去除起主要作用。在pH为7.0条件下,·OH对ASA和PNT的降解贡献率分别为73.3%和72.1%。...     

LaCuO3/3DOMCeO2的制备及其催化性能研究

制备了钙钛矿型LaCuO₃/3DOMCeO₂催化剂用于非均相类芬顿反应降解罗丹明B,并通过XRD、SEM和XPS等对该催化剂进行表征。结果表明,LaCuO₃/3DOMCeO₂呈现三维有序大孔结构。负载3DOMCeO₂使LaCuO₃的比表面积增大、Cu⁺含量上升。LaCuO₃/3DOMCeO₂具有比均相芬顿催化剂更宽的pH适用范围和更高的H₂O₂利用率。循环使用10次后,LaCuO₃/3DOMCeO₂仍具有较高的催化活性。LaCuO₃/3DOMCeO₂表面存在■循环,二者协同引发高效类芬顿反应,产生大量·OH和·HO₂,实现了对罗丹明B的高效降解。     

Cu(Ⅱ)/Na2SO3体系降解磺胺甲恶唑的效能及机理

利用Cu(Ⅱ)催化Na₂SO₃降解磺胺甲恶唑(SMZ)，并探究降解效能及机理。结果表明，Cu(Ⅱ)/Na₂SO₃体系降解SMZ的最佳反应条件如下：pH为7、SMZ初始浓度为0.3 mg/L、Cu²⁺浓度为0.10 mmol/L、Na₂SO₃浓度为0.50 mmol/L、温度为25℃，反应60 min后SMZ降解率达到61.3%。电子顺磁共振波谱结果和醇抑制剂实验结果证明，Cu(Ⅱ)/Na₂SO₃体系降解SMZ的主要活性物质是·OH和SO₄^·-，其贡献率分别为31.6%和64.8%。虽然水体背景成分氯离子(Cl^-)和碳酸氢根离子(HCO₃^-)对SMZ的降解起到一定抑制作用，但是Cu(Ⅱ)/Na₂SO₃体系对实际水体中SMZ仍有较好的降解效能。     

两种预氧化对氯消毒糖精DBPs转化的影响

预氧化是饮用水净化的一种高级处理方法,其目标是减少有机物及其衍生污染,然而部分难降解有机物在氧化后转化为小分子物质,更易与氯发生反应,从而可能增加衍生消毒副产物（DBPs）的风险。以糖精（SAC）为模型前体物,通过模拟试验考察了净水工艺中臭氧及UV/H₂O₂预氧化对人工合成有机物在氯消毒过程中产生DBPs的影响,以及DBPs随供水时间的变化规律。结果表明,臭氧及UV/H₂O₂工艺可使抗氯氧化的SAC转化为易与氯反应的小分子有机物,产生更高含量的二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）、三氯甲烷（TCM）、二氯乙腈（DCAN）等DBPs,卤乙酸类DBPs含量升幅最大。DBPs的生成势（DBPFP）随着臭氧及UV/H₂O₂氧化时间的增加呈先增后减的趋势,在氧化接触15～20 min时DBPFP最大。采用氯消毒并连续2 d供水条件下,TCM、DCAA、TCAA和DCAN等DBPs的生成量随接触时间的延长而逐渐升高。臭氧与UV/H₂O     

g-C3N4/TiO2复合汽车尾气光催化剂的组成设计与性能评价

随着汽车尾气对空气质量的负面影响日益严重,光催化技术在环保领域的应用逐渐受到重视。因此,基于二氧化钛(Ti O₂)和石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的光催化性能,制备了一种g-C₃N₄/Ti O₂复合光催化剂,旨在提高汽车尾气的降解效率,即：选用三聚氰胺(C₃H₆N₆)、双氰胺(C₂H₄N₄)和尿素(CH₄N₂O)作为前驱体制备g-C₃N₄,通过质量损失和尾气降解实验分析筛选出最佳前驱体,并设计了不同质量比的g-C₃N₄/Ti O₂复合光催化剂;通过对比分析单体和复合光催化剂的光催化性能,确定了复合光催化剂的最佳质量比。实验结果表明：制备g-C₃N_...     

In2O3掺杂对低压ZnO压敏电阻显微结构及电气性能的影响

提出了掺杂In₂O₃对低压ZnO压敏电阻显微结构的影响及对其综合电气性能的研究。通过改变In₂O₃的用量，同时借助相关分析方法对压敏电阻的显微结构和电气性能进行综合分析。最终发现，随着In₂O₃含量的增加，低压ZnO压敏电阻的电气性能得到提升，但是过量的In₂O₃却会使其残压比和正反极性增加。I-3电阻片具有最佳的电学性能，其电位梯度为115.5 V·mm^-1,漏电流为1.34μA,非线性系数α为68.1,以及残压比为2.20。其耐8/20μs、10 kA浪涌冲击正面变化变化率为-0.2%,反面变化率-4.8%。     

O2还原生物阴极电催化反应器电压调控启动及除酚

利用电压调控手段实现O₂还原生物阴极和MnO_x/Ti多孔阳极的耦合，以构建O₂还原生物阴极电催化反应器(BECR)，并用于去除苯酚，探讨了电压对反应器启动、阴极微生物群落结构及去除苯酚的影响。电流密度及阴极电势的变化结果表明，在0.7、1、1.3 V电压下BECR均可成功启动；在0.7和1 V电压下BECR的启动周期约为30 d，比1.3 V电压下的启动周期(约60 d)要短；启动成功后BECR阴极可发生O₂还原为H₂O的反应。对启动成功的BECR阴极微生物群落结构进行分析，发现变形菌门是阴极的优势菌门。当启动电压为0.7 V时，假单胞菌属及短波单胞菌属是实现O₂还原反应的主要菌属；当启动电压为1 V时，寡养单胞菌属是实现O₂还原反应的主要菌属。相较于1 V电压，在0.7 V电压下启动的BECR阴极具有更高的O₂还原菌属丰度。当苯酚进水浓度为2mmol/L时，在0.7和1 V电压下启动的BECR的TOC去除率分别...     

TiO2光催化水泥基材料降解汽车尾气研究

以纳米TiO₂和N-TiO₂作为光催化材料，以透水混凝土作为水泥基基底材料，制备出了光催化透水混凝土，测定了其不同光照条件下光催化降解汽车尾气的能力，并基于试验数据进行了光催化反应动力学的拟合计算。试验及计算结果表明：在2种光照条件下，纳米TiO₂和N-TiO₂光催化透水混凝土降解汽车尾气成分效率：NO_x>HC>CO；自然光照条件下，N-TiO₂涂层光催化降解汽车尾气能力低于纳米TiO₂涂层；在紫外光照下纳米TiO₂涂层降解汽车尾气中的CO试验反应动力学常数为6.40×10^-3 min^-1，自然光照下纳米TiO₂和N-TiO₂涂层反应动力学常数分别为2.67×10^-3 min^-1和2.28×10^-3 min^-1。     

Fenton氧化法降解水中致嗅物质2,3,6-三氯苯甲醚

采用 Fenton高级氧化法降解致嗅物质 2,3,6-三氯苯甲醚(2,3,6-TCA),考察其降解效果及动力学,探讨了溶液pH、Fe²⁺与H₂O₂物质的量之比、Fe²⁺浓度和反应时间对Fenton氧化法降解2,3,6-TCA的影响,并确定了最佳反应条件。结果表明,在溶液pH为3.0、Fe²⁺与H₂O₂物质的量之比为1∶136、Fe²⁺浓度为16 mg/L、反应时间为10 min条件下,Fenton氧化法可有效降解水中2,3,6-TCA,降解率可以达到91.6%。Fenton氧化法降解水中2,3,6-TCA的过程符合准一级动力学,且其反应速率常数随2,3,6-TCA初始浓度的升高而降低。水中2,3,6-TCA在Fenton氧化作用下主要发生脱氯反应,生成二氯苯酚。可见,Fenton高级氧化法可以有效应对水中致嗅物质2,3,6-三氯苯甲醚污染问题。     

城市公交车非空调工况下CO2及PM2.5污染暴露特性

为研究城市公交车内污染物扩散特性,在2021年3月进行了大连市内某公交车非空调工况下平峰及高峰时期的内部环境现场实测,分析了气象参数及空气污染情况并分析公交车内人流量、温湿度、CO₂浓度以及颗粒物污染的分布规律及人员颗粒物暴露水平,采用Pearson相关和偏相关值达到方法分析影响公交车污染物的主要因素。结果表明：早高峰时段42.9%的时间车内CO₂浓度超过标准值最为严重,最高值达到2 018 ppm,平峰和晚高峰的超标占比分别为15.6%和34.0%。不同于CO₂浓度,颗粒物的超标现象不显著,车内PM_2.5平均质量浓度12.16μg/m³,未超过低于国家标准二级浓度限35μg/m^3[16],人数变化是影响车内CO₂与PM_2.5浓度的主要因素。本文的研究为城镇居民出行规划和公交车环境调控提供了基础与依据。     

氧化/陶瓷膜过滤组合工艺处理石化废水研究

以天津某油田开采废水为原水,采用氧化/陶瓷膜过滤组合工艺对混凝预处理后的上清液进行处理,对比了H₂O₂、NaClO和O₃三种氧化剂分别与陶瓷膜组合的处理效果。结果表明,O₃氧化效果最好,在O₃投加量为80 mg/L条件下,O₃/陶瓷膜组合工艺对浊度、石油类物质、COD、DOC、UV₂₅₄及荧光类有机物的去除率分别达到99.69%、86.52%、71.03%、46.02%、58.79%和94.14%,并且O₃与陶瓷膜之间存在协同作用。陶瓷膜纳米膜孔催化臭氧氧化,可提高有机污染物的降解效率,同时O₃能够有效缓解陶瓷膜污染。将臭氧/陶瓷膜组合工艺应用于石化废水处理领域,具有较高的技术可行性和应用价值。     

MnO2/g-C3N4纳米复合材料的合成及其光催化性能

通过Na₂SO₄进行形貌调控和MnO₂掺杂对石墨类氮化碳(g-C₃N₄)改性,采用水热法制备多形貌的MnO₂/g-C₃N₄复合光催化剂(MCN),探讨最佳合成条件;研究不同形貌MCN的微观结构、光吸收能力以及对甲基橙(MO)的光催化降解性能。结果表明,MCN的最佳制备条件如下：Na₂SO₄、g-C₃N₄、KMnO₄投加量分别为 0.04、0.6、0.12 g/L,反应温度为 80 ℃,反应时间为 4 h。MnO₂掺杂可显著提高g-C₃N₄的光催化活性。MCN对MO的光催化降解率高达97.34%,而g-C₃N₄仅为54.39%;MCN具有较强的可见光响应活性,最大吸收边带为 486 nm,禁带宽度(...     

Fe2O3有机物光催化降解有机染料的研究进展

探讨了Fe2O3/H2O2体系在可见光下降解有机染料的研究进展,采用Fe2O3/H2O2体系,对大红4BS、甲基橙等染料进行了光氧化降解实验,得出Fe2O3/H2O2/太阳光体系和Fe2O3/H2O2/UV体系在不同pH值条件下的光降解效率。     

SnO2压敏电阻的非线性电学行为与MnO2添加的关系

用混合氧化物法制备掺杂CoO,Ta₂O₅,MnO₂和Cr₂O₅的SnO₂压敏陶瓷。研究了MnO₂掺杂对SnO₂微观结构和电学性能的影响。通过阿伦尼乌斯图揭示其在低频与高频中产生了不同的活化能，这些活化能与氧在晶界面的吸附和反应有关。我们发现MnO₂提升了压敏电阻的非线性，在晶界区产生了O′和O″的吸附位点。O′和O″缺陷是晶界界面形成势垒的真正原因。     

UV/H_2O_2/O_3联用降解饮用水中的三氯硝基甲烷

分别采用O3、H2O2、UV及其联用技术降解饮用水中的含氮消毒副产物三氯硝基甲烷(TCNM),考察了不同反应条件下对TCNM的降解效果及其影响因素,并探讨了其降解机理。结果表明,单独O3、H2O2和UV工艺对TCNM的去除效果不理想,而UV/H2O2和UV/H2O2/O3组合工艺能够有效去除TCNM。当TCNM初始浓度为20μg/L、紫外光强为31μW/cm2、H2O2投加量为15 mg/L、臭氧投加量为10 mg/L时,反应150 min后,UV/H2O2、UV/H2O2/O3组合工艺对TCNM的去除率分别为82.26%和97.28%,两种工艺对TCNM的降解均符合一级反应动力学。     

水稻秸秆墙衣的制备及性能研究

为制得性能优异的水稻秸秆墙衣,测试了NaOH、H₂O₂浓度对水稻秸秆纤维素提纯处理的影响、海泡石负载纳米TiO₂对甲醛的降解效果,并在制得水稻秸秆墙衣的基础上,研究了水稻秸秆墙衣的调温调湿性能。试验结果表明：(1)产物质量随NaOH质量分数的增加而减少,且NaOH质量分数为8%～12%时,可有效分离水稻秸秆中的部分半纤维素、木质素、灰质等成分。(2)NaOH-H₂O₂混合体系可有效脱除水稻秸秆中的半纤维素、木质素,且木质素的脱除主要在H₂O₂参与中实现。(3)海泡石负载纳米TiO₂具有较好的除甲醛性能。(4)水稻秸秆墙衣中含有的水稻秸秆纤维、棉纤维、海泡石等组分,使水稻秸秆墙衣具备良好的调温、调湿性能。     

g-C3N4/PDS光催化降解阿特拉津的效能及机理研究

为解决阿特拉津(ATZ)造成的水体污染问题，以三聚氰胺为前驱体，通过热聚合的方法成功制备了石墨相氮化碳(g-C₃N₄)，并通过X射线衍射光谱(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征；同时探究了在可见光条件下g-C₃N₄与过二硫酸盐(PDS)耦合体系降解ATZ的效能。动力学研究证实，在可见光下g-C₃N₄与PDS具有明显的协同效应，其对ATZ的降解明显优于g-C₃N₄/Vis、PDS/Vis及g-C₃N₄/PMS(过一硫酸盐)/Vis体系。在优化实验参数的过程中发现，适度增加PDS的浓度和g-C₃N₄的用量、降低溶液的pH能有效促进ATZ的降解；但Cl^-、CO₃^2-/HCO₃^-、NO₃