Fe(Ⅱ)活化亚硫酸盐降解卡马西平的动力学及机制研究

高级氧化技术是去除水中新型有机污染物的重要方法之一.研究Fe(Ⅱ)活化亚硫酸盐(Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐)体系降解卡马西平(CBZ)的动力学及体系中活性氧化物种对CBZ降解的贡献.结果表明:当亚硫酸盐浓度由0.20 mmol/L增加至0.50 mmol/L时,反应20 min时Fe(Ⅱ)亚硫酸盐体系对CBZ的去除率不断增加...     

钴氮改性石墨烯气凝胶催化PMS降解水中污染物

为探究钴氮改性对石墨烯气凝胶催化过一硫酸盐(PMS)降解污染物性能的影响,以氯化钴和氧化石墨烯(GO)作为前驱体,通过冷冻干燥和氨气热退火处理,成功制备了钴氮改性石墨烯气凝胶(Co-NGA)。采用SEM、BET等一系列测试手段对材料的形貌结构、元素组成和化学形态进行表征,并选择对羟基苯甲酸(p-HBA)作为目标污染物,测试气凝胶材料的催化活性。结果表明：石墨烯气凝胶具有独立的块体形貌和联通的三维多孔结构,钴和氮均匀地分布在石墨烯片层表面;当CoCl₂添加量为1.5 mg/mL以及GO质量浓度为2.0 mg/mL时Co-NGA展示出最高的催化活性,在60 min内对p-HBA的去除率超过98%,反应速率常数达到0.096 min^-1,远高于GA(0.008 min^-1)、NGA(0.011 min^-1)和Co-GA(0.019 min^-1)的反应速率常数,在较宽的pH值范围(3～11)和复杂离子环境下均能保持良好的催化活性;Co-NGA/PMS体系是一个以非自由基电子转移为主导的...     

碳纳米管活化过硫酸盐降解污染物的研究进展

概述了碳纳米管（CNT）活化过硫酸盐降解水中污染物的研究进展。从N原子掺杂、含氧官能团调控、缺陷程度调控、与金属复合等方面系统总结了CNT材料激活过一硫酸盐（PMS）和过二硫酸盐（PDS）降解有机污染物的性能及其构-效关系,针对CNT材料循环稳定性不佳的问题,提出了可能的原因和再生方法,并详细讨论了CNT材料去除有机污染物的可能反应机理和鉴别方法,最后提出了CNT材料在环境修复领域的应用潜力和未来研究方向。     

臭氧─紫外线深度氧化去除水中有机污染物的研究

在前人基础上，考察了在紫外线辐射的条件下，臭氧作为氧化剂在水中的变化情况，分别在有紫外线和没有紫外线的情况下进行了臭氧对于饮用水中有机污染物质去除情况的对比，得出结论，紫外线辐射有效地降低了尾气中臭氧的浓度，对COD_(Mn)，UV_(254)和HCCl_3的去除都有提高。还分析了臭氧紫外联合氧化系统的影响因素。     

Ti4O7多孔膜电极降解橙黄Ⅱ的效果与催化机制

为开发高效、低成本的电催化氧化系统,在制备Ti₄O₇多孔膜电极的基础上构建穿流-电催化氧化系统,采用X-射线衍射、压汞法、电子顺磁共振波谱等对Ti₄O₇多孔膜电极进行表征,分析穿流和非穿流模式下橙黄Ⅱ的电催化降解动力学,探究穿流模式下管道压力、电流密度、初始污染物浓度和溶液pH对橙黄Ⅱ电催化降解的影响,验证Ti₄O₇多孔膜电极的循环稳定性和电催化机制。结果表明：Ti₄O₇多孔膜电极具有晶体纯度高、比表面积高（10.18 m²/g）、孔径分布集中（0.1～1.0μm）、析氧电位高（2.2 V vs. SHE）等特点;穿流模式可以增强污染物向电极表面的液相传质,进而加速污染物的电催化降解,穿流模式下橙黄Ⅱ的降解率可达91.03%,电流效率为88.77%;穿流模式下,管道压力、电流密度与橙黄Ⅱ的电催化降解速率呈正相关,不同初始质量浓度的橙黄Ⅱ（10～50 mg/L）在穿流模式下均可以被有效降解,最...     

钴负载型磁石墨烯耦合过氧单硫酸盐去除橙红7分析

为充分利用过渡金属对过氧单硫酸盐（PMS）的催化活性,同时解决残余金属所带来的水体二次污染问题,实现催化剂的重复利用,将磁性Fe₃O₄颗粒和Co负载在还原氧化石墨烯（RGO）表面合成新型多相复合磁性材料（CF-RGO）,对比了PMS、RGO、CF-RGO、RGO/PMS、Co/PMS和CF-RGO/PMS等6种体系去除橙红7（AO7）的效果,并考察了不同初始pH、CF-RGO初始投量、AO7初始浓度对CF-RGO激活PMS去除水中AO7的影响。试验结果显示：PMS、RGO、CF-RGO和RGO/PMS体系基本不能去除水中AO7,而CF-RGO/PMS和Co/PMS体系则能有效去除AO7,且CF-RGO/PMS体系去除AO7的能力显著高于Co/PMS体系。对于CF-RGO/PMS体系,随着pH的增加,AO7的去除率先增大后减小,并在pH=5.0时达到最大去除率;CF-RGO初始投量对体系去除AO7的影响差异不大,总体呈正相关性;AO7初始浓度的不断增加会减弱体系的去除能力,从而降低AO7的去除率。同时,叔丁醇（TBA）和乙醇（ETOH）的投加证实了CF-RGO/PMS体系的自由基在pH=5.0时以硫酸自由基（·SO₄^-）为主,说明·SO₄^-对AO7的去除占主导作用。此外,重复使用该催化剂3次后发现其催化活性和稳定性均较好,Co、Fe等残留金属的检测结果也表明该催化剂对水体的二次污染极小。研究表明：CF-RGO作为催化剂可快速、高效地激活PMS去除水中AO7,且重复利用效果好、二次污染小;在pH=5.0,AO7、PMS初始浓度分别为0.03、0.2 mmol/L,CF-RGO初始投量为0.003 g的条件下,CF-RGO/PMS体系去除AO7效果最佳,去除率最高达95.8%。     

UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统羟自由基生成规律

采用分光光度法研究Fenton、UV/Fenton和UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统中羟自由基(.OH)的生成规律.结果表明:3个系统生成的.OH浓度顺序均为UV/Fe(C2O4)33-/H2O2>UV/Fenton>Fenton.对于UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统,最佳K2C2O4浓度为1 mmol/L,最佳初始pH范围和H2O2浓度分别为2-5和20 mmol/L,增加Fe2 浓度和升高反应温度有助于UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统生成.OH.