酞菁类复合催化剂制备及光催化降解四环素性能

采用浸渍法制备了酞菁类复合催化剂,并利用扫描电镜、X射线衍射及红外等对其进行表征。以四环素为底物,探究了降解条件对复合催化剂的光催化降解四环素性能的影响。结果表明,当溶液呈弱碱性,在光照开始时加入过氧化氢1.5 mmol·L~(-1),催化剂与四环素的物质的量比为0.008 5∶1和光照时间60 min的条件下,四环素降解率达99%。     

新型酞菁催化剂的制备及降解染料性能

大规模降解中性条件下的染料废水是染料废水处理的难点之一。设计、制备了新型羟基取代酞菁钴(CoTHPc)催化剂,对结构进行了表征。使用Siesta软件模拟了Co THPc与酸性红G(AR1)结合的能量变化,并以氨基酞菁钴(Co TAPc)为参照。结果表明:中性条件下Co THPc对AR1的吸附能力优于Co TAPc,Co TAPc与AR1的结合能力在氢氧根离子协助下大幅提升。研究了不同pH、温度、氧化剂浓度、自由基抑制剂等条件对Co THPc/H_2O_2体系性能的影响。实验结果显示:Co THPc最佳催化条件为p H=7.0、T=343 K、20 mmol/(LH_2O_2),Co TAPc最佳催化条件为pH=10、T=354 K、50 mmol/(L H_2O_2),与计算结果相符。CoTHPc/H_2O_2为非羟基自由基催化机理。综上所述:CoTHPc/H_2O_2催化体系能够在中性条件下发挥催化功能,对降解成分复杂的印染废水具有较好的应用前景。     

（急）钴酞菁修饰两亲性Janus颗粒用于乳液界面光催化染料降解

本文制备了两亲性的雪人状Janus颗粒和钴酞菁催化剂,并成功将钴酞菁催化剂选择性地负载于Janus颗粒的亲水一侧,通过扫描电镜观察到分区明显且具有非对称结构的Janus颗粒,进一步通过XPS、EDS、红外光谱分析、热重分析等测试确定了颗粒的组分。将钴酞菁修饰的两亲性雪人状Janus颗粒同时作为固体颗粒乳化剂和界面催化剂,应用于多相体系中水溶性染料罗丹明B的光催化降解反应,考察了通风和光照、催化剂用量、染料初始浓度以及H₂O₂体积分数对催化效果的影响；通过紫外可见分光光度计观察染料的降解率,结果表明,该Janus颗粒催化剂对染料的催化降解率最高可达94.6%,相对于负载前催化剂展现出明显的催化优势,并且易于回收进行重复利用,循环5次仍保持良好的催化效率。     

轴向取代酞菁钴染料的合成及性能研究

本文介绍了一种新型的暂溶性染料“轴向取代酞菁钴染料”的合成方法。通过研究轴向酞菁钴染料的合成机理,提出了一种以烷基苯为反应载体,采用一步加压法合成轴向取代二氯酞菁钴,再与N,N-二甲基丙二胺在常温下直接混合搅拌合成暂溶性酞菁钴染料的新工艺。与传统合成方法相比,新工艺缩短了合成步骤,简化了生产设备和操作流程,具有更高的反应转化率,可使生产成本大幅降低且更加安全环保;产品色光鲜艳纯正、纯度高,可应用于高档纺织品的仿蜡染及感光材料上的光学增感染料。     

脱硫醇催化剂-磺化酞菁钴的性能测试

参照催化车间的生产工艺条件,在实验室组建了小型汽油脱硫醇装置,并利用该装置测试了脱硫醇催化剂——磺化酞菁钴的催化活性和稳定性,建立了磺化酞菁钴的评价方法。并且采用该方法对催化车间和实验室合成的样品进行了对比试验,同时对该方法的重复性进行考察,平均相对误差为1．13％。     

MgO/C-CoPcS催化剂的制备及其催化氧化脱硫醇性能

以碳酸镁、活性炭为原料，采用浸渍法制备了一系列MgO/C-CoPcS脱硫醇催化剂。研究了活性组分磺化酞菁钴（CoPcS）负载量和n(Mg)∶n(C)对催化剂活性的影响。通过XRD和BET对催化剂进行表征。实验结果表明， n(Mg)∶n(C)=0.2，CoPcS负载质量分数为1％时，催化剂活性最高。CoPcS的加入对催化剂的晶型没有影响；随着n(Mg)∶n(C)增加，MgO特征峰加强，比表面积降低。制备了n(Mg)∶n(C)=0.2，磺化酞菁钴负载质量分数为1％的MgO/C-CoPcS催化剂，进行了微型固定床反应实验。空速为2 h-1条件下，反应超过750 h，转化率保持在99％以上。     

氨基酞菁-二氧化钛可见-近红外光催化剂的制备及其性能

以可溶性氨基酞菁3,3',3",3"'-四(二甲氨基)铜酞菁(α-TDMACuPc)为敏化剂,采用溶胶-凝胶法制备了氨基酞菁-二氧化钛(α-TDMACuPc-TiO₂)光催化剂,通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)对其进行了表征,并通过对甲基紫的光催化降解考察了α-TDMACuPc-TiO₂光催化剂的催化性能。结果表明,α-TDMACuPc在近红外光区有较强的吸收,敏化后的二氧化钛吸收可被拓展至可见-近红外光区,而且二氧化钛呈金红石晶型。α-TDMACuPc敏化后的二氧化钛在可见-近红外光区的催化活性明显提高,在α-TDMACuPc质量分数为1%时催化活性达到最高,而且光催化剂具有较好的稳定性。     

新型脱硫剂的制备及应用

介绍了PDS新型脱硫剂的性质、制备及近年来在脱硫中的应用。     

玻纤增强酞菁复合材料的制备与性能研究

制备了一种含磁性羟基铁的玻璃纤维布增强酞菁复合材料,研究了羟基铁含量对复合材料的弯曲性能、吸水性和耐酸碱腐蚀性能及微波吸收性能的影响。结果表明,随着羟基铁含量的增加,复合材料板的弯曲性能呈现先减小后增加的趋势;复合材料具有较好的耐水性和耐碱性;随着羟基铁含量的增加,复合材料的电磁波吸收峰值增强,有效吸收带宽增大并出现双吸收峰,当羟基铁质量分数为50%时,最大反射损耗达到-21.71dB。     

氧化石墨烯表面同步合成与固载酞菁及其光催化性能

首先在氧化石墨烯（GO）上键合邻苯二腈前体,然后通过“同步合成与固载”的方法在含邻苯二腈的GO表面键合醛基钴酞菁（CoAlPc）,制得GO负载化的钴酞菁复合催化剂CoAlPc/GO。通过红外光谱仪（FTIR）、透射电镜（TEM）、紫外-可见光分光光度计（UV-vis）等对其结构、形貌进行表征。以有机污染物亚甲基蓝（MB）为目标降解物,研究所制CoAlPc/GO复合催化剂在可见光下的光催化性能。重点考察了pH和CoAlPc/GO投加量对亚甲基蓝降解率的影响及其循环稳定性。结果表明,通过共价键合的方法能够成功在GO表面固载醛基钴酞菁（CoAlPc）,得到负载化酞菁光催化剂CoAlPc/GO。所制备的CoAlPc/GO电荷转移阻抗较CoAlPc大大减小,从而表现出良好的光催化活性。可见光照射60min,在一定量H₂O₂存在下,较低的CoAlPc/GO用量（0.003g）便能有效催化MB降解,其降解率高达99.9%。MB在 \text{·} {\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}^{\text{-}} 、·OH和空穴的共同作用下氧化降解。此外,CoAlPc/GO还表现出了很好的重复使用性,循环使用7次仍具有较好的光催化活性。     

酞菁类染料在敏化太阳能电池中的研究进展

介绍了酞菁的发展及其结构。综述了太阳能电池的研究进展,重点阐述了酞菁化合物在染料敏化太阳能电池中的应用以及几种酞菁类染料敏化剂。     

湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理

采用浸渍法制备了负载型铜铁氧化物催化剂,并以喹啉为目标污染物,建立了湿式过氧化氢催化氧化(CWPO)体系.研究了反应温度、初始pH、H₂O₂和催化剂投加量对喹啉去除效果的影响,并分析了CWPO体系中 的作用及喹啉的降解路径.结果表明,CWPO对喹啉具有很好的去除效果,反应30 min喹啉的去除率可达到100%,反应60 min矿化率可达到88.34%.确定了最佳反应温度为80℃,初始pH为7,H₂O₂和催化剂投加量分别为29.15 mmol·L^-1和4 g·L^-1. 氧化在CWPO降解喹啉体系中起主导作用,其平均产生速率为1.69×10^-6 mmol·L^-1·min^-1.推测了CWPO降解喹啉的4种可能路径,在中性和酸性条件下,分别生成以吡啶环或苯环为主的中间产物.     

酞菁衍生物的组装改性技术及应用研究进展

酞菁及金属酞菁的改性组装可以调变其结构和特性,进而开发出多种先进的功能材料。酞菁改性的理化方法包括聚合、取代、负载等手段,技术工艺包括气相沉积法、真空镀膜法、旋涂法、电化学聚合法、相转移法、溶胶-凝胶法、LB膜技术等。除用于染料和颜料外,酞菁衍生物的应用领域主要有新型功能材料(光敏材料、气敏材料等),新型仿酶催化剂(新型脱硫催化剂、有机反应的催化剂、新型水质处理剂等)。     

高浓度含氰废水降解菌株的筛选及性能研究

从某电镀厂生化处理池的活性污泥中筛选出4株耐氰细菌,经过进一步筛选,得到降氰能力最好的菌株BDCN-01,经鉴定该菌是荧光假单胞菌。研究结果表明,在温度为32℃,pH值为9.0的最优条件下,氰化物初始质量浓度为600 mg/L的培养基经过该菌株处理30 h后,除氰率达到99.1%。     

新型CBS凝胶催化剂的合成及催化性能

1,1-二苯基-1-[(2S,4R)-4-(4-乙烯基-苄氧基)-2-吡咯烷基]-甲醇（功能单体4）、苯乙烯与聚醚Pluronic F-127在过氧化月桂酰引发下进行溶液聚合，得到独特的梳状接枝共聚物。接枝共聚物进一步反应，形成交联的CBS催化剂前体（G-CBSP）。前体与甲基硼酸在甲苯-四氢呋喃中进行缩合反应，得到新型CBS凝胶催化剂（G-CBS），用于催化苯乙酮的不对称还原反应。通过FTIR对催化剂结构进行表征，利用SEM观察反应介质中聚醚Pluronic F-127组分对催化剂凝胶形态的影响，考察G-CBS的催化效果及循环使用情况，比较了其与聚苯乙烯负载的CBS催化剂的催化性能。结果表明：聚醚Pluronic F-127片段的引入对G-CBS具有增溶效应，强化了催化剂与反应体系的相容性，有效解决了高交联度负载型催化剂选择性下降的问题。使用该催化剂还原产物苯乙醇ee值达94%，接近CBS均相催化反应的性能，优于目前报道的异相负载体系。催化剂循环使用5次，苯乙醇ee值仍可达到90%以上，苯乙酮转化率接近100%。     

羧基类不对称锌酞菁敏化染料的研究进展

染料敏化太阳能电池是太阳能电池的重要发展方向之一,染料敏化剂是影响电池光电转换效率的重要因素。探讨了染料敏化太阳能电池中羧基类不对称锌酞菁作为光敏剂的研究进展及其成果,提出对未来发展的展望。     

碳酸镉转化制备氢氧化镉及产物光催化降解性

用碳酸钠溶液直接混合硫酸镉溶液制备了沉淀碳酸镉,再以沉淀碳酸镉为基体,氢氧化钠溶液为转化剂,通过阴离子交换制备出氢氧化镉纳米材料。采用X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）对沉淀碳酸镉和转化产物的结构和形貌进行了表征。结果表明,沉淀碳酸镉的结构遭到破坏,转化完全所得到的氢氧化镉的形貌完全不同于沉淀碳酸镉,为片状组装的不规则球体。紫外光照射下光催化降解罗丹明B染料测试表明,转化产物比沉淀碳酸镉具有更好的光催化降解性能,转化时间不同的产物表现出不同的降解效率。当20 mg的转化产物分散到50 mL 8 mg/L的罗丹明B染料中,在黑暗环境中磁力搅拌吸附120 min达吸附平衡,开启300 W紫外汞灯后,效率最高的转化产物可在180 min内将染料完全降解。     

电芬顿体系中铁铈双金属催化剂降解邻苯二甲酸二丁酯研究

以MCM-41为载体,采用水热-焙烧法制备了Al修饰双金属催化剂Fe-Ce/Al-MCM-41并进行了XRD、BET和FT-IR表征;以水体中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为处理对象,在铂丝-碳毡电芬顿体系中研究了催化氧化降解DBP的效果和影响因素,探讨了降解机理。结果表明,铁、铈双金属催化剂在电芬顿体系降解邻苯二甲酸二丁酯中具有良好的催化活性,铝离子的加入能够提高催化剂的催化性能;最佳实验条件为pH=3、催化剂投加量0.5 g/L、电流强度I=0.15 A、通氧流量0.2 L/min、反应120 min、初始浓度10 mg/L,此时DBP去除率为97.1%,在酸性或中性条件下去除率稳定在92.1%以上,碱性条件下DBP去除率降低,电流强度和通氧量达到饱和后对DBP降解率影响很小,并且催化剂投加过量会导致催化效果降低。此电芬顿体系中·OH的氧化反应是降解DBP的主要途径。