CoFe2O4的制备及其活化过硫酸盐降解磺胺甲恶唑

采用简单的共沉淀法在不同煅烧温度下成功合成了一系列铁酸钴材料（CoFe2O4-X），通过SEM，XRD，BET，XPS等表征手段对其结构组成进行了分析，并将其用于活化过一硫酸盐（PMS）以降解磺胺甲恶唑（SMX）。考察了催化剂投加量、PMS用量、pH值和无机离子对SMX降解的影响。结果表明，550℃煅烧温度下获得的CoFe2O4-550具有最佳的催化性能，在最佳反应条件下，20 min内，SMX的降解率可高达95%，且TOC去除率可达80%。同时，CoFe2O4-550/PMS反应体系具有较广的pH适用范围（pH=5.00-9.00）。CoFe2O4-550催化剂可磁性回收，具有较好的稳定性和重复使用性。自由基淬灭实验表明，在该降解反应过程中产生了大量的SO4-?和?OH自由基，并提出了相应的催化降解机理。这项工作将为有效处理含有SMX化合物的废水提供一种新思路。     

零价铁活化过硫酸钠降解苯酚的研究

采用零价铁活化过硫酸钠的方式产生具有强氧化性的硫酸根自由基,以苯酚为目标污染物,考察了硫酸根自由基对苯酚的氧化降解行为。系统研究了零价铁投加量、过硫酸钠的投加量、不同温度、恒温震荡的时间、苯酚浓度、p H值对降解苯酚的影响。实验结果表明：在反应温度为35℃、p H为3、过硫酸钠用量为0.07g、零价铁用量为0.07g、苯酚浓度为10mg/L的条件下,恒温时间为90min时苯酚的降解情况最好,其降解率可以达到90.1%。     

Co3O4-Al2O3@SiO2协同活化过硫酸氢钾降解苯酚的研究

采用浸渍-焙烧法制备了不同组分含量的Co3 O4-Al2 O3@SiO2负载型催化剂,并将其用于活化过硫酸盐处理以苯酚溶液模拟废水的研究,考察了煅烧温度、负载量、负载比例等因素对催化剂催化效能的影响,运用TEM、XRD、XPS等手段对催化剂的结构和性能进行表征.结果表明,载体上的Co物种为Co3 O4,Al物种为Al2...     

尖晶石型c-CuFe2O4催化过硫酸盐降解偶氮染料

以三水合硝酸铜、九水合硝酸铁为原料,在柠檬酸辅助下通过溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法制备了尖晶石型纳米铁酸铜(c-CuFe2O4),采用SEM、EDX、XRD、VSM对材料进行了表征.利用c-CuFe2O4/过硫酸盐(PDS)体系对偶氮染料活性黑5(RB5)进行催化氧化处理,考察了c-CuFe2O4投加量、初始PDS浓度、反应温度、初始pH、常见无机阴离子和腐殖酸对催化体系的影响.结果表明,300℃煅烧制备得到的c-CuFe2O4催化性能最好,当温度为25℃、RB5初始质量浓度为100 mg/L、c-CuFe2O4-300投加量为1 g/L、初始PDS浓度为8 mmol/L、初始pH为9.00时,RB5的去除率可以达到92.9％,其降解过程遵循准一级动力学模型.猝灭实验发现,催化位点在材料表面和孔隙部位,反应依赖材料表面二价铜/三价铜循环以及游离Cu2+的均相催化,SO4–?和?OH是主要活性产物.c-CuFe2O4具有超顺磁性,可以通过磁分离回收,4次循环实验后能够保持80％以上的去除率.     

Co/Fe类水滑石活化过硫酸钠降解苯酚特性

采用共沉淀法制备Co/Fe类水滑石(Co/Fe-LDHs),焙烧后得到焙烧态Co/Fe类水滑石(Co/Fe-LDO)。通过XRD、SEM、BET和XPS对样品的晶体结构及表面形貌进行表征。考察了其活化过硫酸钠(PS)降解苯酚的影响因素及机理。结果表明,焙烧可使Co/Fe-LDHs形成复合金属氧化物Co/Fe-LDO。比表面积从41.2 m²/g增大至56.8 m²/g,孔体积从0.2 cm³/g增大至0.3 cm³/g,增强了样品对过PS活化性能。在反应时间30 min、反应温度25.0℃、PS投加量为0.2 g/L、Co/Fe-LDO投加量为0.2 g/L、溶液pH 6.0、苯酚初始质量浓度100.0 mg/L时,苯酚降解率可达90.1%。机理分析表明,SO₄^-·和·OH在Co/Fe-LDO活化PS降解苯酚反应过程中起主要作用。     

Co/Fe类水滑石活化过硫酸盐降解苯酚特性

采用共沉淀法制备了Co/Fe类水滑石（Co/Fe-LDHs）,焙烧后得到了焙烧态Co/Fe类水滑石（Co/Fe-LDO）,通过XRD、SEM、BET、XPS等手段对样品的晶体结构及表面形貌进行了表征,考察了其活化过硫酸盐降解苯酚的影响因素及机理。结果表明,焙烧可使类水滑石比表面积从41.2 m2/g增大至56.8 m2/g,孔体积从0.2 cm3/g增大至0.3 cm3/g,增强了对过硫酸盐的活化性能。在反应时间30.0 min,反应温度25.0℃,过硫酸钠投加量为0.2 g/L,Co/Fe-LDO投加量为0.2 g/L,pH为6.0,初始苯酚浓度为100.0 mg/L时,苯酚降解率可达90.1%。 Co/Fe-LDO活化过硫酸钠降解苯酚反应过程中SO4−•和•OH起主要作用。     

二氧化硅辅助制备CuCo2O4纳米尖晶石及其催化性能

采用无定型氧化硅辅助制备了CuCo_2O_4纳米尖晶石氧化物,研究了其在对硝基苯酚催化还原中的催化活性。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对Cu Co_2O_4纳米尖晶石的形成机制、晶相结构、微观相貌等进行研究。结果表明:基于有机硅前驱体获得的无定型氧化硅可以与Cu Co_2O_4尖晶石氧化物有效复合,有利于抑制Cu Co_2O_4粒子尺寸的长大,并且不会与Cu Co_2O_4发生相间反应。进而通过Na OH热碱溶液处理可以高效刻蚀Cu Co_2O_4–无定型氧化硅复合氧化物中二氧化硅,从而生成纳米尺度Cu Co_2O_4尖晶石粒子,其微观形貌与粒子尺寸与传统方法制备的Cu Co_2O_4明显不同,具有更高的孔隙率和更小的晶粒尺寸。相对于传统方法制备的Cu Co_2O_4尖晶石材料,以无定型氧化硅辅助制备的Cu Co_2O_4纳米尖晶石具有更高的催化活性与稳定性。     

离子液体中铁粉活化过硫酸钠降解对氯苯酚

通过零价铁活化过硫酸钠产生强氧化性的硫酸根自由基,氧化降解4-CP,考察了各因素对4-CP降解率的影响。结果表明,零价铁/过硫酸钠工艺能有效的降解4-CP;零价铁的最佳投加量为1 g/L;零价铁与过硫酸钠摩尔比为1∶2时,4-CP的降解率最高;4-CP降解过程符合一阶动力学规律。     

Co2+活化过硫酸盐降解水中的磺胺甲噁唑

为了探究并优化钴离子(Co2+)活化过一硫酸盐(PMS)对水中抗生素的去除能力,以典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)为目标物,研究了反应体系对SMX的降解情况.考察了 Co2+投量、SMX浓度、PMS投量、温度和pH等因素对SMX降解效能的影响,并对反应体系的总有机碳(TOC)和活性物种进行分析.结果表明,常温条件下,Co...     

Co_3O_4-Al_2O_3@SiO_2协同活化过硫酸氢钾降解苯酚的研究

采用浸渍-焙烧法制备了不同组分含量的Co_3O_4-Al_2O_3@SiO_2负载型催化剂,并将其用于活化过硫酸盐处理以苯酚溶液模拟废水的研究,考察了煅烧温度、负载量、负载比例等因素对催化剂催化效能的影响,运用TEM、XRD、XPS等手段对催化剂的结构和性能进行表征。结果表明,载体上的Co物种为Co_3O_4,Al物种为Al_2O_3且均匀分布于载体上,最佳Al负载量为1.5 g,在最佳实验条件下,反应30 min对苯酚的降解率达98%以上,反应1 h对苯酚TOC的去除率为62.23%;经多次重复使用后,催化剂对苯酚去除率仍达到83.28%,表明该高级氧化体系具有优良的重复利用性和降解性能。     

无机物负载体的制备和表征及其催化苯酚羟基化的研究

研究了低硅铝比沸石分子筛及天然矿土硅铝酸盐负载无机盐或氧化物为催化剂,催化氧化苯酚制取邻、对位二元酚。用化学常量法分析了负载离子的含量,采用XRD、IR、DRS、Mossbauer谱等手段,对催化剂进行表征。研究了不同金属离子无机盐的各种载体催化剂的催化活性,证明了热稳定性差的沸石及矿土负载改性为六配位非骨架杂原子的无孔道致密相,对苯酚羟化反应有较好的催化活性,n沸石1作催化剂,溶剂用水,苯酚与H2O2摩尔比为3：1,pH值为1．5(Fe改性),4(Cu改性),温度为60℃(Fe改性)、80℃(Cu改性),时间为1h,催化剂的量为苯酚的1／10,催化剂有一定再生能力,重复3次使用效果较好。     

过硫酸盐活化方式与氧化降解有机物效能及其在污染场地修复中的应用

过氧单硫酸盐(PMS)及过二硫酸盐(PDS)在工业污染场地修复中应用广泛,通过活化作用能够产生氧化性更强的·SO₄^-自由基,从而更好地氧化降解有机污染物。本文比较了几种典型活化方式,包括紫外(UV)、碱、过渡金属、热以及含碳物质,并分析了它们的优缺点及适用条件;讨论了过硫酸盐活化机理及动力学过程;分析了无机阴离子(Cl^-、HCO₃^-/CO₃^2-、NO₃^-、NO₂^-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-)与·SO₄^-自由基相互作用及其对有机污染物氧化降解的影响;针对活化过硫酸盐在工业污染场地修复领域的应用,对过硫酸盐活化方法的发展趋势进行了展望。理论研究和实践表明,过硫酸盐不同活化方式为工业污染场地修复提供了...     

单分散Co3O4@SiO2核壳催化剂的制备及N2O催化分解性能

N₂O是一种重要的温室气体,且对臭氧层有很大的破坏作用,而直接催化分解法是除去N₂O最经济有效的方法之一。针对目前报道较多的钴氧化物催化剂活性较差的问题,将包覆型Co₃O₄核壳材料引入N₂O直接催化分解反应,利用核壳结构的限域特性与壳层的多孔孔道使Co₃O₄分散性增加,粒径减小,金属载体相互作用与接触反应界面增强,从而提高了催化剂在N₂O直接催化分解反应中的低温活性。此外,还制备了一系列不同金属含量的Co₃O₄@SiO₂球形核壳催化剂来研究包覆结构对催化剂性能的影响,通过X射线荧光光谱（XRF）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、N₂物理吸附、H₂-程序升温还原（H₂-TPR）等表征,证实在保证稳定单分散核壳结构的前提下,活性Co₃O₄位点越多,催化剂反应活性越好。     

苯酚催化氧化制备对苯二酚的研究

介绍了以苯酚为原料，采用催化氧化法合成对苯二酚的方法，讨论了各种因素对反应的影响，并得到了反应的优惠条件。本反应条件温和，三废少，对苯醌收率可达８０．４％。     

Cu-Mn/ZSM-5催化剂的制备及其催化降解酸性红的研究

通过浸渍法制备出Cu-Mn/ZSM-5催化剂,用于催化氧化降解水中偶氮染料酸性红。对合成的催化剂进行了材料表征,研究了废水p H值、反应温度、催化剂投加量、H2O2浓度、载体选择和活性组分负载量对催化氧化降解酸性红的影响。结果表明:p H值为4,反应温度为70℃,催化剂投加量为1.0 g/L,H2O2浓度为0.10mol/L是较佳反应条件。针对质量浓度为200 mg/L的酸性红溶液,催化去除率能够达到99%。通过对不同载体制备的催化剂进行比较,可以看出ZSM-5作为载体制备的催化剂活性最高。不同的活性组分负载量中,Cu-Mn/20ZSM-5催化剂催化活性最好。Cu-Mn/ZSM-5催化剂经过多次重复使用后,催化活性依然保持在较高水平。     

中空含锰四氧化三铁纳米催化剂的制备及其催化过氧化氢降解苯酚废水的研究

以N,N-二甲基甲酰胺、高锰酸钾、四水合氯化亚铁、十六烷基三甲基溴化铵为主要原料,采用水相置换法制备出中空含锰四氧化三铁纳米催化剂Fe_3O_4-Mn,研究催化剂用量、pH值、温度、过氧化氢用量对于催化降解苯酚的影响。结果表明,对250 mL浓度100 mg/L的PhOH模拟废水,当催化剂Fe_3O_4-Mn用量0.15 g、pH=3、20℃、H_2O_2用量2.5 mL,反应时间25 min时,催化降解苯酚效果最好,PhOH去除率可达93.13%,其反应符合准二级吸附动力学。