Mg-Al层状双金属氧化物催化臭氧降解阿特拉津的性能研究

采用水热沉淀-煅烧法在煅烧温度为400℃和Mg与Al物质的量比为3时制得Mg₃Al-400复合材料，通过SEM、FT-IR和XPS等分析Mg₃Al-400复合材料的形貌结构和理化组成，考察运行参数对其催化臭氧降解阿特拉津(ATZ)的影响。结果表明：Mg₃Al-400具有优异的催化臭氧降解ATZ性能，当其投加量为350 mg/L,ATZ质量浓度为5 mg/L，溶液初始pH值为6时，反应3 min后ATZ的去除率高达99%。此外，Mg₃Al-400在5次循环后仍具有较好的稳定性。自由基抑制试验表明·O₂^-和·OH对ATZ的降解起到关键作用。对降解过程和反应机理分析可知，表面Mg—OH是其发挥催化作用的活性位点。     

基于臭氧的组合氧化法降解有机污染物研究进展

介绍和比较了O_3/过氧化氢、O_3/UV、O_3/羟胺以及O_3/过硫酸盐等组合工艺中污染物的降解效果、影响因素、动力学及主要反应机理,总结了不同组合工艺的优缺点及实际应用中存在的问题。基于O_3的组合氧化工艺,利用羟基自由基(HO~·)和硫酸根自由基(SO_4~(·-))的强氧化性,能够显著提高污染物的降解性能。相比传统的高级氧化处理方法,O_3组合氧化法具有强氧化性、低选择性、高处理效率,应用前景广阔。认为应降低O_3制备成本,增强水中O_3的转化率和利用率,探讨复杂基质中自由基抑制剂的存在对O_3组合工艺反应速率的影响,加强对不同性质和结构的有机污染物、不同组合体系的反应条件控制、反应动力学及反应机理的研究,并开发适用于工业化生产及工程化应用技术。     

纳米铁酸锌的制备及其在水处理中的应用

回顾了近几年纳米铁酸锌(ZnFe_2O_4)在水处理中的研究进展,介绍了纳米ZnFe_2O_4的基本性质,归纳了不同形貌纳米ZnFe_2O_4的制备方法,总结了纳米ZnFe_2O_4在水处理中的应用,并分析了其在各个工艺中的反应原理。纳米ZnFe_2O_4是一种具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高和磁谱特性的半导体材料,其独特的磁性能、光学性能及化学稳定性使其在水处理领域有着广泛的应用。今后的研究工作,仍将围绕如何制备性能优异、稳定、便于回收利用、颗粒尺寸小且粒径均匀的纳米材料而展开,此外纳米ZnFe_2O_4及其耦合工艺等多元体系下分子及原子水平的催化反应机理仍需深入探讨,从而拓展其在环境催化及水处理方面的应用。     

紫外-高铁酸钾联合氧化处理水中双酚A的研究

采用254 nm紫外光活化高铁酸钾[UV/Fe(Ⅵ)],探究其对水溶液中双酚A(BPA)的降解效能,对体系中主要的活性组分进行了鉴定,提出了BPA可能的降解路径。结果表明,UV/Fe(Ⅵ)协同降解BPA符合二级动力学,其降解速率比UV和Fe(Ⅵ)分别提升了98.94%和67.17%。当BPA浓度为220μmol/L,Fe(Ⅵ)浓度为50μmol/L,体系温度25℃,pH 6时,BPA的去除率达到了91.46%。温度和pH的升高、腐殖酸和CO₃^2-的存在,可以提升BPA的降解速率。UV/Fe(VI)体系起主导作用的活性组分为Fe(V)、Fe(IV)、超氧自由基和羟基自由基。去甲基化、羟基化和开环反应是BPA的主要降解路径。     

UV/Fenton-Fe~0技术降解盐酸副品红的研究

采用基于Fe~0的非均相UV/Fenton技术对水中盐酸副品红(BR9)的去除效果和主要影响因素进行了研究。结果表明:当pH=3.0,Fe~025 mg/L,H_2O_2 34 mg/L时,1 min后BR9的去除率达93.4%,反应符合伪一级降解动力学;初始BR9浓度升高,反应速率降低,BR9绝对去除量增加。pH升高,BR9去除率降低,pH3时,BR9去除率70%;水中少量天然有机物(TOC 5~10 mg/L)和常见无机阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)和NO_3~-)均抑制了体系对BR9的降解;自由基抑制实验证实降解过程符合羟基自由基(·OH)氧化机理。     

Ce-OMS-2的制备及其吸附氧氟沙星性能探究

采用水热法制备了一系列不同Ce/Mn掺杂比的铈掺杂氧化锰八面体分子筛复合材料(Ce-OMS-2),利用XRD、 BET、 SEM、 TEM及XPS研究了材料的晶体结构与表面性质,并通过改变不同Ce/Mn掺杂比、吸附剂投加量和溶液初始pH值等条件,初步探讨材料对氧氟沙星(OFL)的吸附性能。结果表明:Ce(0.2)-OMS-2复合材料具有介孔结构,表面形成了CeO_2纳米颗粒,具有更高的Mn(Ⅳ)含量和比表面积。在pH值为6,吸附温度为25℃,OFL初始质量浓度为10 mg/L的条件下,Ce(0.2)-OMS-2对OFL的去除率最高,60 min时达到71.83%。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为39.84 mg/g,吸附过程为化学吸附和均匀的表面单层吸附。热力学参数表明Ce(0.2)-OMS-2对OFL的吸附过程是一个自发吸热过程。     

零价铁还原催化臭氧氧化靛蓝二磺酸钠的研究

建立了零价铁还原催化臭氧氧化靛蓝二磺酸钠的体系,通过一级动力学分析分别考察了零价铁粒径、底物初始浓度、零价铁的投加量、pH、温度以及废水中常见的阴离子(Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-))等条件对反应速率的影响。通过自由基抑制试验与电子自旋共振法(ESR)以及离子阱质谱等实验分析来进一步探讨零价铁还原催化臭氧氧化体系的反应机理。