响应曲面法优化制备氧化亚铜的产率研究

氧化亚铜作为一种半导体可见光催化剂,在废水治理等方面有广阔的应用前景。采用葡萄糖还原法在碱性体系中制备氧化亚铜,通过单因素实验法控制反应温度、反应时间、反应物配比,研究提高氧化亚铜产率的方法,并用响应曲面法进行优化。结果表明:反应温度和反应物的配比对氧化亚铜的产率影响较大。预测最佳实验条件为反应时间37 min、反应温度68℃、反应物配比n(Cu SO4):n(C6H12O6)=2:0.8,氧化亚铜产率可以达到77.5%。

负载型氧化亚铜材料降解有机废水的性能及机理

为提高氧化亚铜的光降解性能和解决粉末状氧化亚铜难以回收利用的问题,研究了将氧化亚铜负载到陶粒上,得到陶粒-Cu_2O复合材料,研究材料的降解性能和机理。结果表明,在无光和光照条件下陶粒、Cu_2O、陶粒-Cu_2O三种材料对亚甲基蓝具有明显不同的降解效率,在光照条件下降解效率明显提高,这说明在光照条件下,陶粒-Cu_2O材料两者协同作用,不仅有吸附作用,而且有光降解效果;分析加入H_2O_2对陶粒-Cu_2O复合材料降解性能的影响,发现Cu_2O产生的电子-空穴对可以加速H_2O_2的水解,产生大量的强氧化性基团,有效地提高光降解性能;进一步分析陶粒-Cu_2O复合材料的降解机理发现,陶粒-Cu_2O降解污染物分为三个阶段,其中第一个阶段吸附起主导作用符合一维线性模型,第二个阶段光降解起重要作用,符合y=-0.006 9x^2+1.184 3x+26.978模型,第三阶段趋于平稳。

中性pH条件下Fe/Cu/沸石催化非均相Fenton降解水中苯并三唑

采用溶胶-凝胶法制备Fe/Cu/沸石非均相Fenton催化剂,并利用XPS和SEM等技术进行了表征;优化了中性p H下催化降解水中苯并三唑的反应条件,并考察了材料的重复使用性能;讨论了催化氧化降解BTA的机理。结果表明,催化剂中Fe、Cu纳米粒子呈颗粒状均匀分布于沸石颗粒表面,主要成分为Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)和Cu O。在中性p H条件下,苯并三唑降解的最佳条件为:H_(2)O_(2)浓度0.08 mol/L,催化剂用量0.41 g/L,反应时间43.6 min,且该催化剂稳定性最佳。催化降解过程中,Fe和Cu协同参与Fenton反应产生·OH,实现了污染物的高效去除。