褐煤粉改性聚氨酯泡沫塑料应用研究

以褐煤粉为改性剂,对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)进行改性,以期扩大褐煤的利用范围,减少聚氨酯原料的使用量,降低成本。首先确定了RPUF的配方,然后加入褐煤煤粉,研究褐煤加入量、反应起始温度、扩链剂加入量对RPUF发泡率、表观密度、压缩强度和热稳定性能的影响。实验结果表明:添加褐煤粉会增大RPUF的发泡率和降低其压缩强度;能提高RPUF的热稳定性;初始温度由10℃到30℃时,发泡率增长了55%,压缩强度下降了54%;4份褐煤添加量时,11份扩链剂能获得665.28%的发泡率和1.49MPa压缩强度,扩链剂的过量加入使得改性RPUF性能迅速恶化:表观密度增大、发泡率和压缩强度降低。

Ag/g-C_(3)N_(4)材料的制备及其光催化还原低浓度硝酸盐氮

采用简单焙烧法及光还原沉淀法制备Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化材料,通过SEM、TEM、XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等对其进行表征,并研究了该复合材料在金卤灯照射下对低浓度硝酸盐(初始质量浓度10 mg·L^(-1))的还原效果.结果表明,采用5%Ag/g-C_(3)N_(4)光催化剂时,硝酸盐氮去除率为58.6%,相比g-C_(3)N_(4)光催剂去除率增加21.9%;pH值为6时,硝酸盐氮还原率和产物中氮气占比最高;在180min时,硝酸盐氮去除率达66.9%,产物中氮气占比为61.6%,氮气选择性为92%.Ag可作为电子捕捉剂减缓g-C_(3)N_(4)光生电子(e^(-))与空穴(h^(+))的复合,促进硝酸盐氮的还原;同时空穴清除剂(甲酸)氧化过程中生成过氧化物自由基(COO^(·-)),也可促进硝酸盐氮的还原.经4次重复实验,硝酸盐氮去除率在65.8%以上,可见该催化剂具备良好的稳定性,具有良好的应用前景.

Ag/BiOBr材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮

采用反应合成法及光还原沉淀法制备Ag/BiOBr复合光催化材料,通过SEM、XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等对其进行表征,并研究了该复合材料在金卤灯照射下对低浓度硝酸盐氮的还原效果.结果表明,采用Ag/BiOBr光催化剂时,硝酸盐氮去除率为73.5%,相比BiOBr光催剂去除率增加31.1%;pH值为4时,硝酸盐氮去除率和产物中氮气占比最高,在180 min时硝酸盐氮去除率达82.8%,产物中氮气占比为76.5%,氮气选择性为92.4%. Ag沉积可提升BiOBr催化性能,主要是由于其费米能级相对于光催化剂价带处于更低的能级,光激发电子被Ag颗粒捕捉,减少了与空穴的复合,促进硝酸盐氮的还原.同时空穴清除剂(甲酸)氧化过程生成过氧化物自由基(COO·-),也可促进硝酸盐氮的还原.经4次重复实验,硝酸盐氮去除率在82.9%以上,可见该催化剂具备良好的稳定性,具有较好的应用前景.

微藻-膜光生物反应器的污水深度脱氮效能及膜污染特征研究

通过对污水处理厂出水排放到自然水体之前对其进行进一步处理,可减轻水体的富营养化。本研究在膜光生物反应器中培养蛋白小球藻,进一步去除污水处理厂出水中的氮。研究了水力停留时间对微藻生物量和养分去除的影响。研究发现,MPBR处理二次出水的最佳HRT为8 h。结果表明,缩短HRT增加了膜通量,使悬浮液中的SAP更快地向膜移动,加剧了膜污染。但降低HRT可以通过减少悬液中的SAP和竞争细菌以及提高蛋白小球藻的生长速度来提高系统稳定性,提高污染物的去除率。

g-C_(3)N_(4)/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮

用高温煅烧、反应合成以及光还原等方法制备新型g-C_(3)N_(4)/Ag/BiOBr复合光催化材料,使用SEM、XRD、EPMA、FT-IR、XPS和UV-vis等手段对其表征,研究了这种复合材料在金卤灯照射下对硝酸盐氮(50 mg/L)的还原效果和氮气选择性。结果表明,使用1 g/L g-C_(3)N_(4)/Ag/BiOBr复合光催化材料,光反应180 min后硝酸盐的去除率为95.2%。用g-C_(3)N_(4)/Ag/BiOBr光催化硝酸盐氮的主要产物中N2的占比最高(为88.0%),氮气的选择性为92.4%。g-C_(3)N_(4)/Ag/BiOBr催化剂中的Ag能促进对电子的捕捉,BiOBr的光生电子经银单质转移到g-C_(3)N_(4)的价带上形成Z型复合光催化结构。这种复合光催化剂可将硝酸盐氮氧化,空穴清除剂甲酸在复合材料中空穴的作用下转化成强氧化性物质(COO^(-))并进一步将其还原成硝酸盐氮。