模拟太阳光/ClO_(2)高级氧化技术降解卡马西平及其水环境适用性

基于ClO_(2)光解的高级氧化技术在微污染物去除方面得到了广泛研究,一般通过ClO_(2)光解产生的活性物种(Cl·、ClO·、^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等)来实现水体中目标污染物的降解.抗癫痫药卡马西平(CBZ)难以被生物降解和自然光降解,在水环境中具有持久性.该文系统研究了模拟太阳光/ClO_(2)体系中活性物种对CBZ去除效率及降解路径的影响,同时评估了水基质(如pH的变化及Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、腐殖酸和富里酸等的存在)对污染物降解效率的影响.研究结果表明^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等在CBZ降解过程中发挥重要作用,模拟太阳光/ClO_(2)体系中CBZ降解效率随着pH的增大而减小,Cl^(-)的存在对CBZ降解影响较小,HCO_(3)^(-)的存在不利于CBZ降解,天然有机质中的腐殖酸对CBZ降解的抑制作用要大于富里酸,水体中K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)等阳离子的存在不影响CBZ降解效率.

金属有机骨架材料MIL-53(Fe)/C复合材料的制备及其光催化性能

通过溶剂热法合成了含有不同碳材料的MIL-53(Fe)/C复合材料,并且应用XRD、SEM、PL等进行表征。在氙灯光源的照射下,以ρ(罗丹明B)=10 mg/L溶液为污染物评价其光催化性能。结果表明,MIL-53(Fe)/AC复合材料能够抑制光生电子-空穴的复位,MIL-53(Fe)/AC复合材料显示出较好的光催化性能。

铁单原子及碳化铁复合催化剂的制备及电催化应用

采用球磨-煅烧方法,一次制备出铁单原子-纳米颗粒混合催化剂和钌-铁双金属电催化剂(Ru-Fe DMCs)两种不同类型的催化剂。这两种低成本且容易制备的催化剂尤其是铁单原子-纳米颗粒混合催化剂在碱性溶液中表现出了优异的析氧反应(OER)性能,在10和50 mA/cm^(2)的电流密度下具有275 mV和403 mV的低过电位,经过12 h的稳定性实验,其OER催化性能未见明显改变。针对铁单原子-纳米颗粒混合催化剂重点分析了其结构以及元素价态和组成,研究表明铁单原子-纳米颗粒混合催化剂是一种呈现多孔层碳纳米片状的铁单原子与铁纳米颗粒共存的混合催化剂,能显著提高电化学析氧反应的性能及稳定性。

Bi2S3/NiS复合催化剂光催化还原Cr(VI)的研究

通过水热法制备了一种新型Bi2S3/NiS复合光催化剂,采用FT-IR、XRD、SEM、固体荧光和固体紫外等光谱对催化剂的组成、结构、形貌和光学性质进行了表征.Bi2S3/NiS复合催化剂在可见光照射下能有效将溶液中的Cr(VI)光催化还原为Cr(III).在最优条件下,复合催化剂的反应速率常数约为Bi2S3或NiS的反应速率常数的10倍.复合催化剂光催化还原Cr(VI)效率的提高主要是因为Bi2S3和NiS的复合降低了禁带宽度,扩大了光吸收范围,并且复合后有效降低了光生载流子的复合效率.催化剂循环实验表明Bi2S3/NiS复合催化剂具有良好的光学稳定性.研究结果为光催化处理含Cr(VI)废水的材料合成和设计研究提供了参考.

WO_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结复合光催化剂的构筑及其光催化还原六价铬的性能研究

通过两步水热法合成了一系列不同WO_(3)掺杂含量的新型WO_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结复合光催化剂,并且应用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理吸附-脱附(BET)等表征仪器对光催化剂样品进行表征。在金卤灯光源的照射下,以20 mg/L的Cr(VI)溶液为目标污染物进行评价其光催化性能。实验结果表明,WO_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结复合光催化剂的光催化性能明显高于单纯的WO_(3)和ZnIn_(2)S_(4)。当WO_(3)与ZnIn_(2)S_(4)物质的量之比为0.20即0.20-WO_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结复合光催化剂表现出最高的光催化还原Cr(VI)性能。光催化性能增加的主要原因可能是由于WO_(3)/ZnIn_(2)S_(4)异质结的形成可以有效地抑制光生电子和空穴对的复合,并有效促进光生电子和空穴对之间的分离。

太湖水体光学衰减系数的分布及其变化特征

利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学的实测资料,分析了太湖水体光学衰减系数的区域分布,季节变化,垂直分布及日变化特征,并阐述了其变化原因,将太湖与国外一些湖泊进行对比,进一步阐述了太湖的光学特征。结果表明:光学衰减系数的湖区分布大致为:河口区>五里湖>湖心区>梅梁湾>贡湖>东太湖;由于不同湖区对光学衰减系数影响的主导因素不一样,其季节变化存在差异,东太湖季节变化不大,湖心区衰减系数秋冬季较大,而梅梁湖区则夏秋较大;衰减系数日变化则表现为中午大,上午和下午小;衰减系数的垂直分布主要有逐渐递减和先递减后均匀2种类型;衰减系数的光谱特性表现为在短波部分较大,长波部分较小,670nm处有一相对高值。

苯在TiO_2上的气相光催化反应性能

在一个循环式光反应系统中进行了苯的气相光催化实验.考察了催化剂与反应物的接触面积,催化剂用量和苯的初始浓度对苯光催化氧化反应的影响.结果表明,催化剂与反应物的接触面积和光强度的共同作用是影响苯光催化降解速度的主要因素.实验条件下,催化剂接触面积增加2倍,反应时间缩短260min.再将光强度提高1倍,反应时间缩短320min;催化剂用量对反应过程的影响主要是催化剂层吸附能力的影响,随着催化剂用量的增加这种影响逐渐减弱.当催化剂用量从0.1g增加到0.5g时,反应时间缩短100min,而从0.5g增加到1.5g时只缩短20min;当系统中苯的浓度较低时,随着初始浓度的增加反应中苯的浓度变化增大,但在高浓度系统中初始浓度的影响不明显.

可见光响应光催化剂Ag/AgCl@NH_2-UiO-66的制备及其光催化性能

采用气相扩散-沉积-光还原法制备了可见光响应复合光催化剂Ag/AgCl@NH_2-UiO-66。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、紫外可见漫反射光谱及X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构进行了表征。结果表明Ag/AgCl@NH_2-UiO-66具有优良的光催化活性,可见光条件下(λ≥420nm)对20mg·L^(-1)罗丹明的降解效率14min即可达到98%。

铁(Ⅲ)-抗坏血酸-鲁米诺化学发光体系测定痕量抗坏血酸的研究

1 引 言 抗坏血酸是人体不可缺少而又不能在人体内合成的一种维生素,由于它能治疗多种疾病,因而对它的监测在临床和生化分析上有重要意义。本文将 Fe(Ⅲ)氧化抗坏血酸生成Fe(Ⅱ)的反应与鲁米诺-O2-Fe(Ⅱ)化学发光反应偶合,间接测定抗坏血酸的含量。检测限为 0.021μg/ml,线性范围0.1～10μg/ml,测定的相对标准偏差为4.5％,实验操作简便、快速,所用试剂廉价易得。

光化学合成Au核@Pd壳复合纳米粒子及其表征

在PEG-丙酮溶液体系中,采用紫外光辐射还原Au(Ⅲ),Pd(Ⅱ)离子混合物和以Au晶种为核、紫外光辐射还原Pd(Ⅱ)使其沉积在Au晶种表面上这两种方法,合成了Au核@Pd壳复合纳米粒子.通过改变Au(Ⅲ)离子或Au晶种对Pd(Ⅱ)离子的摩尔比调节复合粒子的尺寸和Pd壳厚度,分别获得了直径范围为5.6～4.6nm和4.6～6.2nm的复合粒子.利用UV-Vis吸收光谱、TEM、HR-TEM和XPS等表征手段,证明了合成的纳米粒子为核-壳复合结构.研究了Au@Pd纳米粒子的直径随溶液中Au(Ⅲ)/Pd(Ⅱ)摩尔比的改变而变化的规律;对Au核向Pd壳的供电子作用以及复合粒子的光化学形成机理进行了讨论.

17β-雌二醇水溶液紫外光降解的研究

利用紫外杀菌灯(λ=254nm)作为光源,研究了水溶液中17β-雌二醇(E2)光降解反应中影响降解速率的相关因素.实验结果表明:在E2浓度为3.0～20mg/L范围内,初始浓度越小,降解速率越快;降解反应是准一级反应;pH值和Fe3+对降解存在明显的影响.对其降解产物IR分析表明,E2分子结构中的苯环被破坏,其机理有待进一步探讨.

镧硫共掺杂纳米二氧化钛的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备La/S/TiO2光催化剂,以甲基橙溶液为目标降解物,利用正交试验考察n(La)/n(S)值、抑制剂投加量、凝胶温度及煅烧温度等因素对所制催化剂降解甲基橙效果的影响,对所制催化剂进行XRD、UV-Vis表征,并对最佳工艺条件下制备的La/S/TiO2光催化剂进行单因素应用条件优化。试验结果表明,在n(La)/n(S)值为1∶1,抑制剂冰醋酸的投加量为6.4 mL,凝胶温度为35℃,煅烧温度为500℃的条件下制备出的催化剂粒径为4.6 nm,其对光吸收具有明显红移;当催化剂投加量为10 g/L,电子受体H2O2的投加量为5mL/L,反应时间为120 min,体系温度为25℃的条件下,采用可见光照射处理质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液,降解率可达90%以上。

Ag掺杂的K_2La_2Ti_3O_(10)可见光催化制氢的研究

采用高温固相法合成了具有可见光响应的Ag掺杂的K2La2Ti3O10催化剂,利用XRD、UV-VisDRS、TEM和XPS对催化剂进行了表征。考察了催化剂的可见光催化分解甲醇水溶液制氢的活性,并对可见光催化机理进行了分析。研究表明,Ag的掺杂没有改变K2La2Ti3O10的微晶结构,并使催化剂粒径有所减小。紫外-可见漫反射分析表明禁带宽度为2.8eV左右,对可见光具有较高吸收。担载2%(质量分数)Pt后,在可见光下光催化活性较K2La2Ti3O10大大提高,掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢量为0.37mmol,而纯K2La2Ti3O10的产氢量只有0.037mmol;掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢速率最大0.08mmol/h。

UV/Fenton/柠檬酸体系光催化氧化孔雀石绿研究

光助芬顿反应是一种基于羟基自由基反应的高级氧化技术,为进一步提高光催化作用的效果,研究以柠檬酸为催化助剂,提出了UV/Fenton/柠檬酸体系光催化氧化有机污染物的新方法。以孔雀石绿为底物,考察了Fe2+浓度、初始pH值、柠檬酸浓度、H2O2的用量等因素对脱色效果的影响,获得了光催化氧化孔雀石绿的优化实验条件。结果表明,在Fe2+浓度为5 g/L,pH控制在3.0～5.0之间,柠檬酸浓度在0.8 g/L,30%H2O2用量在0.1 mL/mL溶液的条件下降解效果良好,在20 min之内,孔雀石绿的脱色率达到90%以上。

利用光化学二次生长精细控制金纳米棒的长径比(英文)

研究了晶种媒介的金纳米棒光化学二次生长及其长径比的精细调控。在单一组份的表面活性剂生长溶液中,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)封端的带正电荷的金纳米粒子作晶种,形貌均一的金纳米棒通过二次生长获得,其二次生长是在晶种媒介的化学生长反应达到平衡后于丙酮存在下用300 nm的紫外光照射来实现。通过改变银离子的加入量,具有约10 nm直径金纳米棒的长径比被精细调控在2.3～4.0范围内,相应的纵向等离子体带最大在730～840 nm之间。另外,纵向等离子体带达到最大之后,进一步的紫外光照射使金纳米棒变短。通过这一途径。

热处理对纳米TiO_2光催化活性的影响

本文对纳米TiO2光催化剂在空气气氛中进行程序升温热处理,以苯酚的光催化降解反应评价光催化剂活性,以XRD、FTIR分析TiO2的晶相结构、粒子大小和表面结构随处理温度的变化情况。分析了热处理作用条件下TiO2光催化活性的变化机理。400℃条件下热处理TiO2具有最高光催化活性。适宜的表面结构、粒子大小及晶相结构是纳米TiO2光催化剂表现出较高催化活性的主要原因。

苯基巯基四氮唑在TiO_2悬浮液中的光降解

本文研究了1-苯基-5-巯基四氮唑(PMT)光降解过程.研究结果表明,在光照条件下,PMT在TiO_2悬浮液中可被完全降解无机化.介质的酸碱性对降解的速度,降解的程度有很大影响.存在于显影废液中的阴离子如Br^-,S_2O_3^(-2),EDTA^2等对降解有不同程度的抑制作用.文中讨论了PMT光催化降解过程的机理和动力学.

某些有机胺十聚钨酸盐在溶液中的稳定性研究

研究了3种有机胺十聚钨酸盐在某些有机溶剂及水中的稳定性,通过元素分析、红外光谱及紫外吸收光谱对转化产物进行了鉴定,以期有助于对其光致变色性质作较深入的研究。

点击化学法制备三硅型偶联剂及性能研究

以单硅型偶联剂巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)、三烯丙基异氰脲酸酯(TI)为原料,使用2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮为光引发剂,365 nm紫外光下反应获得了三硅型偶联剂(TI-MPS),产率94%。通过红外光谱、核磁谱图确定了产物结构。研究TI-MPS水解液在金属表面固化后的性能,结果表明,在马口铁片表面固化后的TIMPS膜层耐冲击大于100 cm·kg,耐弯曲1级,极化电阻为7 459.3Ω·cm2,各项性能均优于单硅型MPS膜层。盐雾加速腐蚀实验表明,TI-MPS防护性能明显优于MPS,在用于铝片的防护时可耐1 000 h盐雾腐蚀。

TiO_2纳米线阵列膜的制备及其光催化降解气相甲醛动力学

分别以阳极氧化铝、玻璃纤维布、玻璃作载体采用溶胶-凝胶法制备Ti O2纳米线阵列膜(Ti O2/AAO)与Ti O2/玻璃、Ti O2/玻布光催化剂,用XRD、电子探针和比表面仪进行表征,并对比其光催化不同浓度气相甲醛的降解活性.结果表明制备的Ti O2纳米线线径为26nm,线长1.2μm,与其他Ti O2载体相比,具有小密度、高比表面积,Ti O2/AAO光催化剂有较大反应速率常数及Langmuir吸附平衡常数,在UV下对低浓度气相甲醛有更多的活性吸附中心,这说明对低浓度气体,高比表面积催化剂有重要作用,它能更多地富集低浓度气体,提高光降解率.