八面体FMN-700活化过硫酸盐产生^(1)O_(2)降解偶氮有机物

以掺氮普鲁士蓝类似物(PBA)为前驱体,通过高温煅烧法制备了含铁、锰氮化物的催化材料(FMN-700),用于活化过一硫酸盐(PMS)快速降解偶氮有机物.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对催化剂进行表征,证明FMN-700具有层状堆叠的正八面体结构,含有铁锰氮化物.研究了催化剂投加量,PMS浓度和初始pH值等因素对偶氮有机物降解的影响,结果表明在初始pH值为7、催化剂投加量为0.2g/L、PMS浓度为2mmol/L的条件下,60min内可使10mg/L的RBK5脱色率达99.5%.淬灭实验、电子顺磁共振(EPR)显示^(1)O_(2)为降解体系的主要活性物质.X射线光电子能谱(XPS)表明反应前后Fe(III)/Fe(II)、Mn(III)/Mn(II)比值增大,吡啶N向吡咯N和石墨N转化,该过程可以诱导产生^(1)O_(2).3D-EEM光谱反应后荧光强度大幅升高,表明具有荧光淬灭作用的偶氮键被破坏,实现偶氮有机物的脱色降解.

射流式O_(2)(^(1)Δ)发生器的理论

本文从氯的气相、液相扩散方程，得到了氯的利用率的解析解，与实验结果基本相符．这对化学氧碘激光器（COIL）的O2（1Δ）发生器的深入研究有重要意义．

O_(2)(^(1)△)发生器溶液预混及反应换热系统设计

通过采用离心泵与换热器进行的换热系统设计 ,缩短了溶液预混时间 ,增强了 O2 ( 1Δ)发生器的反应换热效率 ,同时使发生器在反应中具备了动态传质性能 ,改善了氧碘化学激光器的输出功率。

锆基卟啉金属有机框架的合成和性质研究

卟啉广泛存在于自然界,因其优异的光物理和电化学性能而备受关注.然而,卟啉的不稳定性、自猝灭和水溶性差等固有缺陷限制了它在生物学领域的应用.近年来,在金属有机框架(MOFs)中引入卟啉分子或利用卟啉作为有机连接剂构建卟啉金属有机框架(PMOFs)成为研究焦点.PMOFs既可以克服卟啉的局限性,又兼具卟啉与MOFs各自的独特性.文章通过改变反应条件,合成了3种不同形貌特征的锆基卟啉金属有机框架PCN-224,这种材料不仅保持了卟啉在红光照射下产生单线态氧(^(1)O_(2))的特点,还可作为药物载体,为PMOFs的结构调控和生物学应用提供了新思路.

超薄硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化降解双酚A

内分泌干扰物双酚A(BPA)的广泛分布对水环境和人类健康造成了潜在的威胁.为探究超薄硫掺杂的石墨相氮化碳纳米片(US-CN)对BPA的光催化降解性能及其降解机理,使用US-CN对BPA进行了光催化降解,使用电子顺磁共振(EPR)检测了光降解过程中产生的反应性氧自由基(ROS),通过密度泛函理论(DFT)结合自然布局分析(NPA)计算了BPA的原子电荷值,使用LC-MS检测了BPA光催化降解过程的中间产物.结果表明:①US-CN在可见光(VL)下(简称“US-CN/VL体系”)100 min内对BPA的去除率可达66.39%,去除率的准一级反应动力学常数约为石墨相氮化碳(CN)的6倍.②在US-CN/VL体系中添加L-组氨酸后,60 min内BPA的去除率从50.00%降至6.45%,表明单线态氧(^(1)O_(2))是导致BPA降解的主要ROS.③在US-CN/VL体系中,^(1)O_(2)可能由超氧自由基或溶解氧转化产生.④基于密度泛函理论计算了BPA分子易被^(1)O_(2)攻击的富电子原子位点,并检测出BPA的5种降解中间产物,推测BPA在US-CN/VL体系中可能存在去甲基化和羟基化两种降解路径.研究显示,US-CN在可见光下能产生以^(1)O_(2)为主的ROS,攻击BPA的富电子原子,对BPA有良好的光催化效果.

锰酸钴/生物炭催化剂制备及其在染料废水处理中的应用

本文以生物炭和二元金属化合物作为前驱体,采用简单有效的草酸共沉淀法制得复合材料CoMn_2O_4/BC。随后利用XRD技术对此新型复合材料进行表征分析,研究其对PMS的催化性能以及影响因素,结合自由基淬灭实验分析其活化机理。结果显示:相比于单一种类的金属催化剂,二元金属催化剂的催化性能更佳,引入生物炭作为其载体后,催化性能会有的显著提高。温度、催化剂用量及氧化剂浓度等因素均会对降解效果产生影响,且存在最佳条件。CoMn_2O_4/BC活化PMS降解OG遵循非自由基路径,由单线态氧作为主要活性物质。循环试验表明CoMn_2O_4/BC具有良好的稳定性,经过3次循环使用仍能在30min内实现50%以上的去除率。

单原子Co-C-N催化过一硫酸盐降解金橙Ⅱ

采用模板蚀刻法合成单原子Co-C-N催化剂并催化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(AO7).考察了催化剂投加量、PMS浓度、pH值和染料废水中常见的Cl-对Co-C-N/PMS体系去除AO7的影响,探讨了体系的反应机理,分析了矿化能力和催化剂重复利用性能.结果表明,在Co-C-N/PMS体系中,反应随着催化剂投加量和PMS浓度的升高而加快,pH=3.0~9.0的范围内均能有效去除AO7.中性条件下,当Co-C-N投加量50mg/L、PMS浓度1.0mmol/L、AO7浓度0.05mmol/L时,AO7可在10min内被完全去除.非均相体系活化产生的SO4^·-是降解AO7的主要活性物种,基于C基诱导PMS产生的1O2也通过非自由基体系参与了降解反应,反应主要发生在催化剂表面.Co-C-N/PMS体系对AO7具有优良的去除能力和矿化效果.相较于单独Co-C-N吸附AO7过程,Co-C-N/PMS体系在提高反应速率的同时极大提升了催化剂的重复利用性能.

改性有序介孔碳活化过硫酸盐非自由基降解扑热息痛

通过热处理对有序介孔碳(CMK-3)材料进行改性,并将改性后的材料用于活化过二硫酸盐(PDS)降解药物扑热息痛(ACT).结果表明600℃热处理的CMK-3(CMK-3-600)具有最优的催化性能.该CMK-3-600/PDS氧化体系30 min内可去除100%ACT,其反应速率常数(k)远高于CMK-3/PDS,这可能是由于改性后的CMK-3-600比表面积显著增大,表面缺陷、C-OH官能团以及芳香环中的π-π*shake up增多.CMK-3-600不仅显示出良好的稳定性,其催化氧化过程还不受水中的无机阴离子(Cl^(-)、NO_(3)^(-)、HCO_(3)^(-))及腐殖酸(HA)等影响.此外,自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,该氧化体系降解ACT的主要活性氧物种(ROS)是单线态氧(^(1)O_(2)).