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生物炭负载纳米零价铁催化降解亚甲基蓝性能研究及机理分析 被引量:1
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作者 闫敏琪 韩玉 +1 位作者 杨淳轲 史惠祥 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期355-369,共15页
为提升纳米零价铁在类芬顿反应体系中的催化能力,减少团聚现象,采用液相还原法制备了生物炭负载纳米零价铁材料(nZVI@BC)。通过表征、亚甲基蓝降解实验,探究材料性能、降解最佳条件及作用机理。结果表明,纳米零价铁(nZVI)均匀分布于生... 为提升纳米零价铁在类芬顿反应体系中的催化能力,减少团聚现象,采用液相还原法制备了生物炭负载纳米零价铁材料(nZVI@BC)。通过表征、亚甲基蓝降解实验,探究材料性能、降解最佳条件及作用机理。结果表明,纳米零价铁(nZVI)均匀分布于生物炭表面,且材料纯度较高、稳定性较好。在降解实验中,降解100 mg·L^(-1)亚甲基蓝溶液的最佳反应条件为25℃、初始pH=3、nZVI@BC投加量30 mg·L^(-1)、H2O2投加浓度4 mmol·L^(-1),10 min内几乎完全降解。在降解过程中,·OH起主要作用,发色官能团首先断裂,随后芳环结构被破坏,最终彻底降解。且nZVI@BC循环使用性能较好,3次循环后亚甲基蓝去除率仍达85%以上。在印染废水处理实验中,nZVI@BC处理效果良好,当H2O2投加浓度为0.9 mmol·L^(-1)、nZVI@BC投加量为60 mg·L^(-1)、pH≤4.5时,出水化学需氧量(CODcr)可降至50 mg·L^(-1)以下,达到回用水标准。 展开更多
关键词 纳米 类芬顿反应 亚甲基蓝 生物炭负载纳米
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改性纳米零价铁修复砷镉复合污染研究进展
2
作者 梅哈古丽·艾尼瓦尔 杨再磊 +3 位作者 罗艳丽 周建勤 朱新萍 贾宏涛 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2220-2228,共9页
砷、镉复合污染已成为主要环境问题而受到广泛关注。改性纳米零价铁(nZVI)在砷镉复合污染修复中具有巨大的潜力。本文综述了nZVI的主要改性方式,阐述了改性nZVI材料修复砷镉复合污染的研究进展及其相关吸附机制,并针对今后改性nZVI修复... 砷、镉复合污染已成为主要环境问题而受到广泛关注。改性纳米零价铁(nZVI)在砷镉复合污染修复中具有巨大的潜力。本文综述了nZVI的主要改性方式,阐述了改性nZVI材料修复砷镉复合污染的研究进展及其相关吸附机制,并针对今后改性nZVI修复砷镉复合污染研究进行了展望。 展开更多
关键词 纳米 改性方法 复合污染 固化机制
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碳球负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解水中恩诺沙星的性能研究
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作者 赵乐依 朱雪强 +1 位作者 刘健 路平 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期757-770,共14页
恩诺沙星(ENR)属于氟喹诺酮类抗生素,具有稳定性强、难分解、易富集等特性,常用于水产养殖、畜禽养殖等,其在环境中总体浓度较低,但长期低剂量暴露可能对人体健康和生态环境带来极大风险。采用碳球(CS)负载纳米零价铁(nZVI)活化过硫酸盐... 恩诺沙星(ENR)属于氟喹诺酮类抗生素,具有稳定性强、难分解、易富集等特性,常用于水产养殖、畜禽养殖等,其在环境中总体浓度较低,但长期低剂量暴露可能对人体健康和生态环境带来极大风险。采用碳球(CS)负载纳米零价铁(nZVI)活化过硫酸盐(PS)去除水体中的ENR。应用两步碳热还原法制备了碳球负载纳米零价铁(Fe@C),采用单因素实验研究了Fe@C投加量、PS浓度、ENR初始浓度和pH值对ENR降解的影响及降解动力学,通过自由基及降解产物分析推测了Fe@C活化PS降解ENR的反应机制与降解路径。结果表明,ENR的降解符合准一级动力学,在温度为25℃、Fe@C投加量为0.3 g∙L^(-1)、PS浓度为1 mmol∙L^(-1)、ENR初始质量浓度为10 mg∙L^(-1)、pH值为3的条件下,ENR降解率最高达98.6%。ENR降解率随着腐植酸(HA)、氨氮(NH3-N)、碳酸氢根离子(HCO3-)浓度的升高而降低。氯离子(Cl-)在低浓度时对ENR的降解有微弱的促进作用,高浓度时有抑制作用。自由基淬灭实验表明SO4-∙是ENR降解的主要自由基。根据ENR的降解产物,推测哌嗪环的裂解、喹诺酮环的分解及脱氟为ENR主要降解途径。碳球负载纳米零价铁活化PS高级氧化工艺可作为一种高效去除水中ENR的工艺。 展开更多
关键词 恩诺沙星 碳球负载纳米 过硫酸盐 降解途径 活化 降解动力学
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改性纳米零价铁对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附性能与机制研究
4
作者 李琋 张桂森 +2 位作者 王雅璇 古雪 王兵 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1827-1833,1837,共8页
针对镉[Cd(Ⅱ)]、铬[Cr(Ⅵ)]和铅[Pb(Ⅱ)]的重金属复合废水处理问题,以生物炭(BC)和膨润土(BE)改性纳米零价铁(nZVI),得到BC-BE-nZVI复合材料,通过吸附实验探究了该材料对重金属的吸附特性,并利用吸附动力学方程、等温吸附方程拟合、XRD... 针对镉[Cd(Ⅱ)]、铬[Cr(Ⅵ)]和铅[Pb(Ⅱ)]的重金属复合废水处理问题,以生物炭(BC)和膨润土(BE)改性纳米零价铁(nZVI),得到BC-BE-nZVI复合材料,通过吸附实验探究了该材料对重金属的吸附特性,并利用吸附动力学方程、等温吸附方程拟合、XRD和XPS分析,揭示了BC-BE-nZVI对单一和复合重金属体系的吸附机制。结果表明,BC-BE-nZVI对重金属的去除作用最强,Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)去除率分别可达96.43%,97.70%和95.69%,并且能够适应pH范围较广的重金属废水;准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程更适合描述BC-BE-nZVI的吸附过程;复合重金属体系下,BC-BE-nZVI的吸附过程更适用于Freundlich等温吸附方程,且竞争吸附能力Cd(Ⅱ)>Cr(Ⅵ);单一重金属体系下,Cd(Ⅱ)去除机制主要包括吸附沉淀,Cr(Ⅵ)的去除主要为还原和吸附,Pb(Ⅱ)主要为吸附沉淀;而复合重金属体系下吸附机理主要为沉淀和络合作用。 展开更多
关键词 Cd(Ⅱ) Cr(Ⅵ) Pb(Ⅱ) 改性纳米 吸附性能
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纳米零价铁合成、改性及对重金属的修复机制研究进展
5
作者 王思齐 王思琪 曲建华 《环境科学与管理》 CAS 2024年第5期73-78,共6页
土壤和水体中日益严重的重金属污染引起了极大关注。纳米零价铁(nZVI)及其改性材料由于具有优越的比表面积、还原能力、吸附性能和流动性被广泛报道。该文首先介绍了目前nZVI的主要合成方法(包括球磨法、液相还原法、碳热还原法、电化... 土壤和水体中日益严重的重金属污染引起了极大关注。纳米零价铁(nZVI)及其改性材料由于具有优越的比表面积、还原能力、吸附性能和流动性被广泛报道。该文首先介绍了目前nZVI的主要合成方法(包括球磨法、液相还原法、碳热还原法、电化学法、绿色合成法),讨论了nZVI的常见改性方式(包括表面改性nZVI、硫化nZVI和负载nZVI)。其次,探讨了nZVI去除重金属(Pb(II)、Cu(II)、Cr(VI))的机理和作用。最后,对nZVI颗粒在工业水平上的应用前景以及它在实际应用中的挑战进行了总结,并提出了未来该领域研究发展的展望,以期待为nZVI的研究提供新的思路。 展开更多
关键词 纳米 改性 重金属 环境修复
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有机改性伊利石负载纳米零价铁类芬顿降解废水中头孢哌酮 被引量:3
6
作者 杨霏 王红 +4 位作者 颜智勇 蔡意祥 蒋越西 彭博尚 黄小洲 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期906-914,共9页
为提高纳米零价铁(nZVI)在类芬顿体系中的催化效能,将液相还原法生成的纳米零价铁负载在经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的伊利石上,制备成类芬顿催化剂(It/CTAB@nZVI);采用XRD、SEM及FTIR等方法对催化剂(It/CTAB@nZVI)的形貌和结... 为提高纳米零价铁(nZVI)在类芬顿体系中的催化效能,将液相还原法生成的纳米零价铁负载在经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的伊利石上,制备成类芬顿催化剂(It/CTAB@nZVI);采用XRD、SEM及FTIR等方法对催化剂(It/CTAB@nZVI)的形貌和结构进行了表征,并以头孢哌酮(CPZ)为目标污染物,分别考察了H_(2)O_(2)浓度、催化剂投加量及pH对CPZ去除效果的影响,初步探究了It/CTAB@nZVI类芬顿体系降解废水中头孢哌酮的机理。结果表明,nZVI已成功地附着在改性后的伊利石表面,能有效防止纳米零价铁的团聚,提高了其在类芬顿体系中的催化效能;在H_(2)O_(2)浓度为3.2 mmol·L^(-1)、It/CTAB@nZVI投加量为0.03 g·L^(-1)、初始pH为2的条件下,CPZ的最大去除率可达99.4%。CPZ中β-内酰胺环结构被羟基自由破坏,先分解成具有苯环的中间产物,随后中间产物被进一步氧化分解为小分子的有机酸及醇类,最终被彻底降解为CO_(2)、H_(2)O、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)等无机物。以上研究结果可为类芬顿催化剂的制备和类芬顿技术处理难生物降解有机废水提供参考。 展开更多
关键词 改性伊利石负载纳米零价铁 类芬顿 催化 头孢哌酮
原文传递
腐植酸负载纳米零价铁对镉污染农田水稻籽粒代谢的影响
7
作者 黄鹏 张静 +4 位作者 王鸿辉 井江心 曾燕琼 陈铮 刘洋之 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期732-740,共9页
为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究... 为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究了nZVI@HA、纳米零价铁(nZVI)、腐植酸(HA)及nZVI与HA联合处理对Cd污染修复过程中水稻产量、籽粒中Cd含量及籽粒代谢物质组成的影响。结果表明:3组含Fe^(0)处理均可提升水稻产量、降低水稻籽粒Cd的赋存水平。尤其是在nZVI@HA作用下,水稻产量显著提升至空白组的188%、籽粒Cd含量降至0.155 mg·kg^(-1),低于我国大米Cd限量标准(0.2 mg·kg^(-1),GB 2762—2022)。代谢组学分析显示,各含Fe^(0)处理均可显著促进水稻籽粒倍他林生物合成及精氨酸和脯氨酸代谢(P<0.05且VIP>1);同时Cd污染修复过程中,水稻籽粒还可通过丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,核苷酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,及甘油磷脂代谢特异性响应nZVI@HA处理。研究表明,nZVI@HA可特异性作用于水稻籽粒代谢过程,提升水稻抗性及产量。 展开更多
关键词 腐植酸负载纳米 水稻 代谢组学 差异代谢物
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改性纳米零价铁用于水土环境重金属污染修复的研究进展
8
作者 谢剑雄 钟杰 +3 位作者 韦行 黄玲 孙梦强 陈志良 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期697-710,共14页
重金属污染因具有生物累积性和毒性而威胁人类健康。纳米零价铁(n ZVI)因其优异的重金属去除能力而被广泛应用于水土环境重金属污染修复,但因其易团聚、易氧化、易钝化、电子选择性差等缺点而限制了实际应用。本文通过总结nZVI的不同改... 重金属污染因具有生物累积性和毒性而威胁人类健康。纳米零价铁(n ZVI)因其优异的重金属去除能力而被广泛应用于水土环境重金属污染修复,但因其易团聚、易氧化、易钝化、电子选择性差等缺点而限制了实际应用。本文通过总结nZVI的不同改性方法及对其理化性质的影响,综述了改性nZVI对重金属的反应机理及在土壤环境中应用的影响因素,从材料优化改性角度提升nZVI的分散性、比表面积和电子传递效率等,实现对重金属的高效去除。同时,本文指出了n ZVI在修复水土环境重金属中存在的问题,并对nZVI在土壤和水体污染修复的研究中面临的挑战进行了展望,为nZVI合成改性及应用提供思路。 展开更多
关键词 纳米 重金属 改性 反应机理 电子传递 协同作用
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多孔介质中膨润土悬浮液携带负载型纳米零价铁的强化传输
9
作者 魏贺 贺勇 +4 位作者 江钧 宋相志 娄伟 张召 张可能 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期1149-1162,共14页
为强化纳米零价铁(nZVI)在多孔介质中的传输,采用膨润土悬浮液携带高岭土负载纳米零价铁(K-nZVI)。通过沉降试验和流变性试验确定了修复剂中膨润土和K-nZVI掺量最佳配比;开展模拟柱试验,探讨了不同注入压力下K-nZVI在多孔介质中的迁移特... 为强化纳米零价铁(nZVI)在多孔介质中的传输,采用膨润土悬浮液携带高岭土负载纳米零价铁(K-nZVI)。通过沉降试验和流变性试验确定了修复剂中膨润土和K-nZVI掺量最佳配比;开展模拟柱试验,探讨了不同注入压力下K-nZVI在多孔介质中的迁移特性;结合数值模拟,分析了修复剂配比和注入压力对K-nZVI扩散半径的影响规律。试验结果表明,膨润土悬浮液能显著提高K-nZVI的稳定性和分散性;膨润土和K-nZVI最佳掺量分别为5%和0.4%;膨润土悬浮液携带K-nZVI修复剂注入多孔介质中时存在临界注入压力。数值模拟结果表明,K-nZVI扩散半径与注入压力呈正相关,与修复剂黏度呈负相关。本文研究结果可为有色冶炼场地重金属污染修复工程提供理论指导。 展开更多
关键词 重金属污染 膨润土悬浮液 高岭土负载纳米 扩散半径 强化传输
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生物炭负载硫化改性纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ) 被引量:2
10
作者 潘虹 王兴润 +2 位作者 王雷 张羽嘉 颜湘华 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期663-668,共6页
为研发治理地下水Cr(Ⅵ)污染的可行除铬材料,以碳热法制得生物炭负载纳米零价铁(BC-nZVI),并通过对BC-nZVI硫化改性制备得到改性材料(M-BC-nZVI),采用除铬容量、铬铁比(Cr/Fe)、反应活性分析M-BC-nZVI的除铬优势,通过模拟柱试验建立失... 为研发治理地下水Cr(Ⅵ)污染的可行除铬材料,以碳热法制得生物炭负载纳米零价铁(BC-nZVI),并通过对BC-nZVI硫化改性制备得到改性材料(M-BC-nZVI),采用除铬容量、铬铁比(Cr/Fe)、反应活性分析M-BC-nZVI的除铬优势,通过模拟柱试验建立失效速率模型,从而推算M-BC-nZVI完全失效的除铬容量,最后与相关文献数据进行对比,分析M-BC-nZVI除Cr(Ⅵ)的应用可行性。结果表明:M-BC-nZVI材料的除铬容量、Cr/Fe、拟一级反应速率常数(k_(obs))分别是BC-nZVI的1.86倍、1.95倍和3.00倍,因此相对于BC-nZVI来说M-BC-nZVI更具除铬优势;各模拟柱在运行过程中无明显堵塞情况,且随着进水浓度的升高,M-BC-nZVI的失效速率常数变大。当失效除铬速率为初始除铬速率的1.0%、进水Cr(Ⅵ)浓度为5 mg/L时,除铬容量最高,可以达到12.70 mg/g;对比M-BC-nZVI与其他文献报道的铁基材料及铁基改性材料的Cr/Fe可知,M-BC-nZVI的Cr/Fe为其他文献的1.06~42.06倍,故从材料的除铬性能来看,M-BC-nZVI应用于可渗透反应墙处理地下水Cr(Ⅵ)污染可行。 展开更多
关键词 生物炭 纳米 硫化改性 模拟柱
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改性活性炭负载纳米零价铁吸附Cr(Ⅵ)的机理研究 被引量:1
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作者 刘森萍 夏新珂 +4 位作者 信博文 张洋榕 白玉 金辉 李成威 《辽宁科技大学学报》 CAS 2023年第4期287-295,共9页
以Fe_(2)O_(3)和活性炭(AC)为原料,经行星球磨机混合后,在850℃、氢气气氛下进行气相还原,制备nZVIAC复合材料。对nZVI-AC进行SEM、EDS、XRD表征分析,并对水中Cr(Ⅵ)进行吸附实验,探究不同吸附材料、吸附剂投加量、pH值、反应时间和Cr(... 以Fe_(2)O_(3)和活性炭(AC)为原料,经行星球磨机混合后,在850℃、氢气气氛下进行气相还原,制备nZVIAC复合材料。对nZVI-AC进行SEM、EDS、XRD表征分析,并对水中Cr(Ⅵ)进行吸附实验,探究不同吸附材料、吸附剂投加量、pH值、反应时间和Cr(Ⅵ)初始浓度对Cr(Ⅵ)吸附能力的影响,并进行吸附动力学分析。实验结果表明,球磨混合方式和气相还原法能够使部分Fe~0达到纳米尺度,并负载到AC上,成功制备出nZVI-AC材料。球磨混合方式显著提高Fe~0对Cr(Ⅵ)的吸附作用。Cr(Ⅵ)浓度为20 mg/L、反应温度25℃时,nZVI-AC最佳投加量为0.4 g/L,最佳pH值为3,反应在50 min达到吸附平衡,去除率为99.5%。动力学分析表明,nZVI-AC对Cr(Ⅵ)吸附遵循准二级动力学模型和Elovich动力学模型,是发生在非均匀表面的化学吸附。对反应后nZVI-AC的XPS分析表明,吸附机制主要是化学还原和共沉淀作用以及少量的直接吸附作用。 展开更多
关键词 高能球磨 纳米 改性 Cr(Ⅵ) 吸附
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核桃壳生物质负载纳米零价铁对Cr(Ⅵ)污染土壤的修复研究 被引量:2
12
作者 鲁秀国 陈晶 官伟 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1669-1674,共6页
将核桃壳负载纳米零价铁制备核桃壳生物质负载纳米零价铁复合材料(WSP@nZVI),投加到Cr(Ⅵ)污染土壤中,通过土壤钝化实验,研究投加量、土水比和时间对Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果的影响,并探究可能的修复机理。分析处理前后土壤浸出液Cr(Ⅵ... 将核桃壳负载纳米零价铁制备核桃壳生物质负载纳米零价铁复合材料(WSP@nZVI),投加到Cr(Ⅵ)污染土壤中,通过土壤钝化实验,研究投加量、土水比和时间对Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果的影响,并探究可能的修复机理。分析处理前后土壤浸出液Cr(Ⅵ)浓度、土壤Cr(Ⅵ)含量、土壤总Cr含量以及土壤Cr形态含量的变化。结果表明,在投加量为7.5 mg/g,土水比为1∶10 g/mL,时间为2 d时,修复效果最佳。投加量越大,土水比越小,时间越长,修复效果越明显。其修复机制可能为吸附-还原-沉淀与共沉淀3种机理协同作用。 展开更多
关键词 核桃壳生物质 纳米改性 Cr(Ⅵ) 土壤 修复机理
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生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解水中菲的性能研究 被引量:1
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作者 周来 王一臣 +2 位作者 李丹琼 张洁慧 朱雪强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4283-4294,共12页
生物炭负载纳米铁(BC@nZVI)是一种新型的高效非均相活化材料,可活化过硫酸盐(PS)进行原位化学氧化,去除焦化场地等复杂污染场地中的多环芳烃。针对BC@nZVI活化PS对菲(PHE)降解性能及影响因素,基于液相还原法制备BC@nZVI,采用BET比表面... 生物炭负载纳米铁(BC@nZVI)是一种新型的高效非均相活化材料,可活化过硫酸盐(PS)进行原位化学氧化,去除焦化场地等复杂污染场地中的多环芳烃。针对BC@nZVI活化PS对菲(PHE)降解性能及影响因素,基于液相还原法制备BC@nZVI,采用BET比表面积测试、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射技术、傅里叶变换红外光谱等表征BC@nZVI的孔隙结构、表观形貌、元素分布、结构形态、物相组成、官能团等特性,研究BC@nZVI铁碳比、BC@nZVI投加量、PHE初始浓度、PS浓度等因素对BC@nZVI活化PS降解PHE的影响。采用准一级动力学模型评估PHE的降解动态,采用电子顺磁共振(EPR)确定BC@nZVI/PS体系中的自由基。研究结果表明,BC可有效负载nZVI并缓解nZVI的团聚,有利于提高对PS的活化效率;铁碳比为1:4(质量比)的BC@nZVI活化PS降解PHE的效果最优,在PHE初始质量浓度为1 mg/L、PS浓度为1.6 mmol/L、BC@nZVI投加量为0.6 g/L的最佳条件下,PHE的降解率达到94.59%。PHE的降解率随着PHE初始质量浓度的升高而降低;在酸性环境下的PHE降解效果优于中性及碱性环境下的PHE降解效果。BC@nZVI/PS体系中的活性物种主要有SO_(4)~-·、·OH和O_(2)~-·。 展开更多
关键词 生物炭负载纳米 过硫酸盐 活化 原位化学氧化
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纳米零价铁去除废水中重金属研究及其制备方式
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作者 韦书贤 何川 +2 位作者 李灿华 章蓝月 李明晖 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期440-448,共9页
污水中的重金属污染是各国普遍面临的重大环境问题,纳米零价铁(nZVI)及其改性材料具有粒径小、活性高、比表面积大、还原能力强等优点,是当前国内外研究的热点之一,其在水体重金属污染防治、水处理修复中具有广阔应用前景。本文梳理了n... 污水中的重金属污染是各国普遍面临的重大环境问题,纳米零价铁(nZVI)及其改性材料具有粒径小、活性高、比表面积大、还原能力强等优点,是当前国内外研究的热点之一,其在水体重金属污染防治、水处理修复中具有广阔应用前景。本文梳理了nZVI常用的制备方法与改性方式,以及不同方法制备nZVI的特点;着重阐述了nZVI与重金属相互作用的主要机理是吸附、还原和共沉淀作用。总结了nZVI对污水处理中铅、铬、锌、镉的处理机理和研究进展,nZVI对这些重金属都有很好的去除效果,在环境污染净化中发挥着重要作用。最后,文章指出了纳米铁基材料在重金属修复中存在的不足,并对其在污水重金属修复领域中应用研究进行了展望,对基于nZVI的材料以及未来在环境修复中应用的可能改进提出了相关见解。 展开更多
关键词 纳米 材料改性 重金属污染 环境修复
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纳米零价铁复合材料对硝酸盐的去除研究
15
作者 李冰璇 《辽宁化工》 CAS 2024年第2期238-240,249,共4页
纳米零价铁可通过化学还原作用快速去除水中硝酸盐,反应过程中,由于纳米零价铁颗粒具有强烈的团聚倾向,会使得表面吸附位点减少,缩小了与污染物的接触面积,从而影响去除效率。该文采用一种新的制备方法用碳微球对纳米零价铁进行负载不... 纳米零价铁可通过化学还原作用快速去除水中硝酸盐,反应过程中,由于纳米零价铁颗粒具有强烈的团聚倾向,会使得表面吸附位点减少,缩小了与污染物的接触面积,从而影响去除效率。该文采用一种新的制备方法用碳微球对纳米零价铁进行负载不仅提高了其稳定性,有效提升了比表面积和分散性能,减少了聚合现象的发生,同时加入贵金属镍起到了一定的催化作用,能显著提升对硝酸盐的还原效率。研究证明,这种负载型纳米零价铁镍双金属复合材料对水中硝酸盐具有很好的去除效率,在相同条件下,反应90 min,Fe-Ni和Fe-Ni/AC对硝酸盐的去除效率分别为78.68%和86.78%,而Fe-Ni/C对硝酸盐的去除率为99.29%。 展开更多
关键词 纳米 硝酸盐 改性 负载 去除效率
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纳米零价铁去除水中硝酸盐氮研究进展
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作者 杨笑颜 余凡 《山东化工》 CAS 2024年第6期136-138,共3页
水中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)的危害对人类健康和生态环境构成了严重威胁,纳米零价铁(nZVI)可以通过化学反应反硝化技术快速去除水中NO_(3)^(-)-N,但nZVI自身易团聚,表面活性颗粒不稳定,所以在NO_(3)^(-)-N还原过程中存在着氮气(N_(2))... 水中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)的危害对人类健康和生态环境构成了严重威胁,纳米零价铁(nZVI)可以通过化学反应反硝化技术快速去除水中NO_(3)^(-)-N,但nZVI自身易团聚,表面活性颗粒不稳定,所以在NO_(3)^(-)-N还原过程中存在着氮气(N_(2))的选择性较低、NO_(3)^(-)-N去除率不理想的问题。通过对nZVI去除NO_(3)^(-)-N技术的归纳总结,探讨了nZVI在还原NO_(3)^(-)-N的基本原理,影响因素和提高去除效率和N_(2)选择性的改性方法。通过负载纳米材料,表面活性剂及添加还原剂等,NO_(3)^(-)-N去除率和N_(2)选择性都会得到不同程度上的提高。不同的改性方法对nZVI的改性效果不同,也决定了nZVI复合材料对NO_(3)^(-)-N的去除作用及氮气选择性提升。 展开更多
关键词 纳米 硝酸盐氮 影响因素 改性方法
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纳米零价铁及其改性材料在土壤有机污染修复中的研究进展 被引量:4
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作者 梁超 么强 +3 位作者 杨天宇 赵博 孙耀胜 陈芳 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期708-715,共8页
纳米零价铁(nZVI)具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点被广泛用于土壤有机污染修复中。单一nZVI存在易钝化、易团聚等缺陷,限制了其应用范围,而nZVI的改性是突破这一局限的关键技术。通过对大量文献的总结分析,概述了nZVI及其改... 纳米零价铁(nZVI)具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点被广泛用于土壤有机污染修复中。单一nZVI存在易钝化、易团聚等缺陷,限制了其应用范围,而nZVI的改性是突破这一局限的关键技术。通过对大量文献的总结分析,概述了nZVI及其改性材料的制备方法,着重介绍nZVI及其改性材料在土壤有机污染修复中的应用,深入探讨了其修复机理和影响因素。最后,针对目前nZVI类修复材料在应用过程中存在的一些问题,提出了未来研究的发展方向,以期为该项技术在土壤修复领域中的实际推广和应用提供有益的借鉴和参考。 展开更多
关键词 纳米 改性技术 土壤修复 有机污染
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纳米零价铁的改性及去除重金属的应用研究 被引量:2
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作者 刘雪羽 吴齐叶 +3 位作者 敖良根 曹云鹏 李果 潘伟亮 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3459-3465,共7页
回顾化学还原法、球磨法和绿色制备nZVI的方法及优缺点,总结分析了近年来nZVI复合材料的改性研究及对重金属去除方面的应用进展,阐述了nZVI复合材料对重金属离子的吸附机理主要为吸附、还原、络合和共沉淀、协同作用。指出了nZVI改性材... 回顾化学还原法、球磨法和绿色制备nZVI的方法及优缺点,总结分析了近年来nZVI复合材料的改性研究及对重金属去除方面的应用进展,阐述了nZVI复合材料对重金属离子的吸附机理主要为吸附、还原、络合和共沉淀、协同作用。指出了nZVI改性材料和去除重金属存在的不足,并对未来nZVI去除重金属的研究趋势进行展望,以期为nZVI改性及去除重金属的应用研究提供参考。 展开更多
关键词 纳米 改性 重金属 吸附机理
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用改性纳米零价铁去除废水中U(Ⅵ)的性能及机制 被引量:2
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作者 李琨 龚逸 +5 位作者 李明哲 吴诗艺 饶一民 李冠超 万里洋 李小燕 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2023年第5期513-521,共9页
为了绿色高效处理含铀废水,研究了用液相还原法制备多硫化钙改性纳米零价铁(CPS@nZVI)材料并用于去除溶液中U(Ⅵ),考察了CPS@nZVI对溶液中U(Ⅵ)的去除效果。并通过SEM-EDS、XPS和XRD对材料的形貌和表面物质组成进行表征。结果表明:在溶... 为了绿色高效处理含铀废水,研究了用液相还原法制备多硫化钙改性纳米零价铁(CPS@nZVI)材料并用于去除溶液中U(Ⅵ),考察了CPS@nZVI对溶液中U(Ⅵ)的去除效果。并通过SEM-EDS、XPS和XRD对材料的形貌和表面物质组成进行表征。结果表明:在溶液pH=3.5、U(Ⅵ)初始质量浓度10.0 mg/L、固液质量体积比0.5 g/1 L、反应温度25℃、反应时间120 min条件下,CPS@nZVI材料对溶液中U(Ⅵ)去除率为98.13%,去除量为19.53 mg/g;SEM-EDS、XPS、XRD表征结果表明,样品主要由Fe~0、FeS组成;反应过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,该吸附过程受化学吸附控制,为单分子层吸附;还原过程符合伪一级还原动力学,溶液中的U(Ⅵ)以吸附和还原沉淀2种方式去除。 展开更多
关键词 纳米 多硫化钙 改性 废水 吸附 去除
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纳米零价铁改性及其应用研究进展 被引量:2
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作者 刘贞鑫 柯玥 +3 位作者 黄磊 纪丽莲 张文超 王桃云 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期253-259,共7页
纳米零价铁(nZVI)因其具有较好的吸附效果和还原性而被广泛用于环境污染物去除。然而,纳米零价铁易团聚、易氧化、易失活的问题使其在去除环境污染物方面效率降低。因此,有关纳米零价铁改性以增强其对环境污染物去除效率的研究已成为研... 纳米零价铁(nZVI)因其具有较好的吸附效果和还原性而被广泛用于环境污染物去除。然而,纳米零价铁易团聚、易氧化、易失活的问题使其在去除环境污染物方面效率降低。因此,有关纳米零价铁改性以增强其对环境污染物去除效率的研究已成为研究热点。围绕近几年国内外文献对纳米零价铁改性及其在环境中应用的研究结果,详细介绍了纳米零价铁常用的改性方法及其对环境污染物(如卤代有机物、重金属、硝酸盐)的去除效果和作用机理。同时指出纳米零价铁在改性和应用中尚需解决的问题和未来发展方向。 展开更多
关键词 纳米 改性 环境污染物去除 作用机理 发展方向
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