低温热解二茂铁制备碳包裹纳米铁及其结构

以二茂铁为碳源和铁源在100 mL不锈钢高压釜中经520℃直接热解制备碳包裹纳米铁。研究不同反应物量对热解产物的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对热解产物的物相、形貌和结构进行分析。结果表明:二茂铁520℃热解碳产物以无定形炭和Fe3C相为主。当二茂铁的量为1 g时,热解产物是蜂窝状的多孔炭,热解产物的碳产率为0.18 g,无碳包裹纳米铁生成。当二茂铁量分别为2 g、3 g和4 g时,其形貌呈弯曲、螺旋状以及颗粒状等,热解产物中碳包裹纳米铁分别为0.38 g、0.62 g和0.95 g。

爆炸法合成碳包裹铁和钴纳米颗粒

以苦味酸/二茂铁和苦味酸/乙酸钴为爆炸物,通过热引发方式使其在不锈钢耐高压容器中发生爆炸反应来制备碳包裹铁和碳包裹钴纳米颗粒.采用TEM,HRTEM和XRD等分析方法对包裹型颗粒的形貌、尺寸、微观结构及中心颗粒的物相结构进行表征.苦味酸/二茂铁的爆炸所得碳包裹铁纳米颗粒的粒径分布非常窄(5～20nm),被包裹的中心铁颗粒多为圆球形单质铁,呈体心立方结构.苦味酸/乙酸钴爆炸产生的碳包裹钴纳米颗粒的粒径在10～60 nm范围内,被包裹的中心钴颗粒星圆球形或圆锥形,为具有面心立方结构的单质钴.

碳包裹纳米零价铁活化过硫酸盐降解土壤中苯并(a)蒽的活性物种及生成途径

纳米零价铁(nZVI)用作过硫酸盐(PS)活化剂具有高活性和长持久性等优势,而其易团聚和钝化的问题极大地限制了其在土壤污染治理修复中的应用.本研究采用水热法和碳热还原法制备了一种具有抗氧化特性的碳包裹纳米零价铁复合材料(nZVI@C),并与过硫酸盐联合降解土壤中苯并(a)蒽.结果表明,反应48 h,土壤中苯并(a)蒽的去除率达到88.7%,显著高于nZVI活化过硫酸盐的效果(48.3%).电子顺磁共振谱证实了nZVI@C活化过硫酸盐的过程中同时产生了SO_(4)^(·-)、HO^(·)、O_(2)^(·-)和^(1)O_(2),自由基猝灭实验进一步表明HO^(·)和SO_(4)^(·)-在苯并(a)蒽的降解过程发挥了主要作用.研究结果可为深入理解该技术体系的机制,推动其在土壤修复中的应用与发展提供支撑.