纳米钯/铁双金属颗粒对一氯乙酸的脱氯

为了提高零价铁对氯代有机物还原脱氯的性能,采用还原沉淀法制备了纳米钯/铁双金属颗粒.利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、以及BET-N2比表面积法对纳米钯/铁双金属颗粒进行了表征.结果表明,制备的纳米钯/铁双金属颗粒中Fe主要以α-Fe0形式存在.纳米钯/铁双金属颗粒的直径约为30～50nm,比表面积约51m2/g.纳米钯/铁双金属颗粒对一氯乙酸还原脱氯的脱氯率是还原铁粉和纳米铁粉对一氯乙酸还原脱氯的脱氯率的7.9倍和1.7倍.

羧甲基纤维素改性纳米钯铁双金属去除水中2,4-二氯苯酚的影响因素及机理

利用液相还原法制备了纳米零价铁(nZVI)、纳米钯铁双金属(Pd/Fe)、羧甲基纤维素(CMC)改性nZVI(CMC-Fe)和CMC改性钯铁双金属(CMC-Pd/Fe)4种铁基纳米材料,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其进行了表征。研究了这4种材料对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的表观去除率,考察了铁基纳米材料投加量、Pd负载量、溶液初始pH及污染物浓度等因素对CMC-Pd/Fe去除2,4-DCP的影响,并探讨了可能的作用机理。结果表明,在4种材料中,CMC修饰的CMC-Pd/Fe的分散性最好,粒径明显小于未用CMC修饰的nZVI和Pd/Fe。4种材料对2,4-DCP的表观去除率为CMC-Pd/Fe>CMC-Fe>Pd/Fe>nZVI。随着CMC-Pd/Fe投加量和Pd负载量的增加,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率增大,而随着2,4-DCP浓度的升高,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率下降。当溶液初始pH=3、5和7时,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率分别为94.34%、99.50%和96.62%;但当溶液初始pH=11时,其表观去除率仅为51.28%,这主要是由于在碱性条件下,带负电的2,4-DCP与CMC的静电排斥作用远大于π-π共轭吸附作用,阻碍了CMC-Pd/Fe的电子向污染物传递,导致2,4-DCP表观去除率下降。

金-钯双金属纳米颗粒修饰玻碳电极阳极溶出伏安法测定三价砷的方法研究

研究了金-钯双金属纳米颗粒修饰电极测定痕量砷的阳极溶出伏安法。采用紫外可见分光光度法、高分辨透射电镜及循环伏安法对颗粒的结构和电化学特性进行表征。采用方波伏安法测定三价砷,探讨了富集电位和方波伏安参数如频率、增幅、波幅以及干扰离子等对测定结果的影响。实验结果表明:金-钯双金属纳米颗粒呈壳-核结构;砷在0.30 V出现灵敏的阳极溶出伏安峰,峰电流与砷质量浓度在0.5～20μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.15μg/L;所制备的修饰电极重现性好,可用于三价砷的重复测定。共存离子Cu(Ⅱ)会影响三价砷的测定,而Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等离子的存在对测定结果无影响。

纳米镍/铁和铜/铁双金属对四氯乙烯脱氯研究

以实验室合成的纳米双金属颗粒（Ni／Fe和Cu／Fe）为反应材料，对四氯乙烯（PCE）进行脱氯试验研究．纳米金属颗粒（直径范围在1～100nm）比表面积比微米级铁颗粒高数十倍．结果表明，纳米Ni／Fe和Cu／Fe对四氯乙烯有明显的脱氯作用，且脱氯反应符合准一级反应动力学方程；在作为还原剂的铁表面镀上-薄层起催化作用的金属Ni或Cu，催化剂的存在大大降低脱氯反应活化能，提高了脱氯速率，并减少氯代副产物的产量．与零价铁及微米级双金属系统（Ni／Fe，cu／Fe）相比，纳米颗粒对ICE的脱氯速率有明显提高，尤其是纳米Ni／Fe，标准化反应速率常数KSA为4．283mL·m^-2·h^-1，分别比零价铁和微米级Ni／Fe系统快33．23倍和11．59倍．纳米cu／Fe标准化反应速率常数蚝^为1．194mL·m^-2·h^-1，分别比零价铁和微米级Cu／Fe双金属系统快9．26倍和5．24倍．在相同条件下，纳米Ni／Fe脱氯速率常数如^是纳米Cu／Fe的3．59倍．

纳米金属铁降解有机卤化物的研究进展

有机卤化物是一种毒性强、难生物降解的环境污染物,传统处理技术存在着降解不完全、效率低等不足。纳米技术的发展给有机卤化物的处理带来了一种新的颇具潜力的方法,即应用纳米金属/双金属颗粒对有机卤化物进行脱卤。目前,以Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)等常见原料合成纳米铁颗粒的技术已经成熟,纳米颗粒对有机卤化物也显示出高效的降解性能。更重要的是,其可灵活应用于地下水和土壤的原位和异位修复,尤其适用于原位修复。本文综述了纳米铁颗粒降解有机卤化物的研究进展,包括纳米铁颗粒的合成与修饰,降解效能、降解机理、降解动力学、示范工程等,以及发展前景和今后的研究方向。

纳米级Pd/Fe双金属体系对水中2,4-二氯苯酚脱氯的催化作用

利用化学沉淀法制备了纳米级Fe和纳米级Pd/Fe双金属催化剂 ,研究了它们对 2 ,4 二氯苯酚 (2 ,4 DCP)还原脱氯的催化性能 .结果表明 ,纳米级颗粒具有较高的比表面积和表面反应活性 ,其BET比表面积可达 12 4m2 /g ,当Pd/Fe用量为 6g/L时 ,2 ,4 DCP脱氯率达到 90 %以上 .脱氯效率与 pH值、温度、钯含量和Pd/Fe投加量等因素有关 .2 ,4 DCP在脱氯过程中先生成 2 氯苯酚和 4 氯苯酚 ,最终生成苯酚 ,而少量的 2 ,4 DCP可直接降解成苯酚 .

氮杂碳包铁负载钯催化苯甲醇无溶剂氧化

以氮杂碳包铁(Fe@NC)为载体、聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,通过液相还原H_2PdCl_4和后续焙烧法制备新型的磁可分离Pd/Fe@NC催化剂,并进行AAS、TEM、XRD和XPS表征,将制备的催化剂用于苯甲醇无溶剂需氧氧化反应,考察焙烧温度、反应温度、催化剂用量和碱性助剂对其催化性能的影响,研究催化剂的循环使用性能。结果表明,Pd负载质量分数为4.86%,Pd有效负载比例为97.2%;Pd颗粒在载体上分散均匀,平均粒径为5 nm;催化剂活性物种组成包括Pd^0和含量较低的络合Pd(Ⅱ)及PdO。在无溶剂、无碱性助剂、O_2分压101.325 kPa(O_2流量为20 m L·min^(-1))和低催化剂用量[n(Pd)∶n(苯甲醇)=1∶2 000]条件下,Pd/Fe@NC可高效催化苯甲醇的氧化反应,100℃反应24 h,苯甲醇转化率达86%,苯甲醛选择性为87%,反应过程中无任何有毒物质产生与排放。催化剂循环使用7次后,催化活性略有提高,催化过程中络合的Pd(Ⅱ)向Pd0的转化是其活性提高的主要原因。

纳米镍-铁/介孔氧化铝的制备及其三氯乙烯还原脱氯活性研究

将纳米镍-铁双金属粒子负载于介孔氧化铝,使其分散性、悬浮稳定性、脱氯能力及活性持久性均得到极大提高,可更高效地用于脱氯降解地下水中的氯代烃。首先制备介孔氧化铝载体,其最可几孔径、孔容和比表面积分别为7.65 nm、0.68 cm^(3)/g和350 m^(2)/g;然后采用水解共沉淀-氧化-晶化法制得镍-铁层状双金属氢氧化物/介孔氧化铝,将其在10%H_(2)中400℃煅烧后得到纳米镍-铁(FeNi_(3))/介孔氧化铝。因介孔氧化铝对纳米镍-铁的分散作用及介孔结构的限域效应,其上纳米镍-铁(FeNi_(3))粒子分散均匀,晶粒小至11.5 nm;而未被负载的纳米镍-铁粒子发生团聚,粒径为50~100 nm。纳米镍-铁/介孔氧化铝的水悬浮液12 h仍未沉降,而纳米镍-铁在2 min内完全沉降。采用地下水中三氯乙烯平均浓度1000倍作为初始浓度(23.7 mg/L),经48 h反应,纳米镍-铁/介孔氧化铝对三氯乙烯的转化率为12.03%,比纳米镍-铁提高了约9倍;同时三氯乙烯仅剩余0.41%,说明纳米镍-铁/介孔氧化铝也具有优异的吸附性能。纳米镍-铁/介孔氧化铝在重复使用的第4周期仍与第1周期活性相同,48 h后的二碳烃总生成量均为0.23μmol;至第8周期仍有吸附和脱氯能力,48 h后三氯乙烯去除量和二碳烃总生成量分别为1.05,0.043μmol;说明其具有优异的活性持久性。因此纳米镍-铁/介孔氧化铝是一种非常有前景的氯代烃污染地下水修复材料。

硫酸盐还原菌处理含铬废水的研究现状

含Cr(Ⅵ)的废水是一类难处理且危害大的重金属废水,生物处理重金属废水具有效率高成本低的特点,硫酸盐还原菌(SRB)是一类对重金属有较强抗性的厌氧菌,在含Cr(Ⅵ)废水处理方面具有优势。文章介绍了目前利用SRB处理含铬废水的相关研究及新工艺。