负载Fe^(3+)强酸性离子交换树脂催化合成乙酸苄酯

用D072型强酸性阳离子交换树脂负载Fe3+,制备用于合成乙酸苄酯的催化剂。结果表明,树脂负载Fe3+的条件为:Fe3+起始浓度为32.55 mmol/L,负载时间为3.0 min,负载温度为35.0℃,烘干温度为50.0℃。树脂催化合成乙酸苄酯的反应条件为:乙酸与苯甲醇的摩尔比为1∶1,催化剂用量为乙酸质量的15.0%,反应温度100℃,反应时间200 min,乙酸的转化率为67.10%,其催化活性比原树脂的催化活性提高了14.66%。

负载Fe_3O_4/TiO_2β-环糊精聚合物的制备及应用

实验采用β-环糊精与丙二酸反应获得一种β-环糊精(β-CD)的聚合物,通过分解负载法,将制得的Fe_3O_4/Ti O2磁性复合物负载到该聚合物上得到负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物。制备聚合物的优化实验条件为:β-CD与丙二酸物质的量比为1:4,100℃下反应4h。当Fe_3O_4/Ti O2磁性复合物与丙二酸-β-CD聚合物质量比为1:5制备到的负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物含钛量84577.16 mg·kg-1、含铁量12811.82 mg·kg-1,SEM表明它的粒径为0.033μm。该负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物对罗丹明B的光催化降解效率为56.04%。对金属离子的吸附实验表明对Cr6+吸附率为59.64%,对Cu2+吸附率为71.02%。

微波辐射沉淀法制备碳纳米管负载均分散Fe_2O_3

本文研究了微波辐射沉淀法制备碳纳米管负载Fe2O3粒子。实验表明,采用微波辐射并加入十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,可在较短时间内,制备出碳纳米管负载均分散的Fe2O3粒子,并对一系列影响因素进行了理论分析。

纳米Fe_3O_4负载铜绿假单胞菌吸附U(VI)的热力学与动力学研究

探讨纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌吸附铀的动力学与热力学过程,以及相关反应的速率控制过程。结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2≥0.9995);膜扩散和粒子内部扩散是吸附的控制步骤;Bangham模型拟合结果表明粒子内部扩散不是唯一的速率控制步骤,而液相边界层和粒子外部传质过程对吸附的影响不能忽略;表观活化能为15.705kJ/mol。热力学试验结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附服从Langmuir、Freundlich等温模型,表明吸附是一个单层覆盖与多层吸附相结合的过程;在298 K、303 K、308 K下Langmuir模型拟合最大吸附量分别为92.483 mg/g、103.875 mg/g、107.918 mg/g;吸附过程ΔH>0、ΔS>0、ΔG<0,表明吸附过程自发进行,为吸热过程,存在着各种化学键力和范德华力作用,化学吸附与物理吸附过程共存。

Fe^0/g-C_3N_4的合成及光催化性能研究

利用光催化技术将太阳能转化为化学能或应用于降解和矿化有机污染物,是目前解决能源短缺和环境污染问题的有效途径.非金属半导体材料类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一类新型的可见光光催化剂,但是单一的g-C_3N_4光催化剂往往体现的光催化活性都比较低.通过合理的复合改性,将零价Fe(Fe^0)成功负载类石墨相氮化碳光催化剂,并对其可见光光催化性能进行探索.结果表明,在可见光下,相对于纯的g-C_3N_4,Fe^0/g-C_3N_4光催化剂可以有效提高对模拟燃油(100μg/g吡啶/正辛烷)的脱氮率.

茶渣负载纳米四氧化三铁复合材料制备及其对亚甲基蓝的吸附机理

采用化学沉淀法将Fe_3O_4纳米颗粒负载到茶渣(tea waste,TW)上,之后对TW-Fe_3O_4复合材料进行表征,并研究其对典型染料废水亚甲基蓝(MB)的去除效果及机理.结果表明,固液比为4.0 g·L^(-1),p H(6.92)未调整,接触时间为120 min,TW-Fe_3O_4对亚甲基蓝去除率可达98.70%.拟二级动力学模型可较好描述TW-Fe_3O_4吸附亚甲基蓝的过程.TW-Fe_3O_4复合材料对亚甲基蓝的去除可分为快吸附和慢吸附两个阶段.Langmuir、Temkin和Dubinin-Radushkevich模型均能较好拟合吸附过程.Langmuir拟合得到的最大饱和吸附量为84.47 mg·g^(-1).3次吸附-解吸循环实验之后,发现TW-Fe_3O_4对MB去除效果有限,表明结合较为稳定.TW-Fe_3O_4对MB的吸附机理涉及静电作用、离子交换、氢键作用、π-π堆积等.动力学、FTIR和XPS分析显示茶渣的表面官能团在吸附中能发挥重要作用.因此,TW-Fe_3O_4复合材料有作为染料污染废水修复剂的潜力,且能较为方便的从溶液中分离.

乙酸苄酯合成过程强化实验及产物分析研究

探讨乙酸苄酯合成及产物分析。用负载Fe3+强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸苄酯,研究了在分离产物的条件下,带水剂种类和带水剂用量对乙酸转化率的影响。并对产物进行了分离提纯和色谱分析。在分离产物的条件下,乙酸转化率为90.16%。经提纯后的产物的红外光谱表明,产物的结构与标准品乙酸苄酯相符;经气相色谱仪分析,反应体系中只有乙酸、苄醇、乙酸苄酯和水4个组分;经提纯后的产物中乙酸苄酯含量为94.56%。本实验制备的催化剂反应选择性高。

超声非均相氧化体系对四环素的降解

采用沸石负载纳米Fe3O4作为非均相催化剂,超声波辅助沸石负载纳米Fe3O4催化H2O2生成羟基自由基的方式氧化降解水中的四环素、及其活化过二硫酸盐催化氧化体系下对四环素的降解,研究超声功率、沸石负载纳米Fe3O4投加量、溶液PH等因子对反应的影响。结果表明:在优化参数条件为沸石负载纳米Fe3O4用量4.5g/L,四环素初始浓度0.24g/L,溶液PH为6.8,H2O2初始浓度60mmol/L或Na2S2O8初始浓度80mmol/L,超声波(100W)辅助催化1h,四环素降解率达到93%以上。

聚丙烯偕胺肟改性羊毛对氟离子的吸附及机理

针对去除水体中的阴离子污染物F-离子,制备了Fe^(3+)负载的改性羊毛吸附材料(Fe^(3+)/W-g-PAO).具体步骤是首先利用传统的丙烯腈自由基聚合以及羊毛上的巯基作为链转移剂制备聚丙烯腈接枝改性的羊毛材料,进而将腈基转化为偕胺肟基团,最后利用偕胺肟基团优异的配位作用,成功负载Fe^(3+).Fe^(3+)/W-gPAO可以高效快速吸附F-,其吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir热力学模型.通过这种吸附方式,其对F-的饱和吸附量为14.26 mg/g.若将水溶液中的F-与Fe^(3+)先形成稳定的配位化合物,再利用改性羊毛(W-g-PAO)作为吸附剂,可以大幅度的提高其对F-的吸附量,理论值最大可达49.2 mg/g.由于W-g-PAO可以将负载在其上的Fe^(3+)还原成Fe^(2+),因此前者吸附方式的吸附量会减少.通过对其吸附机理的研究表明,F-在Fe^(3+)/W-g-PAO负载时,会形成Fe(III)[F^-]_3[—NH_2]_3的配位结构.所合成W-g-PAO材料具有价格低廉、可循环再生使用、对F-优异的吸附性能等优点.