Keggin型铁取代杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)^(4-)光催化降解硝基苯

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]代替传统光芬顿方法中的Fe3+作为光催化剂,构成一个新颖的光催化体系并用于水体生物难降解有机污染物硝基苯(NB)的降解.详细研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对NB降解的均相光催化作用.考察了NB初始浓度、溶液pH、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响.实验结果表明,1.0mmol·L-1PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+5.0mmol·L-1H2O2+1.0mmol·L-1NB的中性溶液在300W汞灯照射下反应120min,NB的降解率达93%,总有机碳(TOC)去除约31%,显示了该新颖体系对NB光催化降解的高效性和优越性.

D301R树脂对Keggin型铁取代杂多阴离子的吸附性能研究

详细研究了D301R弱碱性阴离子交换树脂对Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(III)(H2O)4-(PW11Fe)的吸附作用,考察了不同pH和温度对吸附量和吸附速率的影响,测定了不同温度下吸附的动力学曲线和吸附等温线,提出吸附动力学模型和计算了吸附的热力学函数,结果表明,在pH2～8的范围内,PW11Fe的吸附量随溶液pH值的升高而增加,随溶液温度的升高而降低;吸附动力学符合表面过程控制的准二级反应模型,其速率常数k2在298K时为9.33×10-4g·mg-1·min-1,并随温度的升高而减小.吸附等温线符合Freundlich吸附模型,吸附热约为40kJ·mol-1,因此,吸附为物理吸附.

阴离子交换树脂负载铁取代杂多酸可见光催化降解罗丹明B

将Keggin型铁取代杂多酸阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Fe)通过离子交换作用负载在阴离子交换树脂D301R上,制备了负载型光催化剂PW11Fe/D301R,并用于可见光催化降解水溶液中有机染料污染物罗丹明B(RhB),考察了罗丹明B的初始浓度、催化剂用量、pH值以及不同阴离子对光催化降解效果的影响。实验结果表明,当催化剂用量为0.5g时,200W金卤灯照射0.01mmol/L RhB水溶液30min,RhB的降解率可达100%,为高效利用太阳光能去除水体有机染料污染物提供了一条可供选择的新途径。

Keggin型杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)^(4-)电催化降解硝基苯

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Fe)代替传统电芬顿(electro-Fenton)方法中的Fe3+作为电催化剂,构成一个新颖的电催化体系并用于中性水溶液中硝基苯的降解.结果表明,含有1.0mmol·L-1硝基苯和1.0mmol·L-1PW11Fe的混合磷酸盐溶液(pH6.86),在-0.5V电位和60mL·min-1O2流速下反应100min,硝基苯便完全降解.降解的准一级表观速率常数与硝基苯的初始浓度有关,当硝基苯的初始浓度为1.0,2.0和5.0mmol·L-1时,kobs分别为7.18×10-2,3.57×10-2和1.47×10-2min-1.降解反应100min的TOC(有机碳总量)去除率约为35%,表明硝基苯的降解过程伴随着矿化.

新颖的PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)^(4-)/H_2O_2类光-芬顿体系光催化降解苯胺

将Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]构成的类光-芬顿体系用于水体生物难降解有机污染物苯胺(ArNH2)的降解。研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对ArNH2降解的均相光催化作用。考察了ArNH2、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响。实验结果表明,0.1 mmol/L PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+0.2 mmol/L H2O2+0.1 mmol/L ArNH2的中性溶液在300 W汞灯照射下反应60 min,ArNH2的降解率达100%,总有机碳(TOC)去除约52%。同时讨论了PW11Fe(Ⅲ)(H2O)光催化H2O2产生羟基自由基的分子机制,并比较了酸性和中性条件下苯胺的光催化降解效果。

类光-芬顿体系PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)^(4-)/H_2O_2可见光催化降解罗丹明B

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H_2O)4-(PW11Fe)为可见光活性组分构建了一个类光-芬顿体系(PW11Fe/H2O2),并用于模型污染物罗丹明B(Rh B)的可见光催化降解,同时考察了H2O2浓度、PW11Fe浓度、Rh B初始浓度及溶液p H值对Rh B可见光催化降解速率的影响,讨论了Rh B光催化降解的动力学性质。实验结果表明,当溶液p H=4.5时,由0.6 mmol·L-1PW11Fe和4 mmol·L-1H2O2构成的体系对Rh B的光催化降解效果最佳,0.01 mmol·L-1的Rh B在250 W金卤灯照射下反应60 min,其降解率达到100%,反应240 min,总有机碳(TOC)去除率约48%。羟基自由基猝灭和电子顺磁共振(EPR)实验表明,PW11Fe/H2O2体系在可见光照射下产生羟基自由基,从而导致Rh B的快速降解,降解反应的表观速率常数k为(6.2±2)×10-2mmol·L-1·min-1。

PW_(11)Fe/CS/CNTs/C复合膜电极的制备及在H_2O_2电化学传感器中的应用

以壳聚糖(CS)为吸附剂和成膜剂,Keggin型铁取代杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)^(4-)(PW_(11)Fe)为电催化剂,碳纳米管(CNTs)为导电助剂,集成吸附法和溶胶-凝胶法将PW_(11)Fe固载在石墨电极表面制备了PW_(11)Fe/CS/CNTs/C复合膜电极,并用电化学方法研究了该电极的电化学行为及其影响因素,同时研究了电极对H_2O_2还原的电催化活性及作为H_2O_2电化学传感器的可能性。实验结果表明,PW_(11)Fe/CS/CNTs/C复合膜电极具有PW_(11)Fe类似的电化学行为及对H_2O_2还原的电催化活性,用于H_2O_2的安培检测,电流响应灵敏度为0.30 mA·cm^(-2)·(μmol/L)^(-1),检出限为7.3μmol/L(S/N=3)。

一个新颖的类光芬顿体系光催化降解DMP(英文)

一个以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(III)(H2O)]为光催化剂的新颖类光芬顿体系被用于邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的光催化降解.实验结果表明,在pH6.86的含有0.1 mmol.L-1DMP+1.0 mmol.L-1PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+3.0 mmol.L-1H2O2.磷酸盐缓冲溶液中,反应80 minDMP的降解率达到100%,总有机碳去除率为43%,并详细考察了溶液pH、初始过氧化氢浓度和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对降解效率的影响.提出了过氧化氢存在和缺失条件下的光催化机制,这个新颖的类光芬顿体系为实际的水处理提供了潜在的应用.

PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)^4-/有机陶瓷复合光催化材料制备及其性能研究

为利用太阳光除去水体中有机染料污染物,并且解决催化剂回收再利用问题,以Sol-Gel法结合垂直提拉及锻烧等技术,制备了铁取代Keggin型磷钨杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)^4-(PW11Fe)与有机陶瓷复合光催化材料。利用UV-Vis、FT-IR和SEM等手段对上述复合材料进行了结构表征和组成测定。通过水溶液中罗丹明B(RhB)的降解反应评价PW11Fe/有机陶瓷复合光催化材料的光催化活性,并系统研究了催化剂用量、煅烧温度等条件对光催化性能的影响。实验结果表明:当PW11Fe的负载量为3.0 g时,50 mL 10μmol/L的RhB水溶液在400 W金卤灯照射120 min后,降解率可达98.6%。