水泥基硼掺杂石墨相氮化碳降解NO

通过对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和氧化硼(B_(2)O_(3))进行高温煅烧制备硼元素掺杂改性石墨相氮化碳(BCN),对其微观结构、形貌和光学特性进行表征。再以多孔水泥混凝土为光催化剂载体,研究掺杂g-C_(3)N_(4)和BCN的水泥基材料的力学性能和光催化降解NO性能。结果表明,B元素的引入会增大g-C_(3)N_(4)比表面积,改善水泥基材料对可见光的吸收,对NO的降解率达到40.7%。当掺杂BCN的质量分数达到水泥的6%时,水泥混凝土的7d抗压强度和28d抗压强度均达到最佳,分别为8.25MPa和14.4MPa;在可见光照射条件下,7d和28d光催化降解性能均达到最佳,分别为47%和63%。

Ag-TiO_(2)协同低温等离子体氧化降解NO_(x)的研究

采用贵金属掺杂改性的方式制备了不同银掺杂量的Ag-TiO_(2)样品,从而改善TiO_(2)催化剂在低温等离子体氧化脱除氮氧化物(NO_(x))反应过程中的催化性能。通过XRD、SEM、mapping、XPS、UV-Vis、等离子体协同催化性能测试等方法表征分析了改性后催化剂的表面微观形貌、晶体结构、光吸收性能、禁带宽度变化以及催化氧化NO_(x)的性能。结果表明,Ag的掺入明显降低了TiO_(2)样品的晶体粒度,使得催化剂的比表面积增大,光吸收范围稍有变宽,禁带宽度变窄,有效降低了协同催化过程中的电子-空穴复合率,从而显著提升了NO_(x)催化降解性能。其中5%Ag掺杂的Ag-TiO_(2)样品催化效果最为理想,对NO和NO_(x)氧化脱除率分别达到98.4%和86.9%。此外,对5%Ag-TiO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)进行了循环稳定性测试。结果表明,经过2次水洗再生后,催化剂对NO和NO_(x)仍表现出较高的催化性能,NO和NO_(x)脱除率分别为96.0%和86.3%。

具有降解NO功能的多孔水泥混凝土路面材料研究

为研究表面涂覆TiO2涂料的多孔水泥混凝土NO降解效果和抗滑性能变化规律,按350、400、450、500 g/m2用量分别在普通水泥混凝土和3种多孔水泥混凝土试件表层喷涂纳米TiO2涂料,并在室内测试了不同条件下试件的NO降解效果以及抗滑性能。试验结果表明：与普通水泥混凝土相比,多孔水泥混凝土表层能够负载更多有效TiO2涂料,有利于NO降解;在表面受到磨损时,多孔水泥混凝土表面TiO2涂料损失相对较少,并能在磨损条件下保持较好的降解效果;多孔水泥混凝土表面抗滑性能随TiO2涂料涂覆量增加下降很少。综合考虑强度、不同条件下NO降解效果以及抗滑性衰减,适于涂覆TiO2的多孔水泥混凝土集料粒径宜在4.75~13.2 mm。

Fe/Ti/Si复合纳米微粒光催化降解NO_2

采用溶胶 凝胶法制备了Ti/Si和不同浓度Fe3 + 掺杂的Fe/Ti/Si复合纳米粉末 ,并利用XRD、BET、UV vis等技术手段研究了Ti/Si及掺铁形成的Fe/Ti/Si复合微粒的表面结构形态变化 ,以及对污染物NO-2 光催化降解的影响。研究表明 ,Fe/Ti/Si复合微粒的催化活性高于Ti/Si体系 ,并且Fe/Ti/Si[ω(Fe3 + ) =1 .5% ,m(Ti) m(Si) =2 1 ]具有最佳活性 ,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构。Fe3 + 掺杂导致晶粒的增大 ,稳定性降低 ,大大提高了半导体的光催化活性 ,有利于对低浓度NO-2 的光催化降解。

溶胶-凝胶法制备掺铈纳米TiO_2光催化剂降解NO_2^-的研究

利用X射线粉晶衍射、扫描电镜、透射电镜等方法分析煅烧温度、保温时间等因素对以溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2及掺铈纳米TiO2光催化剂的相组成、晶粒大小的影响,煅烧温度升高使晶粒粒径增大并使物相组成发生改变,保温时间增加使晶粒粒径增大以及结晶度增高;利用所制备样品对亚硝酸盐进行光催化降解试验研究,结果表明样品的制备条件、光催化剂的晶粒大小、光催化时间对亚硝酸盐的降解率有重要影响,铈的掺入有利于提高亚硝酸盐的降解率,掺铈量在1%～3%范围内,亚硝酸盐的光催化降解率随掺铈量的增加而提高。

食品中常见乳酸菌高效降解NO_2^-发酵性能评价

通过接种亚硝酸盐(NO_2^-)纯培养液及发酵蔬菜,对Streptococcus lastic,Lactobacillus leicmannii,Lactobacillus brevis等9种食品常见乳酸菌种进行NO_2^-降解实验,并从Ni R降解阶段和H+降解阶段去分析评价该菌降解NO_2^-的能力。分析认为,Lactobacillus casei subsp.rhamnosus mutation,Lactobacillus brevis具有高效降解NO_2^-能力,其中Lactobacillus casei subsp.rhamnosus mutation在Ni R降解阶段降解NO_2^-能力强,但由于该菌产酸能力较强,使其迅速进入H+降解阶段,而使NO_2^-降解速度变得缓慢;而Lactobacillus brevis一直能够处于Ni R降解NO_2^-阶段,能使该菌所处环境中NO_2^-被迅速分解。分析认为,由于该菌产酸为异型发酵途径,产酸量较低,且Lactobacillus brevis产生的Ni R为同步合成型,能快速产生Ni R,该菌产生的H+中和其降解NO_2^-生成的碱性物质,使发酵环境一直处于Ni R最适作用pH值(5.0~6.0),从而使NO_2^-被快速降解。

Fe^(3+)/TiO_2/SiO_2复合纳米微粒的合成及光催化降解NO_2^-

采用溶胶 -凝胶法制备了 Ti O2 / Si O2 和不同浓度 Fe3+掺杂的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合纳米粉末 ,并利用XRD、BET、UV-vis等手段研究了 Ti O2 / Si O2 及掺铁形成的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合微粒的表面结构形态变化 ,以及对污染物 NO- 2 光催化降解的影响 .结果表明 ,Fe3+ / Ti O2 / Si O2 (ω( Fe3+ ) =1 .5 % ,m( Ti)∶ m( Si) =2∶ 1 )具有最佳活性 ,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构 .Fe3+ 掺杂导致晶粒的增大 ,稳定性降低 ,大大提高了半导体的光催化活性 ,有利于对低浓度 NO- 2

纳米TiO_2基路面功能涂层降解NO试验研究

为了减轻汽车尾气排放所造成的大气环境污染,研究开发出一种可降解汽车尾气的纳米二氧化钛基沥青路面涂层材料。通过室内模拟试验,对尾气中有害成分NO的光催化降解效果进行了研究,并探讨了涂层材料中偶联剂的用量和紫外光的强度等不同因素对降解效果的影响。试验结果表明:在紫外光照时间为1h、气体初始浓度为(1.000±0.010)mg/L的条件下,应用于沥青路面表层的光催化材料能够有效降解NO;当光照强度为22.5 W/m2、纳米TiO2用量为8.9g/m2时,降解率最高可达到65.6%;涂层材料在使用一段时间后,经过冲刷作用,其光催化降解性能又可得以恢复。

SnO_2光催化涂料的制备及其降解NO效果研究

采用溶胶-凝胶法在N_2气氛中制得N-SnO_2光催化剂,通过XRD、SEM、UV-Vis等手段对其进行表征。N-SnO_2为金红石结构,比表面积为48.3 m^2/g,孔径主要分布在5.7 nm处;N-SnO_2的禁带宽度为3.1 eV,可以吸收紫外光和部分可见光。利用硅溶胶/硅酸钾溶液与氟碳乳液复配得到基料,然后将N-SnO_2与消泡剂、增稠剂、分散剂等助剂加入基料中充分搅拌研磨均匀,制得SnO_2光催化涂料,考察SnO_2光催化涂料对NO的光催化降解效果,结果表明,SnO_2光催化涂料对NO的光催化降解效率达到38.5%。

负载纳米TiO2含砂雾封层材料光催化降解NO2试验研究

为解决汽车尾气带来的城市环境污染问题,研究了以含砂雾封层为载体负载光触媒材料的新型功能型路面降解尾气功效及其功能的耐久性。结果表明:将纳米TiO2以含砂雾封层形式涂覆在沥青混合料试件表面具有良好的光催化性能,降解效果与水基涂覆基本相同,但水基涂覆的耐久性较差;掺入式在相同添加量条件下的降解效果不明显。雾封层式防水性能较好,动稳定度、摆值(BPN)及构造深度略微降低,但均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求,路用性能良好。

冬季TiO_2光催化建筑墙体降解NOx性能模拟研究

为了掌握冬季TiO_2光催化建筑物墙体降解NOx性能的强弱,通过CFD模拟技术,对冬季涂覆TiO_2的建筑墙体通过光催化降解NOx的统计性能进行模拟研究,与没有涂覆TiO_2光催化材料的建筑墙体进行比较,得到室外TiO_2光催化墙体对NOx降解的性能特性。最后,通过模拟室内NOx的分布,明确了冬季TiO_2光催化建筑物对降解室内NOx的作用。说明了TiO_2光催化建筑物墙体降解室内外NOx的可行性,为进一步的研究工作打下基础。

用于降解NO_x和VOCs的光催化剂TiO_2的制备方法探讨

氮氧化物(NO_x)及挥发性有机污染物(VOCs)是二次PM2.5形成的重要前体物,也是国内雾霾形成的重要因素之一。光催化技术具有反应条件温和、能耗低和无需额外加入反应物等优点,已经成为降解大气环境中NO_x及VOCs的有效技术手段。光催化技术的核心是光催化剂,光催化技术实现产业化应用的关键是研制出高效宽谱响应的光催化剂。该文总结了光催化剂TiO_2的制备方法,探讨了改进TiO_2光生电子-空穴对的复合率较高和光吸收波长范围狭窄两个问题的方法。

桉木化学机械浆废水好氧生物抑制特性分析及降解规律研究

采用GC-MS方法分析了桉木化学机械浆废水厌氧处理和好氧处理出水的有机物成分及含量,统计了好氧处理前后废水中碳原子数的分析情况,分析了废水中主要的生物难降解组分及降解规律。研究结果表明:经厌氧和好氧处理后残余的主要有机污染物为芳樟醇(C10,21.21%)、对叔丁基苯乙酸甲酯(C13,21.39%)、二氢月桂烯醇(C10,8.90%)、铃兰醛(C14,6.16%)和香茅醇(C10,4.76%)等,主要为含苯环有机物和抑菌成分,具有生物难降解性和抑菌性,宏观表现为生物处理去除率较低。好氧处理前后,废水中醇类物质质量分数从19.32%上升至51.71%,醛类物质质量分数从3.68%上升至13.35%,酯类物质质量分数从29.75%降至28.32%,含苯环有机物质量分数从32.70%上升至61.06%,说明其他有机物获得比含苯环有机物更大幅度的降解。建议通过解毒预处理和生物强化提高微生物活性等途径改善生物处理效果,减轻后续深度处理的难度,降低综合处理成本,实现低成本达标排放。

纳米TiO_(2)降解NO_(x)在道路工程上的应用

纳米TiO_(2)化学性质稳定,光催化降解效率高、反应温和、无毒、价廉,无二次污染。阐述了光催化反应机理,介绍了光催化技术在处理汽车尾气方面的应用以及在道路施工中的应用,对使用前后NO_(x)浓度监测结果表明,纳米TiO_(2)降解氮氧化物效果明显。

高温改性钢渣活化过硫酸盐降解甲基橙和苯酚的反应机制

采用高温改性钢渣活化过硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解甲基橙(methyl orange,MO)和苯酚(phenol,AR)。考察了改性钢渣投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度对MO和AR降解效果的影响。在改性钢渣质量浓度为9.0 g/L、PMS物质的量浓度为12.0 mmol/L、初始pH值为7.0、反应温度为25℃的条件下,反应90 min,30 mg/L MO和15 mg/L AR的降解率分别达到90.5%和100%。材料表征分析结果表明,高温改性钢渣比表面积增大、孔隙率高、催化氧化PMS性能好,且重复利用仍有较好的原位恢复性能。自由基淬灭和电子顺磁共振波谱实验说明,高温改性钢渣/PMS反应体系存在非自由基(1 O 2)和自由基(SO_(4)^(-)·和·OH),发挥了碱活化PMS和铁氧化物活化PMS的共同作用,最终将MO和AR降解为小分子物质。

不同形貌CaO_(2)的制备及其降解水中结晶紫的研究

为探究不同形貌过氧化钙对染料降解去除效果的差异性,采用钙盐法在不同条件下制备不同形貌的过氧化钙,并将其用于处理结晶紫模拟的染料废水。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对制得的过氧化钙进行了形貌表征,证明合成了四方晶状过氧化钙和球状纳米过氧化钙,并考察了两种过氧化钙在不同条件下对模拟染料废水中结晶紫的去除效果。结果表明,在模拟染料废水初始pH为6.0,结晶紫初始浓度为10 mg/L,四方晶状过氧化钙投加量为18.0 mg,球型纳米过氧化钙投加量为30.0 mg时,结晶紫的去除率分别可以达到94.14%和85.49%。准一级动力学方程可以描述两种过氧化钙对结晶紫的降解机制,球状纳米过氧化钙对结晶紫的降解过程与准一级动力学模型的吻合度更高。

ZnO的绿色合成及光催化降解模拟废水研究

以甘露醇为模板剂,通过绿色合成途径,分别采用化学沉淀法和水热合成法制备ZnO。使用X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行表征,用亚甲基蓝模拟工业废水中的有机污染物,对ZnO样品光催化降解模拟废水的性能进行研究。实验结果表明,2种方法合成的样品均为分散程度较好的六方纤锌矿结构,ZnO样品微粒尺寸随甘露醇用量的增加而减小。通过化学沉淀法得到的ZnO样品表面呈蚕蛹状且内部中空,通过水热合成法得到的ZnO样品呈牡丹花状。以甘露醇为模板制得的ZnO样品均能有效降解亚甲基蓝,催化降解反应符合准一级反应动力学特征。

微纳米气泡强化臭氧氧化降解含酚废水

为了降解毒性强的含酚工业废水,本文将微纳米气泡与臭氧氧化法相结合,探究了处理温度、溶液pH、苯酚初始浓度和臭氧浓度对苯酚降解的影响。结果表明,相较于传统气泡,微纳米气泡破裂可诱导产生更多的·OH,弥补了臭氧传质效率低和氧化性不足等缺点,使反应体系的氧化还原电位明显提高,并在苯酚降解过程中起到主要作用;相比于臭氧氧化法,苯酚降解效果得到显著提升;提升臭氧浓度、溶液pH及降低苯酚初始浓度均可促进反应体系中生成更多的·OH,进而提升除酚率。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测苯酚降解的中间产物,分析了苯酚降解的可能路径。总体而言,微纳米气泡结合臭氧氧化法是一种有潜力的除酚技术,研究结果对此技术在工业废水降解中的应用和推广具有指导意义。

甲基苯丙胺的电化学催化降解及机理研究

甲基苯丙胺(Methamphetamine,METH)作为一种兴奋剂类毒品,正在全球范围内蔓延,研发高效、环保、低成本的销毁技术十分必要。本文设计了电化学催化降解METH的方法,通过扫描电镜(SEM)和元素分析对电极形貌结构及成分进行了分析,并利用气相色谱(GC)和循环伏安法(CV)对METH电化学降解过程和机制进行了探讨。结果表明,钛基钌铱电极(DSA电极)表面的裂纹结构,大大提高了电极活性面积,对METH的降解效果优于碳纤维电极和Pt电极。电解条件优化后,DSA电极对METH的电化学降解效果显著,METH基本完全降解。METH的降解以间接氧化为主,降解反应遵循一级反应动力学。电化学催化可以快速高效的降解METH,且环境友好,是对METH无害化处理的有效手段。

低温处理下青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达

为研究不同低温处理对青花菜黄化衰老过程中叶绿素变化及叶绿素降解相关基因表达量的影响。以兰州高原特色蔬菜‘耐寒优秀’品种的青花菜为试验材料,设置近冰温(-0.7℃~-0.4℃)、4℃、10℃3个贮藏温度。结果表明,近冰温(-0.7℃~-0.4℃)处理组在整个贮藏期叶绿素含量显著高于4℃、10℃处理,且L^(*)、a^(*)和b^(*)显著低于4℃和10℃处理。在整个贮藏期,近冰温处理的青花菜BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达量显著低于4℃、10℃处理,这说明近冰温处理抑制了青花菜贮藏期BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达,而4℃、10℃处理诱导了青花菜贮藏期BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达;近冰温处理的青花菜BoPPH(脱镁叶绿素酶)的表达量随着贮藏时间的延长不断下降,而在4℃和10℃处理组中在贮藏15 d时有显著上升,且始终高于近冰温处理组。近冰温处理的BoPaO(脱镁叶绿酸a加氧酶)表达量高峰出现明显滞后,而BoRCCR(红色叶绿素代谢产物还原酶)的表达量在贮藏过程中始终显著高于4℃和10℃处理组。可见,近冰温处理可有效抑制叶绿素的降解,延缓青花菜组织衰老。