UiO-66-NH_(2)负载铜催化剂的制备及其对醇的催化氧化

通过溶剂热法成功制备了一种基于金属有机骨架(MOF)的复合材料Cu-Cu_(2)O/UiO-66-NH_(2),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行全面表征。在空气作氧化剂条件下,以苯甲醇氧化为苯甲醛作为模型反应,系统地考察了溶剂、温度、催化剂各组分用量等因素对催化效果的影响。研究结果表明,该复合催化剂在醇选择性氧化反应中表现出优异的催化性能,60℃下反应5 h便可将苯甲醇定量转化为苯甲醛,并对其他苄基醇、烯丙基醇和杂芳基醇等底物也展现出良好活性。此外,循环利用3次后,该催化剂活性几乎不变,表明其具有良好的稳定性和重复使用性。

Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)的构建及光催化降解性能

通过水热法制备出一系列Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)新型光催化剂。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见吸收光谱等表征手段研究了催化剂的形貌、结构性质和光电化学性质,并以四环素(TC)为降解目标污染物,进一步探究了其催化效率。实验结果表明,Cu_(2)O的加入提高了复合催化剂的光催化性能,其中20%Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂(Cu_(2)O和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为20%)降解效果最好,100 min内可降解95%的TC。Cu_(2)O与Bi_(2)MoO_(6)之间的协同作用使其可以吸收更多的可见光,所构建的Z型异质结改变了电子转移途径,提高了电子与空穴的分离效率,光催化活性显著提高。通过自由基捕获实验和能带结构,分析了Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂光催化降解TC可能的机理。

NiFe-LDH@Cu_(2)O/PAN光催化纤维的制备及性能研究

针对Cu_(2)O光催化活性较低,粉末光催化剂不易回收及重复使用性差等问题,采用静电纺丝方法制备NFC/PAN光催化纤维;通过引入可在其夹层中容纳阴离子的层状双氢氧化物,用NiFe-LDH对Cu_(2)O进行改性,并将其负载于PAN纤维,使用扫描电子显微镜、能谱仪、万能试验机、紫外可见吸收光谱等测试方法,评价不同Ni_(3)Fe_(1)-LDH@Cu_(2)O添加量对光催化纤维的性能影响。指出:在可见光照射60 min后,NFC质量百分比为5%的Ni_(3)Fe_(1)-LDH@Cu_(2)O/PAN对亚甲基蓝的降解效果最佳,达到91.7%,且其比表面积为76.3 cm^(2)/g,具有一定力学稳定性,重复使用5次后其降解率依旧达85%以上;5%Ni_(3)Fe_(1)-LDH@Cu_(2)O/PAN光催化效果在短时间可达到高效率,其光催化纤维降解速率常数最大,为0.0226,拉伸断裂强力提高3.35倍。

Fe^(2+)-H_2O_2催化氧化加混凝处理苯酚磺酸废水

采用H2O2-Fe2+催化氧化-混凝联合工艺对苯酚磺酸(PSA)废水进行了试验研究,对H2O2和Fe2+的投加量、pH值、温度(T)、时间(t)等工艺参数进行了优选。结果表明,在H2O2/COD0(g/g)=1.5,H2O2/Fe2+(moL/moL)=10:1、pH=3.0～4.0、T=30℃、t=30min的条件下,COD为1198mg/L的PSA废水经该工艺处理,COD去除率达94％。试运行结果表明,其出水水质达到国家排放标准(GB8978-1996)。

掺杂Fe^(3+)的纳米TiO_2光催化降解氮氧化物研究

利用Fe(NO3 ) 3 ·9H2 O ,采用浸渍的方法 ,制备了掺Fe3 + 的纳米TiO2 .讨论了此种纳米TiO2对氮氧化物的光催化效率 ,并分析了Fe3 + 在催化过程中的作用 .试验结果表明 :Fe3 + 明显提高了纳米TiO2 的光催化性能 ;在室内自然光作用下对较高质量浓度的氮氧化物均具有较高的光催化效率 .通过对TEM照片和XRD谱的分析 ,从能级理论解释了Fe3 + 提高催化活性的原因 .

活性炭-H_2O_2催化氧化处理氨基C酸工业废水的研究

研究了活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的氧化脱色效果,活性炭兼具吸附和催化双重作用.试验结果表明,在pH=1.0,氧化剂的用量为H2O2/废水=50mL/L,催化剂的用量为活性炭/H2O2=0.5-0.75g/mL时,废水的CODcr去除率可达62 4%,脱色率达到94 6%.显示了该法处理氨基C酸工业废水良好的氧化脱色效果.

Fe^(3+)掺杂对TiO_2光催化氧化甲醇的影响

用改进的溶胶凝胶法制备了一系列Fe3+掺杂的TiO2光薄膜电极,并将其应用到甲醇光电氧化中.当掺杂Fe3+的质量分数为0.25%、焙烧温度为400℃时光催化氧化甲醇的效果最好,通过SEM,XRD,UV等手段的表征,进一步验证了掺杂对一定粒径范围内的纳米TiO2粒子有效.

不同前驱体制备的Mn-H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2催化剂对二甲醚催化氧化制取甲缩醛反应性能的影响

采用浸渍法分别用硫酸锰、醋酸锰、氯化锰和硝酸锰为原料制备了Mn-H4SiW12O40/SiO2杂多酸催化剂。在常压连续流动固定床反应器中,考察了二甲醚选择氧化制取甲缩醛的反应活性。实验结果表明,催化剂的催化活性顺序为MnCl2-H4SiW12O40/SiO2>Mn(NO3)2-H4SiW12O40/SiO2>MnSO4-H4SiW12O40/SiO2>Mn(AC)2-H4SiW12O40/SiO2。并进一步考察了反应温度对不同锰盐前驱体催化剂性能的影响。结果表明,随温度的升高,硫酸锰修饰的H4SiW12O40/SiO2催化剂催化氧化比较剧烈,在613K时二甲醚转化率高达42.4%,但此时甲缩醛选择性仅为0.9%。采用氯化锰修饰的H4SiW12O40/SiO2催化剂,二甲醚催化氧化反应较缓和,并且甲缩醛的选择性明显高于分别采用硫酸锰、醋酸锰和硝酸锰改性的催化剂,在593K反应1h时,二甲醚转化率为8.6%,甲缩醛选择性达到37.5%。H2-TPR结果显示,硫酸锰改性的催化剂高温氧化性能明显强于另外三种催化剂,氯化锰的修饰使得催化剂的低温氧化性能变强。XRD结果表明,MnCl2-H4SiW12O40/SiO2催化剂的衍射特征峰明显强于其他三种催化剂,并且发现了MnO2衍射特征峰。

Fe^(3+)的不同掺杂方式对TiO_2光电催化氧化甲醇的影响

掺杂Fe3+可以对TiO2光催化剂进行改性,而且不同的掺杂方式可导致光电催化氧化活性不同.测定了以不同方式掺杂同量Fe3+的TiO2薄膜电极光电催化氧化甲醇的电流值,并通过SEM和EIS进行了表征,为研究电极的光催化氧化机理提供了电化学依据.

Fe^(2+)/H_2O_2催化氧化2,4-二氯苯氧乙酸的机理研究

利用Fe2 +/H2 O2 对 2 4 二氯苯氧乙酸 ( 2 4 D)进行催化氧化 ,通过GC MS和HPLC检测到反应过程的中间产物为 2 4 二氯苯酚、邻氯苯酚和对氯苯酚 ,氯离子则是从这些中间产物上释放 .通过离子色谱检测到小分子酸 ,如乙醇酸、乙醛酸、顺丁烯二酸 .提出了 2 4 D的Fe2 +/H2 O2 降解的可能历程 .

用Fe^0-H_2O_2氧化法处理高浓度有机废液研究

提出了用于工业废水处理的Fe0 -H2 O2 氧化法 ,并用高浓度苯酚 (5 0 0 0mg/L)和甲酚 (40 0 0mg/L)进行实验 ,结果表明Fe0 -H2 O2 氧化法在 330min后 ,DOC转化率达 80 % ,中和后污泥产生量少 ,而传统Fenton氧化法 ,同等实验条件下 ,DOC转化率仅为 6 0 % ,而且后者再提高转化率 ,中和时伴随大量污泥产生 ,因此认为Fe0 -H2 O2

CuO-H_2O_2非均相催化氧化染料废水

以活性艳红X-3B为模拟底物,研究了低温常压条件下CuO-H2O2体系催化氧化染料废水的各种影响因素及反应机制。结果表明,CuO-H2O2体系能高效彻底地氧化活性艳红X-3B,氧化率可高达99%。CuO-H2O2体系降解染料废水的速率随温度、氧化剂和催化剂投加量以及X-3B废水初始浓度的升高而升高。酸性条件能促进X-3B废水的降解。与直接染料相比,CuO-H2O2体系降解活性染料废水更加有效。

以Fe^(2+)-H_2O_2氧化还原体系引发木薯淀粉与醋酸乙烯酯接枝共聚反应研究

研究了以Fe2+-H2O2为引发剂的木薯淀粉与醋酸乙烯酯的接枝共聚反应,并对重要的反应条件进行了讨论。结果表明:当单体与淀粉的质量配比为1.0~2.0,引发剂浓度为1.0 mmol/L,H2O2与Fe2+的摩尔比为2,反应温度为40°C,反应时间为3 h,采用Fe2+→单体→H2O2的加料顺序时,可以得到较高的转化率、接枝率、接枝效率,分别为86.47%、55.30%及31.98%,并探讨Fe2+-H2O2的引发机理。通过Srectrum One红外光谱及电镜对接枝物的结构进行了分析。

Fe^(2+)-H_2O_2-二氧化硫脲引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚的研究

研究了Fe2-H2O2-二氧化硫脲体系引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚。初步讨论了该引发体系的引发机理,用接枝率、接枝效率和单体转化率考察了温度、反应时间、过氧化氢用量、二氧化硫脲用量、单体浓度和液比对接枝的影响。并用红外光谱对接枝纤维产物进行了鉴定。结果表明,组分二氧化硫脲的加入能有效地使接枝共聚得以顺利进行。适当提高温度,增加过氧化氢用量,减小液比,控制合适的二氧化硫脲用量都能提高接枝率和单体转化率,并在较短的时间就能成功接枝。接枝效率几乎不受任何因素的影响,一般维持在97%~99%,接枝过程产生的均聚物极少。

活性炭-H_2O_2催化氧化降解化工废水

该文用活性炭＋H2O2处理了分散染料废水、对氯氰苄废水、间硝基对氯苯胺废水及对甲酯膦硝基乙酰苯胺等废水。结果表明，在氧化剂的用量为（质量分数为30％，全文同）5～15mL／L废水，催化剂活性炭用量为0.5～1g／mL H2O2时，加或不加Fe^2＋，搅拌或曝气一定时间，能使化学耗氧量（COD）值从3000mg/L降至200～400mg／L。同时介绍了与内电解和稳定塘相结合的处理分散染料废水的实际工艺过程和处理效果。结果表明，经处理后的水质可以达到国家二级排放标准，处理成本为6．5元／t．

Cu^(2+)-Mn^(2+)-H_2O_2体系催化氧化降解甲基橙

研究了在Cu2+、Mn2+催化下H2O2对甲基橙的降解效果。甲基橙模拟印染废水的最佳降解条件为:溶液pH值为7,反应温度为30℃,100mL质量浓度为10mg/L的甲基橙模拟印染废水,需加入1mL浓度为0.01mol/L的CuSO4溶液,15mL浓度为0.01mol/L的MnSO4溶液,2mL体积分数为30%的H2O2溶液。去除率达到96.85%。通过紫外可见光谱对反应过程中间产物进行了分析测定。

Fe^(3+)/SO_4^(2-)/TiO_2光催化氧化苯酚研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe3+/SO42-/TiO2光催化剂,以紫外光为光源,研究不同实验条件下对苯酚的光催化氧化。结果表明:催化剂投加量以2~3 g/L为最佳范围;pH=6.7~9.0时苯酚去除率较高;溶液初始浓度越高,CODcr去除率越低;H2O2质量浓度为90 mg/L时,光催化效果达到最佳;Cr6+浓度为8μg/mL时CODcr去除率达到最大,Cr6+的还原率达90%以上;Hg2+对CODcr去除率没有较大的影响,Hg2+的还原率99.5%。

Fe^(2+)-H_2O_2氧化法处理农药废水

Fe^(2+)-H_2O_2氧化法,已经在废水处理方面,尤其是在生化难以降解的废水处理工程中得到了广泛的应用。本文主要介绍Fe^(2+)-H_2O_2氧化法处理农药废水工艺技术的研究,效果显著,为此类废水的进一步处理创造条件,最终实现对该废水的综合治理,减少环境污染。

LiCl/MnO_2-H_3BO_3体系甲烷氧化偶联催化剂的研究

由于石油资源的日见枯竭 ,天然气在化工原料中的地位日益突出。对天然气的主要成分甲烷、氧化偶联 (OCM)制备乙烯的催化剂—— Li Cl/Mn O2 - H3 BO3 进行了系统研究并探讨了其组分及外界反应条件对该催化剂性能的影响 ,发现了可能的活性组分 :立方晶型的 Li4 B7O12 Cl。

Fe^(2+)-H_2O_2-二氧化硫脲引发绒毛浆与MMA接枝共聚的研究

研究了Fe2+-H2O2-二氧化硫脲体系引发绒毛浆与甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚。考察了该引发体系下反应温度、反应时间、过氧化氢用量、二氧化硫脲用量、单体浓度和液比对接枝率和接枝效率的影响。并用红外光谱对接枝纤维产物进行了鉴定。结果表明,二氧化硫脲的加入能有效地使接枝共聚得以顺利进行;适当地提高温度,增加单体浓度,控制合适的二氧化硫脲用量都能提高接枝率和接枝效率,并在较短的时间就能成功接枝;接枝效率几乎不受液比的影响,一般维持在90%以上,接枝过程产生的均聚物极少。