n-p异质结型Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB复合材料的制备及其光催化性能

以剥离膨润土(EB)为载体,采用原位沉积-沉淀法制备出n-p异质结型Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40%(40%为LaFeO3的掺杂量,以Ag_(3)PO_(4)和LaFeO3的质量计,下同)复合光催化剂。通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS、BET、EIS、瞬态光电流对材料的形貌、晶形结构、光吸收性能、比表面积及光电化学特性进行了表征分析。结果表明,Ag_(3)PO_(4)与LaFeO3形成了紧密的n-p异质结并均匀分散在EB表面,提高了材料对可见光的利用,拓宽了Ag_(3)PO_(4)的光吸收范围,有效促进了光生电子-空穴对的分离。以可见光降解模拟苯酚废水来评价材料的光催化性能,发现Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40%的速率常数约为纯Ag_(3)PO_(4)的4.2倍,在中性条件下苯酚的降解率约为97.0%,且循环4次后苯酚的降解率仍可达81.6%。

Ag_(3)PO_(4)/Cu-BiVO_(4) p-n异质结的制备及其增强可见光催化降解四环素性能

利用水热和原位沉淀法将Ag_(3)PO_(4)纳米颗粒负载于Cu^(2+)掺杂的单斜相BiVO_(4)微球上成功制备了Ag_(3)PO_(4)/Cu-BiVO_(4)异质结构,并作为可见光下高效降解四环素(TC)的光催化剂.通过XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR、UV-Vis DRS、PL和EIS等手段对样品进行了表征.结果表明,Cu^(2+)和Ag_(3)PO_(4)纳米颗粒的修饰增加了比表面积和可见光响应性能,为催化反应提供更多的异质结界面活性点位.铋(Bi)/银(Ag)物质的量比为2:1的Ag_(3)PO_(4)/Cu-BiVO_(4)催化剂在120min内对TC(20mg/L)显示出最高的光催化性能(91.68%),5次连续循环后降解率保持86.1%,表现出优异的光催化活性和稳定性.结合捕获实验和电子自旋共振(ESR)光谱证实h^(+)和·O_(2)^(-)为主要活性物种.光催化活性的增强主要归因于Cu-BiVO_(4)和Ag_(3)PO_(4)间p-n异质结构的形成和Cu^(2+)掺杂的能带调控作用,有效提高了光催化反应过程中载流子的分离和迁移效率.

Ag_(3)PO_(4)/WO_(3)复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

通过原位沉淀法制备了Ag_(3)PO_(4)/WO_(3)复合光催化材料并用于降解盐酸四环素(TC),利用SEM、XRD、FTIR、XPS和UV-vis DRS等手段对合成材料的表观形貌、化学组成和分子结构等进行了表征,并以可见光下催化降解TC(10 mg/L)的效果来评价材料的光催化性能。与单一Ag3PO4和WO3相比,可见光照射60 min后,Ag_(3)PO_(4)/WO_(3)复合材料对TC具有更高的光降解性能,WO3质量分数为25%时性能最优,TC降解率达到最高84.82%,且经5次循环后仍具有较好的光催化活性。通过对自由基捕获试验以及对电子顺磁共振(ESR)光谱的分析,明确h+和O2·-为Ag_(3)PO_(4)/WO_(3)复合材料光催化降解TC过程中的主要活性物质,推断出Ag_(3)PO_(4)/WO_(3)复合材料为p-n型异质结光催化机理。

我国城市水体底泥污染特征分析及治理方案探讨

本文研究了城市水体新生底泥对上覆水DO、ORP等水体黑臭指标的影响,及向水体释放NH_(3)^(-)N和PO_(4)^(3-)-P的特征规律。结果表明,长期未清淤的底泥中大量的还原性物质会造成水体厌氧环境,且会降低水体ORP,导致水体黑臭;同时新生底泥释放的NH_(3)^(-)N和PO_(4)^(3-)-P会引起水体富营养化风险。城市水体水质的长效保持需采取底泥定期清淤与生态修复相结合的措施,清除历史污染的同时,减少新生污染的富集。

2018年莱州湾无机氮、磷平面分布及其结构特征

本文利用2018年5月和8月现场调查数据,对莱州湾DIN和PO_(4)-P的浓度频率分布、平面分布及结构特征进行了分析。结果显示,2018年莱州湾海水中DIN浓度变化范围为0.0203~1.49 mg/L,平均值为0.339 mg/L,5月浓度明显高于8月,DIN浓度为0.1~0.4 mg/L的站位比例为64.5%,超过四类海水水质标准的站位比例为17.8%。海水中PO_(4)-P浓度变化范围为未检出~62.3×10^(-3) mg/L,平均值为5.63×10^(-3) mg/L,8月浓度明显高于5月,PO_(4)-P浓度低于一类海水水质标准的站位比例为95.3%;N/P大于16的站位比例为96.3%,海水呈富营养化状态的站位比例为13.1%。DIN浓度、PO_(4)-P浓度、N/P及富营养化指数高值区主要位于小清河口和黄河口附近海域。DIN形态结构中,NO_(3)-N、NO_(2)-N、NH_(4)-N占比分别为66.6%、9.1%、24.3%,夏季NH_(4)-N占比较高;PO_(4)-P浓度过低是导致该海域N/P增高的主要因素。

2018年山东近岸养殖区营养盐结构及限制特征

本研究依据2018年山东近岸养殖区调查资料,采用营养盐限制法则评价方法,对DIN、PO_(4)-P、SiO_(3)-Si的平面分布、结构及限制特征进行了分析。结果显示,2018年,山东近岸养殖区DIN、PO_(4)-P和SiO_(3)-Si年平均浓度分别为(0.253±0.048)mg/L、(0.00743±0.00238)mg/L和(0.269±0.089)mg/L,渤海养殖区片的DIN、SiO_(3)-Si浓度总体高于黄海养殖区片,高值站位多分布于莱州湾等半封闭海湾;PO_(4)-P浓度均普遍较低。N/P、Si/N和Si/P的年平均值分别为131±47、0.92±0.47和90±60。N/P高值区多分布于渤海养殖区及海阳-莱阳区片;Si/N、Si/P高值区多分布于牟平区片及渤海的潍坊、龙口及莱州-招远区片。对营养盐限制状况的分析表明,山东近岸养殖区营养盐结构表现为明显的磷限制和枯水期的硅限制。4个季节磷限制状况都较为明显,枯水季节的冬季、春季和秋季硅限制较为明显。建议滩涂贝类养殖区片合理规划放养密度,充分利用海洋初级生产力,净化水质;筏式养殖贝类、藻类养殖区片积极推广贝藻兼养、轮养,开展时空立体养殖,调整养殖品种结构,改善因营养结构改变导致的贫营养状况。