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[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 徐峙晖  吴静雨  梁剑茹  周立祥  
以尿素为均相沉淀剂,无模板水热合成了纳米棒状的β-FeOOH。采用X射线衍射和场致扫描电镜技术表征制备样品。在异相光芬顿反应中研究β-FeOOH降解甲基橙的效率。结果显示:50 min内甲基橙能被异相光催化过程中产生的羟基自由基降解100%;当反应液初始pH值增加到9.5,50 min内甲基橙的降解效率仅下降到93.45%,这意味着制备的β-FeOOH催化剂能很好地克服均相光芬顿反应中pH值范围狭窄的缺点。β-FeOOH催化剂的装载量和H2O2浓度同样对甲基橙降解效率有重要影响。β-FeOOH催化剂多次重复使用后仍然具有保持较高催化活性的能力。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 刘生浩  史玉英  娄无忌  邵劲松  
从受染料污染的土壤样品中分离到24株具有染料脱色能力的细菌。从中筛选出对酸性大红(GR)和酸性黑(ATT)染料脱色能力较强的棒杆菌L-6和L-D。它们均能以GR和 ATT作为唯一C源和唯一N源进行生长。在pH6.O~7.5,温度为30~35 C范围内对GR和 ATT的脱色率均在80%以上。染料经降解后,紫外可见光光谱分析表明,可见光区吸收峰明显消失,紫外区的光吸收峰有所增加,染料结构发生了显著变化。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 温福山  刘文亮  楚雨格  张涵  李白  王有和  孙海翔  
科研成果转化为实验教学内容,对学生创新能力的提高具有重要的意义。将光催化研究领域的纳米TiO_2转化为切实可行的实验项目,设计了包括基础化学、材料化学、分析化学等内容的综合实验,学生亲自动手组装光催化降解装置。通过该实验,加深了学生对基础化学、材料化学等课程的认识并提高了学生综合运用知识的能力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 花莉  解井坤  朱超  马宏瑞  彭香玉  
近年来,随着印染与染料工业的发展,染料的数量和品种不断增多,由染料废水造成的污染呈增加的趋势,开发环境友好、高效、快速、低成本的染料废水处理方法是当前研究的热点。目前利用微生物处理偶氮染料废水的应用和研究居于首位,许多研究者致力于高效脱色偶氮染料微生物的筛选、分离和驯化。文章详细介绍了微生物对偶氮染料的脱色机制,并对目前研究所涉及的细菌、真菌、藻类以及混合菌群脱色偶氮染料的现状进行了分析,对今后的研究方向和重点内容进行了展望,为偶氮染料废水微生物处理技术的应用提供参考。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 罗金  周训富  宁小媚  占亮  吴志军  周小松  
基于前沿科研成果设计实施了一个综合探究实验——制备Z-型Fe OOH/ZnIn_2S_4复合光催化材料,研究其在可见光下去除废水中四环素污染物的效率。通过该实验,学生既能了解太阳能驱动的半导体光催化净水技术领域的前沿知识、拓宽视野、激发科研热情,也能掌握纳米材料的制备、表征等基本实验技能,增强解决实际问题能力,提升科研探究兴趣。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李合   孙瑞祥   郭茂德   张彦  
围绕能源和环境催化领域的前沿研究热点,设计了一个科教融合的综合化学实验项目——ZnO_(1–x)S_x异质结光催化降解有机染料。该项目以光催化剂的水热合成、结构/形貌表征、性能测试和数据分析为主线,模拟了科学研究的全过程。通过参与该实验项目,学生能够自主探索ZnO_(1–x)S_x异质结的组分比例对其结构、光学性质和光催化性能的影响规律,并初步推断异质结界面光生载流子的转移路径。该实验项目训练了学生对多种化学学科知识的理解与综合运用,有助于培养他们的自主创新意识、实践应用能力和批判性思维,教学质量大大提高。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 李惠  宋丽芳  王亚君  兰叶青  
研究了酒石酸协同下TiO2光催化降解水溶性染料孔雀石绿的影响因素、降解反应动力学以及作用机制。结果表明:酒石酸对TiO2降解孔雀石绿有明显的协同作用,相同试验条件下,3种不同光源对孔雀石绿的降解效果大小依次为:紫外光、模拟日光、可见光。孔雀石绿的光催化降解反应呈一级反应动力学特征。用苯作为羟基自由基(.OH)捕集剂,通过高效液相色谱仪(HPLC)检测苯酚,间接地测定了反应中间产物.OH。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李俊叶  刘爽  季志文  
分别利用四异丙醇钛、三乙胺和三聚氰胺制备TiO_2和g-C_3N_4,结合两者制备不同复合比与焙烧温度条件下的g-C_3N_4/TiO_2粉体样品,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等研究样品表征。以靛蓝类染料模拟废水、偶氮染料4BS、三苯甲烷类染料模拟废水和某印刷厂排放的印染废水为光催化降解对象,研究样品复合比与焙烧温度、光照时间与强度、印染废水初始化学需氧量(COD)值等因素对印染废水降解、COD去除率以及色度脱色率的影响。研究结果显示:光催化复合材料样品为锐钛矿相和金红石相组成的混合晶型;当样品复合比与焙烧温度分别为1.0和350℃时,光催化降解印染废水效果最好,不仅能够确保COD去除率较为稳定,且具有较高重复利用率和稳定性;光照时间越长、光照强度越高,样品COD去除率与色度脱色率越高,且印染废水初始COD值越高,样品COD去除率越低。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 屈广周  查康达  梁东丽  黄懿梅  曲东  毛晖  刘婷  吉普辉  
【目的】研究掺杂的活性炭负载型TiO2(TiO2/AC)光催化剂,在紫外光作用下对酸性橙Ⅱ(AO7)的去除效果,以寻求一种在有机废水处理中催化活性较高且易回收的光催化剂。【方法】用硝酸铁和尿素分别作Fe源和N源,以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶和浸渍-焙烘相结合的方法,制备出Fe、N单独掺杂及Fe-N共掺杂TiO2/AC光催化剂,分析其对AO7的去除效果。【结果】单独掺杂制备的TiO2/AC催化剂对AO7的去除率随着掺Fe量(n(Fe)∶n(Ti))和掺N量(n(N)∶n(Ti))的增加先升高后降低,当n(Fe)∶n(Ti)和n(N)∶n(Ti)分别为0.1%和3.2%时,AO7的去除效...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 王尹  梁晨楠  杨子欣  陈浩  
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 程秋实  李永前  陈学敏  李发堂  
该文设计了基于低温水浴法制备NiFe_2O_4/BiOCl复合光催化剂的综合实验,通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜等对样品进行了物相及形貌分析,并以可见光下甲基橙(MO)的降解程度评价其光催化活性。结果表明,当NiFe_2O_4质量百分数为2%时,所得复合纳米材料的光催化活性最优,甲基橙在105 min时降解率达到了80.62%。该实验设计简单,涵盖了复合材料的合成、测试表征及光催化性能评价等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 罗海健  魏熙宇  柯丁宁  李朝林  王文辉  
结合环境污染治理的实际问题及学科研究前沿技术,设计了硫化钼(MoS_2)强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料的探索型综合实验。采用直接煅烧法制备FeOCl/MoS_2复合催化剂,探索FeOCl/MoS_2/H_2O_2类芬顿氧化体系对偶氮染料金橙Ⅱ的降解性能,并优化反应体系中的各项影响因素。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(EPR)等分析表征手段,揭示了MoS_2强化FeOCl类芬顿催化降解过程的作用机制。该综合实验将学科前沿技术与本科实验教学相结合,有利于培养学生的创新意识和科研素养,适合用作本科生科研创新实验教学。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 金密  李辉勇  周军  李志光  戴翔  赵律  
以硫酸钛为前驱体,采用沉淀—溶胶法制备纳米TiO2,进行甲醛的光催化降解试验,考察了制备条件对光催化性能的影响.结果表明,硫酸钛浓度为0.05mol/L,水解温度80℃,时间4h,0.10mol/LKOH聚沉,pH2,熟化温度90~100℃,时间10min,煅烧温度450℃,时间4h,制得的纳米TiO2对甲醛的降解效率6h内可达78%.
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 吕波  张鸣  卢爱民  徐江艳  梁剑茹  周立祥  徐峙晖  
[目的]为了更有效地去除废水中的偶氮染料,运用响应曲面法研究生物制备黄钾铁矾在草酸的协同作用下光催化降解甲基橙的动力学过程。[方法]通过氧化亚铁硫杆菌氧化硫酸亚铁生成黄钾铁矾,进行X射线衍射、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱表征,在XPA-7型光化学反应仪中进行甲基橙光催化降解,二次回归方程用于拟合试验数据和过程优化。[结果]甲基橙能有效地在紫外光照射下被黄钾铁矾/草酸体系催化降解,反应25 min降解率可达100%,并提出了可能的降解机制。[结论]光催化降解甲基橙的最佳反应参数是:黄钾铁矾装载量0.2 g·L-1,草酸浓度3 mmol·L-1,p H值为4。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 袁胜利  张宗权  
用磁控反应溅射制备TiO2薄膜,研究其对有机磷农药废水——敌敌畏(DDVP)光催化的降解效果,及与其相关影响因素的关系。结果表明,磁控溅射制备的不锈钢负载纳米TiO2薄膜有较高的光催化活性;在相同条件下,20,30,40cm2纳米TiO2/不锈钢箔片,对400mL初始浓度为4.52×10-4mol/L敌敌畏溶液3h的光催化降解率分别为39.2%,57.3%和81.2%,以40cm2的纳米TiO2/不锈钢箔片光催化降解效果最好。照射功率在20~100W时光催化降解率与光照射强度基本呈线性关系,敌敌畏初始浓度越大,降解率越低。
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