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[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 石莉莉  谭贤  郦行杰  郭明  
通过固相法合成新型四氨基酞菁类化合物:四氨基钴酞菁(CoTAPC);氧化法合成纤维素衍生物载体,化学键联制备新型纤维素负载酞菁:纤维素负载钴酞菁(F-CoTDTAPC)。利用红外光谱结合元素分析和原子吸收表征中间产物和最终产物的结构,确认预期产物的合成。研究新型催化功能纤维在不同温度、时间、氧化剂浓度和四环素浓度下对四环素降解性能的影响。利用正交试验设计优化工艺。结果成功制备纤维素负载钴酞菁。纤维素负载钴酞菁在过氧化氢存在下能快速催化氧化四环素,并具有较好的原位再生能力,氧化降解优化工艺组合为温度60℃,时间5 h,氧化剂用量0.05 mol·l~(-1),四环素浓度5×10~(-5)mol·...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 王若莹   朱鹏伟   刘嘉迪   任竹娟   王帅帅   娄子阳   吴华  
[目的]本文旨在利用从饮水机中回收的椰壳炭,将其进行处理后合成椰壳炭负载的铁钴双金属复合材料,并应用于催化过一硫酸盐(PMS)降解四环素的研究。[方法]利用扫描电镜、X-射线电子能谱、红外光谱、和X-射线粉末衍射等对所制备材料的微观结构进行表征。通过对比不同条件下降解盐酸四环素的性能,寻找最佳条件。结合自由基淬灭实验及EPR分析推断降解机理。[结果]表征结果证实了基于椰壳炭负载双金属复合材料的成功合成。实验条件在初始pH5、PMS浓度为0.75 mmol·L~(-1)、催化剂加入量为0.2 g·L~(-1)时,降解效果最佳。反应40 min后,盐酸四环素去除率大于92.5%。[结论]本研究成功合成了椰壳炭负载的铁钴双金属MOFs材料,用于催化PMS降解盐酸四环素时活性强、速度快、受腐殖酸影响小,具有优异的催化性能,在环境修复领域中具有广阔的应用前景。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 雒翠梅  王旭洁  母军  漆楚生  
【目的】高温热处理可使木材半纤维素部分降解,改善木材的尺寸稳定性。使用外源酸可降低木材半纤维素热降解温度,因此有必要明确其热降解规律。【方法】采用碱法分离的方式提取出杨木和杉木的半纤维素,通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重分析法(TGA)研究引入外源酸条件下(0.1和0.3 mol/L的AlCl_3和H_3PO_4)半纤维素的热降解规律。【结果】碱法分离出的木材半纤维素,其红外谱图符合阔叶材及针叶材半纤维素的基本特征。经AlCl_3和H_3PO_4处理后,相比未处理的半纤维素,羟基峰发生红移,且半纤维素的特征吸收峰强度显著降低。热重(TG)分析显示:两种外源酸预处理的木材半纤维素的起始降解温度(T_(5%))从200℃左右降低至95~150℃,且主要降解温度范围从200~300℃降低至100~150℃。在相同浓度下,AlCl3处理后半纤维素的T5%(150℃)大于H_3PO_4的(95℃)。当AlCl_3浓度增大时,半纤维素热分解速率加快,但T5%无明显变化。随H_3PO_4浓度增大时,半纤维素热分解速率和T5%均减小。相比未处理的杨木半纤维素热解活化能(199.68 kJ/mol)和杉木半纤维素热解活化能(231.12 kJ/mol),AlCl_3和H_3PO_4处理后的热解活化能显著降低。在相同0.3 mol/L的条件下,AlCl_3处理后杉木半纤维素的平均活化能(112.31 kJ/mol)要低于H_3PO_4的(125.82 kJ/mol)。【结论】本研究采用的两种外源酸均可显著降低半纤维素的热降解温度。总体来讲,AlCl_3催化效果优于H_3PO_4,杉木半纤维素对H_3PO_4较为敏感。可根据针、阔叶材半纤维素的差异性选择不同的外源酸性介质作为催化剂,加速热解反应速率,从而为外源酸在木材低温热处理的应用提供一定的理论支撑。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 康勤书  汪圣尧  沈敏  戴珂  陈浩  
以(010)晶面暴露的Bi2MoO6纳米片作为光催化剂,通过改变溶液pH值、催化剂用量及目标降解物的初始浓度等考察Bi2MoO6纳米片对土霉素(Oxytetracycline,OTC)和四环素(Tetracycline,TC)在可见光下降解效果的影响;通过加入不同的自由基清除剂来考察光催化过程的机理。结果表明:光催化剂对OTC和TC的降解效果会因其在溶液中的存在形式不同而改变,随着溶液pH值的升高OTC与TC会发生逐级电离。在最佳pH值(pH=11)条件下,可见光辐照1h后,OTC与TC分别降解42.1%和58.8%(催化剂质量浓度为1.4g/L)。OTC和TC的光催化降解动力学研究表明,其降...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 康勤书1 汪圣尧1 沈 敏1 戴 珂2 陈 浩1  
以(010)晶面暴露的Bi2MoO6纳米片作为光催化剂,通过改变溶液pH值、催化剂用量及目标降解物的初始浓度等考察Bi2MoO6纳米片对土霉素(Oxytetracycline,OTC)和四环素(Tetracycline,TC)在可见光下降解效果的影响;通过加入不同的自由基清除剂来考察光催化过程的机理。结果表明:光催化剂对OTC和TC的降解效果会因其在溶液中的存在形式不同而改变,随着溶液pH值的升高OTC与TC会发生逐级电离。在最佳pH值(pH=11)条件下,可见光辐照1 h后,OTC与TC分别降解42.1%和58.8% (催化剂质量浓度为1.4 g/L)。OTC和TC的光催化降解动力学研究表...
[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] 华中农业大学学报  [作者] 谭海燕  石新雨  程新华  吴德勇  江雪超  胡卫兵  
以绿色焙烧方法制备梯形异质结复合材料Bi_2O_3/BiOI,将复合材料Bi_2O_3/BiOI用于抗生素生产废水中四环素的降解,并与纯的Bi_2O_3与BiOI的降解效果进行对比。以X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对Bi_2O_3/BiOI样品物相组成和形貌进行表征分析,采用分光光度法测试并计算Bi_2O_3/BiOI样品降解四环素,结果显示:降解率为92.4%,一级动力学常数为0.018 59 min~(-1)。密度泛函理论计算显示,Bi_2O_3与BiOI的功函数分别为3.0、6.0 eV。梯形异质结复合材料Bi_2O_3/BiOI在光催化反应时,在内建电场和能带弯曲的共同作用下,BiOI中导带上还原能力较弱的电子将与Bi_2O_3价带中氧化能力较弱的空穴部分复合,从而保留较强还原以及氧化能力的光生电子和空穴,这可能是梯形异质结复合材料Bi_2O_3/BiOI具有较高光催化活性的原因。
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 胡阳  卢麒麟  唐丽荣  游惠娟  陈燕丹  陈学榕  黄彪  
以毛竹蛀粉为原料,采用过硫酸铵在超声波辅助作用下直接氧化降解制备了羧基化的纳米纤维素晶体(CCN).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅利叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对蛀粉及所制备的CCN的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行了表征分析.结果表明,蛀粉颗粒呈撕裂状,形状不规则,尺寸为10-50μm;所制备的CCN为球形,粒径约为10-30 nm.FTIR分析结果表明CCN具有纤维素的基本化学结构,在1731 cm-1附近出现了羧基的C=O特征峰.XRD图谱表明制备的CCN属于纤维素Ⅰ型,结晶度为55.75%.
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 何静  戴林  李丹  申越  
将微晶纤维素溶于1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑离子液体中,4-二甲氨基吡啶作为催化剂,采用开环聚合的方法,成功合成了纤维素接枝L-聚乳酸和纤维素接枝DL-聚乳酸。采用核磁共振、广角X射线衍射、差示扫描量热等方法对聚合物进行表征。结果表明:2种聚合物的玻璃化转变温度分别为45.6和40.3℃,且均为无定形态;聚合物的降解性随接枝率升高而降低;在酸液、酶液、碱液、PBS缓冲液和水中,聚合物降解速率依次降低;聚合物具有良好的降解性能,并且在生物降解材料方面具有潜在的应用前景。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 任哲  吴瑞平  刘蕊杰  许向东  樊永明  
采用自制的光催化降解反应器,在紫外光照射下,对麦草碱木素进行了光催化降解研究。通过对光照、氧气和光敏剂这3个因素进行不同组合,考察了木素光催化降解途径。通过分析木素紫外吸收光谱和傅立叶红外光谱,探讨了木素在不同反应过程中结构的变化情况以及各因素在木素光催化降解过程中的作用,初步研究了木素发生光催化降解的机理。结果表明:在单纯的光照条件下,木素直接发生降解较少;氧气对木素光催化降解起到了重要的作用,有氧条件下光降解实验表明,木素结构中苯环大量开裂,联接木素单元结构间的醚键打开;自由基、单线态氧对木素光催化降解的贡献很大;三重态的光敏剂虽不能直接与木素反应,但在有氧气通入的条件下,三重态光敏剂与分...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 石炜  刘辉  戴珂  杨子欣  陈浩  
制备了不同复合比例的g-C3N4/CdMoo4纳米片状复合光催化材料(CN-CMo)。通过SEM、TEMEdS、XRd、FT-IR、dRS等方法对复合材料CN-CMo的晶体结构、形貌特点、光吸收能力、化学键合情况等进行表征。CN-CMo在可见光下对磺胺噻唑光降解性能的研究结果表明,磺胺噻唑的光降解反应具备表观一级动力学的特点,且降解反应速率常数分别为g-C3N4及CdMoo4材料的3倍和10倍。光催化降解机制的研究表明,CN-CMo光催化活性提高的原因在于g-C3N4和CdMoo4复合后材料中电子与空穴更容易分离;同时,考察光催化过程中催化剂的投加量对光催化活性的影响,发现CN-CMo在质量浓...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 石炜  刘辉  戴珂  杨子欣  陈浩  
制备了不同复合比例的g-C3N4/CdMoO4纳米片状复合光催化材料(CN-CMO)。通过SEM、TEMEDS、XRD、FT-IR、DRS等方法对复合材料CN-CMO的晶体结构、形貌特点、光吸收能力、化学键合情况等进行表征。CN-CMO在可见光下对磺胺噻唑光降解性能的研究结果表明,磺胺噻唑的光降解反应具备表观一级动力学的特点,且降解反应速率常数分别为g-C3N4及CdMoO4材料的3倍和10倍。光催化降解机制的研究表明,CN-CMO光催化活性提高的原因在于g-C3N4和CdMoO4复合后材料中电子与空穴更容易分离;同时,考察光催化过程中催化剂的投加量对光催化活性的影响,发现CN-CMO在质量浓...
[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] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 江吉周  熊志国  廖国东  吴晶  白赛帅  邹菁  
二维材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,使得这种材料展现出许多奇特的性质而受到广泛关注.二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物(MXenes)是一种新型的二维层状结构材料,具有高电子传导率、较大的比表面积、较好的机械性能以及独特的层状结构,已被广泛应用于储能、催化、环境等领域.该文主要阐述了MXenes基光催化剂的不同制备策略并总结了不同制备过程中的优缺点.最后,对MXenes基光催化剂及其复合材料在新兴领域的未来发展和研究方向提出了独特的见解和展望.
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