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[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 杨祥龙  沈晚秋  丁星  陈浩  
采用溶剂热法和水热法分别调控合成2种不同晶面暴露的α-Fe_2O_3,通过X-射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜等表征手段证实2种α-Fe_2O_3分别为{001}晶面暴露的纳米片和{110}晶面暴露的纳米棒结构。将2种α-Fe_2O_3应用于电-Fenton去除有机污染物,电催化降解测试表明,将2种α-Fe_2O_3分别负载在碳纤维(CF)上作为阴极材料降解罗丹明B、甲基蓝和阿特拉津等有机污染物时,均表现出稳定的去除能力,且{110}晶面暴露的α-Fe_2O_3纳米棒活性远高于{001}晶面暴露的α-Fe_2O_3纳米片。电化学分析结果表明,{110}晶面暴露的Fe_2O_3相比于{001}晶面暴露的α-Fe_2O_3,具有更强的电子传递能力,在通电条件下其表面的Fe(Ⅲ)更容易被还原成Fe(Ⅱ);而生成的Fe(Ⅱ)会进一步促进·OH和·O_2~-等含氧活性物质的生成,进而提高有机污染物的降解效率。
[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] 林业科学  [作者] 张文标  
以竹炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,并掺杂Fe3+,经浸渍过滤和高温焙烧制备Fe3+/TiO2改性竹炭,并用SEM和XRD进行表征。采用单因素和正交组合试验探究焙烧温度、Fe3+掺杂量、负载层数三因子对改性竹炭去除甲醛效果的影响,从而确定制备Fe3+/TiO2改性竹炭的最优工艺。从SEM和XRD图谱表征可知,竹炭、TiO2溶胶和Fe3+三者之间能够较好地复合在一起。三因子中焙烧温度因子最为显著,其次是负载层数和Fe3+掺杂量。制备Fe3+/TiO2改性竹炭最佳工艺参数为焙烧温度450℃、负载层数2层、Fe3+掺杂量1%,其对甲醛的去除率达到61%,均高于单一竹炭或TiO2/竹炭复合...
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李玉佩  王晓静  赵君  李发堂  
设计了g-C_3N_4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe_2O_3/g-C_3N_4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。
[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] 谭海燕  石新雨  王权  林武  谭学才  
采用溶剂热法,以Ni(NO_3)_3·6H_2O、均苯三甲酸以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料快速合成金属有机骨架材料Ni_3(BTC)_2·12H_2O晶体。以Ni_3(BTC)_2·12H_2O为前体,通过焙烧得到具有(111)面的NiO颗粒用于CO催化氧化反应,并与由硝酸镍热解得到的NiO(R)催化剂进行对比。通过X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对具有(111)面的NiO颗粒的组成、结构和形貌进行表征。CO催化氧化结果表明
[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。
[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] 水产学报  [作者] 莫照兰  王祥红  于勇  李会荣  纪伟尚  徐怀恕  
在实验室条件下对 6 12株海洋细菌和 10株海水驯化淡水菌进行筛选 ,检测其快速降解水体中富营养有机物的能力。利用对虾饵料培养基、BOD仪、胞外酶检测等方法进行筛选 ,最后筛选到 10株对富营养有机物具有较高降解性能的细菌。所有的细菌均能产生明胶酶和脂酶 (Tween - 80 ) ,其中 9株细菌能产生淀粉酶 ,8株产生卵磷脂酶 ,2株产生酪蛋白酶 ,1株产生褐藻胶酶。通过测量BOD来衡量 10株细菌利用对虾饵料的效果 ,2天时能消化 46 .6 %~ 5 9.5 %的对虾饵料 ,5天时能消化 5 0 .8%~ 70 .2 %的对虾饵料。用常规生理生化方法将细菌鉴定到属 ,其中 3株为弧菌...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 王琰  崔建宇  胡林  王敬国  慕康国  
研究了静止条件下以太阳光为光源的TiO2-农药悬浮液光催化降解的可行性。试验以乙酰甲胺磷、毒死蜱、氧化乐果3种有机磷农药为研究对象,考察了TiO2用量、农药浓度、反应时间对光催化反应的影响。结果表明:本试验条件下,3种农药的降解量随TiO2用量的增加而增加,单位TiO2农药降解量在TiO2用量大于2 g/L后基本趋于稳定;随着时间的增加,3种农药的光解量也逐渐增大,1 h后单位时间光解量基本趋于稳定;利用太阳光静止光催化降解有机磷农药是可行的,0.05 mmol/L的乙酰甲胺磷光解5 h消失率可达76.4%。
[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] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 陈冉  王小凤  谭乐乐  肖妮  陈金毅  
采用液相还原法在制备Cu_(2)O的前驱体中加入LDH/Fe_(3)O_(4)制备出LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料,将其对盐酸四环素废水进行光催化降解,研究了催化剂的投加量、光照强度、pH值和共存离子对LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料光催化性能的影响,分析了光催化过程中起主要作用的活性基团。结果表明,制备出的LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料具有较好的光催化性能,与单纯Cu_(2)O相比,复合材料能够提高光催化降解的速率和效果。光催化降解盐酸四环素的最佳条件:催化剂的投加量为0.1g/L、光照强度为500W、pH值为10,对50mg/L盐酸四环素的降解效率达到95.2%。溶液中存在阴离子Cl~(-)和HCO_(3)~(-)时会降低光催化效率,自由基抑制实验证实光催化过程中·O_(2)~(-)起主要作用。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 刘晓乐  任世学  侯莲霞  李淑君  
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 罗海健   苏闯建   魏熙宇   柯丁宁   孙飞云  
压电催化是由压电晶体的应力诱导电效应驱动的催化过程。为进一步提高压电材料的压电催化性能,对制备铁酸铋压电材料Bi2Fe4O9的传统水热法进行了优化改进,并探索了其压电催化降解性能及相关机理。利用XRD、SEM、XPS等表征手段分析了Bi2Fe4O9样品的形貌尺寸和元素分布,利用FPM、压电瞬间电流等测试了其压电性能,以罗丹明B模拟废水考察了基于Bi2Fe4O9压电催化的高级氧化体系。结果表明,通过改进水热法制备的Bi2Fe4O9样品是具有光滑表面、单分散性、平均尺寸为910 nm×82 nm的薄片状形态纳米片结构。XRD及XPS结果表明,Bi2Fe4O9样品纯度高,且Bi、Fe、O元素均匀分布。PFM及压电电流测试发现,Bi2Fe4O9纳米片具有很好的压电催化性能。超声波空化诱导Bi2Fe4O9纳米片压电催化S2O82–体系(US/Bi2Fe4O9/S2O82–)的罗丹明B(Rh B)去除率达97.8%,表明超声活化压电和压电催化多场耦合系统具有显著的协同促进作用。
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