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改性ZSM-5分子筛催化臭氧氧化含硅间甲酚

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工业水处理 2022年第2期42卷 155-162,182页

作者：陈晓飞王蕊何广湘马磊祁浩杰陈平天俱时工程科技集团有限公司陈平实验室河北石家庄050000 北京石油化工学院新材料与化工学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617

在高效催化臭氧氧化煤化工废水过程中,水中的硅酸盐会使催化剂失活。本研究以ZSM-5分子筛为载体,使用等体积浸渍的方法成功制备了一系列抗硅催化剂,考察了活性组分种类、前驱体盐溶液种类、焙烧温度和活性组分负载量等相关工艺参数对催... 详细信息

在高效催化臭氧氧化煤化工废水过程中,水中的硅酸盐会使催化剂失活。本研究以ZSM-5分子筛为载体,使用等体积浸渍的方法成功制备了一系列抗硅催化剂,考察了活性组分种类、前驱体盐溶液种类、焙烧温度和活性组分负载量等相关工艺参数对催化剂抗硅性能和催化臭氧氧化降解含硅间甲酚模型废水效果的影响,并对抗硅催化剂进行了表征分析。结果表明,ZSM-5分子筛以Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O作为前驱体盐浸渍,500℃焙烧,活性组分Fe负载量为3%(质量分数)时的抗硅催化剂呈现出优异的空间结构、最佳的抗硅性能和最高的催化臭氧氧化TOC去除率,此时间甲酚转化率为100%,TOC去除率为36.35%。同时,该催化剂在进行了240 h寿命实验后仍保持优异的催化活性和抗硅稳定性。

关键词：抗硅催化剂催化臭氧氧化 TOC去除率 ZSM-5分子筛

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3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)可见光催化剂的制备及非均相光芬顿催化协同降解亚甲基蓝

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石油化工 2022年第9期51卷 1026-1037页

作者：张琴琴李再兴陈晓飞李超祁浩杰岳欣河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 河北省污染防治生物技术实验室河北石家庄050018 天俱时工程科技集团有限公司河北石家庄050011

以聚苯乙烯微球为模板,采用模板法联合溶胶-凝胶法制备了三维有序大孔(3DOM)材料La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)(记作3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)),并对其进行了表征。以亚甲基蓝为模型污染物,研究了3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)的催化性能、稳定性和催化反应机理。实验结果表明,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)呈现3DOM结构,丰富的孔道和较大的比表面积增强了光的捕获与传质,Ce掺杂使Fe^(2+)含量增加;与均相光催化剂相比,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)具有更广的pH适用范围、更低的铁泥产量及更高的双氧水利用率;重复使用5次后,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)对亚甲基蓝的降解效率维持在较高水平,表明催化剂稳定性较强;猝灭实验和ESR测试结果表明,亚甲基蓝的降解是在·OH和·O_(2)-共同作用下完成的;结合XPS等分析结果提出了3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)非均相光芬顿与光催化协同降解亚甲基蓝的机理。

关键词：钙钛矿催化剂三维有序大孔结构光芬顿光催化非均相催化剂

三维多孔SrTiO_(3)-LaCuO_(3)光催化-类芬顿法降解罗丹明B

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化工环保 2023年第3期43卷 396-403页

作者：祁浩杰邢佳枫陈晓飞邢茜孙晴闫志斌天俱时工程科技集团有限公司河北石家庄050000

以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,采用溶胶凝胶法和化学沉淀法制备了三维多孔(3DP)SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂,并通过XRD、SEM、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征,考察了该催化剂对罗丹明B(RhB)溶液的脱色效果,分析了其降解机理。表征结... 详细信息

以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,采用溶胶凝胶法和化学沉淀法制备了三维多孔(3DP)SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂,并通过XRD、SEM、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征,考察了该催化剂对罗丹明B(RhB)溶液的脱色效果,分析了其降解机理。表征结果显示:3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂孔道丰富,比表面积大,在200~800 nm波长范围内具有光响应。实验结果表明:在RhB初始质量浓度为100 mg/L、pH为3、双氧水加入量为1 mL/L、3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)加入量为0.5 g/L的条件下,模拟太阳光照射120 min后,RhB溶液的脱色率高达98.0%;该催化剂重复使用5次后,脱色率为96.8%,表现出良好的可重复利用性。ICP-MS检测结果表明:该催化剂的活性组分不易流失,稳定性强。3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)降解RhB的反应兼具光催化氧化和类芬顿氧化两种机理。

关键词：三维多孔材料类芬顿反应光催化 SrTiO_(3) LaCuO_(3) 罗丹明B

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光芬顿深度处理制药废水的参数影响研究

环境科技 2021年第6期34卷 32-36页

作者：祁浩杰马磊邢佳枫陈平天俱时工程科技集团有限公司陈平实验室河北石家庄050000 北京石油化工学院化学工程学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617

为降低制药厂后续废水处理过程的负荷,根据制药废水中COD含量高、难处理的特点,采用光芬顿氧化技术对废水中的COD进行预处理试验。对比不同光芬顿操作参数(初始pH值、Fe^(2+)浓度、H;O_(2)投加量、Cl^(-)浓度和SO_(2)浓度)对制药废水中... 详细信息

为降低制药厂后续废水处理过程的负荷,根据制药废水中COD含量高、难处理的特点,采用光芬顿氧化技术对废水中的COD进行预处理试验。对比不同光芬顿操作参数(初始pH值、Fe^(2+)浓度、H;O_(2)投加量、Cl^(-)浓度和SO_(2)浓度)对制药废水中COD去除效果的影响。试验证明:最佳工艺条件为在254 nm紫外光照射下,用浓硫酸调节废水初始pH值=3,用FeSO_(2)配制废水中Fe2+质量浓度为600 mg/L,在900 mL原水中H;O_(2)投加量为100 mL。光芬顿体系对制药废水中COD去除率高达50%,为随后的电催化和生化处理创造条件。

关键词：制药废水光芬顿操作参数 COD去除率

Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化降解亚甲基蓝研究

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化工新型材料 2023年第7期51卷 209-215,220页

作者：张晨阳陈晓飞祁浩杰李超胡广志邢茜马磊李再兴河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050000 天俱时工程科技集团有限公司石家庄050000 云南大学生态与环境学院昆明650091 北京石油化工学院新材料与化工学院北京102617 北京石油化工学院环境工程系北京102617

采用溶胶-凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV-Vis、PL和EPR的表征分析,并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H_(2)O_(2)浓度等... 详细信息

采用溶胶-凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV-Vis、PL和EPR的表征分析,并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H_(2)O_(2)浓度等相关运行参数对光催化剂催化性能的影响。结果表明,成功制备的La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O复合材料对光具有较大的吸光度,可以有效抑制了光致电子-空穴对的复合。该催化剂具有较高的光催化降解活性,光照120min后对30×10^(-6)的MB降解效率可达到98%。

关键词：光催化剂 Z型 La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O 亚甲基蓝

SrTiO_(3)及其复合材料的制备与性能改进研究进展

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化工新型材料 2023年第10期51卷 65-72页

作者：张晨阳祁浩杰张玉萍李超张琴琴陈晓飞胡广志李再兴河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050000 天俱时工程科技集团有限公司石家庄050000 河北科技大学图书馆石家庄050000 云南大学生态与环境学院昆明650091

具有众多优良性能的SrTiO_(3)已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等,进而有效地降解废水中有机物。然而,SrTiO_(3)作为光催化剂,具有对可见光利用率小、难回收等问题... 详细信息

具有众多优良性能的SrTiO_(3)已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等,进而有效地降解废水中有机物。然而,SrTiO_(3)作为光催化剂,具有对可见光利用率小、难回收等问题。针对此问题,分析了相关文献中关于制备和改善SrTiO_(3)性能的方法,总结了复合高吸附性材料、复合半导体、掺杂元素、改善结构、建立特定制备方法和复合可回收材料对SrTiO_(3)光催化剂的性能影响和改性方法,并对今后的研究发展方向提出展望。

关键词：复合材料 SrTiO_(3) 改性光催化剂

LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)的制备及其催化性能研究

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中国给水排水 2024年第1期40卷 97-103页

作者：李超李再兴陈晓飞张琴琴马伟涛岳欣邢茜田占伟张晨阳祁浩杰河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 河北省污染防治生物技术实验室河北石家庄050018 天俱时工程科技集团有限公司河北石家庄050011 石家庄东华金龙化工有限公司河北石家庄052165

制备了钙钛矿型LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)催化剂用于非均相类芬顿反应降解罗丹明B,并通过XRD、SEM和XPS等对该催化剂进行表征。结果表明,LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)呈现三维有序大孔结构。负载3DOMCeO_(2)使LaCuO_(3)的比表面积增大、Cu+含量... 详细信息

制备了钙钛矿型LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)催化剂用于非均相类芬顿反应降解罗丹明B,并通过XRD、SEM和XPS等对该催化剂进行表征。结果表明,LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)呈现三维有序大孔结构。负载3DOMCeO_(2)使LaCuO_(3)的比表面积增大、Cu+含量上升。LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)具有比均相芬顿催化剂更宽的pH适用范围和更高的H2O_(2)利用率。循环使用10次后,LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)仍具有较高的催化活性。LaCuO_(3)/3DOMCeO_(2)表面存在Cu^(2+)■Cu+和Ce^(4+)■Ce^(3+)循环,二者协同引发高效类芬顿反应,产生大量·OH和·HO_(2),实现了对罗丹明B的高效降解。

关键词：钙钛矿 3DOMCeO_(2) 非均相类芬顿催化剂罗丹明B 模板法

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钙钛矿材料在环境催化领域的应用现状及进展

分子催化 2022年第3期36卷 287-300,I0004页

作者：李超李再兴陈晓飞张琴琴马伟涛牛建瑞邢茜田占伟张晨阳祁浩杰河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 河北省污染防治生物技术实验室河北石家庄050018 天俱时工程科技集团有限公司河北石家庄050011 石家庄东华金龙化工有限公司河北石家庄052165

日益严重的环境问题和有限的资源促使人们积极探索提高污染物处理效率的途径和方法.多相催化剂在环境污染高效治理中扮演着重要的角色,因此,高活性和高稳定性新型多相催化剂的开发成为一项非常有吸引力和具有挑战性的任务.钙钛矿材料因... 详细信息

日益严重的环境问题和有限的资源促使人们积极探索提高污染物处理效率的途径和方法.多相催化剂在环境污染高效治理中扮演着重要的角色,因此,高活性和高稳定性新型多相催化剂的开发成为一项非常有吸引力和具有挑战性的任务.钙钛矿材料因其高催化活性和稳定的晶体结构成为环境催化领域的研究热点.我们综述了钙钛矿材料特性、制备方法、新型钙钛矿材料发展现状和在环境催化领域的应用现状,并对其面临的挑战及未来发展方向进行了讨论.

关键词：钙钛矿 ABO3 环境催化进展

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耐盐菌的筛选鉴定及其降解性能分析

环境科技 2022年第4期35卷 28-34页

作者：孙晴陈平李再兴陈晓飞张婉玉邢茜祁浩杰天俱时工程科技集团有限公司河北石家庄050000 河北科技大学河北石家庄050091

为提升高盐废水生物处理效果,从制药厂二沉池中取活性污泥,采用逐步提高盐浓度的方法培养驯化出耐盐菌种。经筛选分离得到一株高耐盐菌M02,该菌株为Stenotrophomonas pavanii(寡养单胞菌)的一株潜在新菌,保藏号为CGMCC No.22898。单因... 详细信息

为提升高盐废水生物处理效果,从制药厂二沉池中取活性污泥,采用逐步提高盐浓度的方法培养驯化出耐盐菌种。经筛选分离得到一株高耐盐菌M02,该菌株为Stenotrophomonas pavanii(寡养单胞菌)的一株潜在新菌,保藏号为CGMCC No.22898。单因素实验显示最适培养条件:p H值为7~8,温度为30℃,接种量为7%,盐的质量分数为1%~4%。菌株M02在实际高盐废水应用中,72 h COD去除率可达93.8%。该方法去除率明显高于普通活性污泥法(59.9%),具有实际应用价值。

关键词：耐盐菌驯化筛选鉴定降解