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A review of anodic catalysts and their application in(non-)Kolbe electrocatalytic decarboxylation of carboxylic acids

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Carbon Resources Conversion 2023年第4期6卷 287-297页

作者： Shichun Wang Dezhang Ren Yueying Du Mengjie zhang nahui zhang Yaguang Sun Zhibao Huo College of Marine Ecology and Environment Shanghai Ocean University999 Huchenghuan RoadShanghai 201306China The Key Laboratory of Inorganic Molecule-Based Chemistry of Liaoning Province Shenyang University of Chemical TechnologyShenyang110142China Shanghai Engineering Research Center of River and Lake Biochain Construction and Resource Utilization Shanghai201702China

Biomass,as the exclusive and abundant organic resources,is considered to be the promising renewable *** acids are one of the many compounds that can be obtained from raw *** of carboxylic acids into fuels and chemicals via electrochemical method at mild reaction condition has been studied for many ***(non-)Kolbe reaction,one of the oldest organic electrochemical reactions,is the decarboxylation of carboxylic acids to produce alkanes,alcohols,esters,*** electrode materials influence the production of electrocatalytic decarboxylation products from carboxylic ***,this work mainly reviews the recent advances in applications of anodic materials for(non-)Kolbe electrocatalytic decarboxylation of carboxylic *** discusses the reaction mechanism of(non-)Kolbe electrolytic reaction,and the electrocatalytic oxidation of carboxylic acid using different electrodes and electrolytic systems to synthesize fuels and ***,various types of electrode catalysts,such as Pt-based catalysts,C-based catalysts,and other catalysts,are introduced in ***,the challenges and future trends of the(non-)Kolbe reaction of carboxylic acids are *** review found that platinum-based electrocatalysts proved to be the most promising catalysts at *** in recent years,a variety of synthesis methods have been developed to synthesize small size and high-performance noble metal based amorphous *** approach is to study catalysts without platinum electricity,such as Ru,Ir,Ti and carbon *** review is helpful in understanding and know the anodic materials and their application in(non-)Kolbe electrocatalytic decarboxylation of carboxylic acids for the readers.

关键词： Electrocatalytic decarboxylation Carboxylic acid (non-)Kolbe reaction Anode material Catalysis

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Carbon materials in electrocatalytic oxidation systems for the treatment of organic pollutants in wastewater:A review

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Carbon Resources Conversion 2023年第4期6卷 262-273页

作者： Xintong Duan Dezhang Ren Shichun Wang Mengjie zhang Yaguang Sun Shujing Sun Zhibao Huo nahui zhang College of Marine Ecology and Environment Shanghai Ocean University999 Huchenghuan RoadShanghai 201306China The Key Laboratory of Inorganic Molecule-Based Chemistry of Liaoning Province Shenyang University of Chemical TechnologyShenyang 110142China Liaoning Ecological Environmental Monitoring Center Shenyang 110165China

Carbon materials are widely used as catalysts in electrocatalytic oxidative(EO)degradation of wastewater due to their large specific surface area and low *** materials can also be used as catalyst carriers for EO reactions due to their ease of functionalization with other heteroatoms and metals/metal *** improve the catalytic activity and current efficiency of carbon materials,modifying the structural and physicochemical properties of conventional carbon materials are common improvement *** review briefly outlines the recent research progress of carbon materials in EO for organic pollutants *** also discusses the modification strategies and corresponding electrocatalytic properties of various carbon materials(carbon nanomaterials and porous carbon materials),and explores the EO ***,some summaries of the remaining challenges and future developments of carbon materials in the field of electrocatalysis are given.

关键词： Carbon materials Electrocatalytic oxidation Industrial wastewater Mechanism

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201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的热力学研究

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离子交换与吸附 2011年第1期27卷 26-32页

作者：张拿慧裘俊红浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地

研究了201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的热力学行为,测定了不同温度下的吸附等温线,并计算出吸附过程的热力学参数ΔG、ΔH和ΔS。研究表明,该树脂对溴的吸附容量为2.489mg Br2/mL湿树脂,吸附率达到98%;吸附平衡数据符合Lang... 详细信息

研究了201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的热力学行为,测定了不同温度下的吸附等温线,并计算出吸附过程的热力学参数ΔG、ΔH和ΔS。研究表明,该树脂对溴的吸附容量为2.489mg Br2/mL湿树脂,吸附率达到98%;吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程;ΔG为负值,该吸附过程可自发进行;ΔH>0,且其绝对值小于40kJ/mol,表明该吸附过程吸热且属于物理吸附;ΔS>0,该吸附过程属于熵增过程。

关键词：溴浓海水离子交换树脂吸附热力学

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O_(3)/H_(2)O_(2)高级氧化技术对船舶压载水中微藻处理的研究

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船舶工程 2022年第5期44卷 118-123页

作者：杨蕴琪凌云朱荧李金坤夏冬莺张拿慧上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 中远海运重工有限公司上海200135

为了研究满足国际海事组织(IMO)制定的压载水排放标准的处理技术,建立了臭氧联合过氧化氢(O_(3)/H_(2)O_(2))的新型高级氧化技术体系(AOP),以单类藻种(青岛大扁藻、新月菱形藻)和混合藻种(青岛大扁藻:新月菱形藻=1∶1)为目标微藻,通过... 详细信息

为了研究满足国际海事组织(IMO)制定的压载水排放标准的处理技术,建立了臭氧联合过氧化氢(O_(3)/H_(2)O_(2))的新型高级氧化技术体系(AOP),以单类藻种(青岛大扁藻、新月菱形藻)和混合藻种(青岛大扁藻:新月菱形藻=1∶1)为目标微藻,通过改变藻的种类、初始藻密度,氧化剂的浓度以及反应时间来探究此技术处理船舶压载水中微藻的杀灭效果。结果表明:在高剂量的TRO(>2 mg/L)浓度下,反应时间在20 s的时候就能达到D-2的要求,在面对复杂的混合藻种时,臭氧的生物杀灭功效比起处理单种藻类时更高也更快见效,当达到一定的臭氧浓度后,再继续通入臭氧也只会保持原有的生物杀灭速度。杀灭时间较短时(<10s),不同藻种中杀灭难度最大的是青岛大扁藻,最易杀灭的是混合藻;杀灭时间为20 s~40 s时,最易杀灭的藻是混合藻,单一藻种的杀灭效果相差不大;反应时间在40 s~60 s时,各种藻种的杀灭速度均小于前40 s的杀灭速度;杀灭时间大于60 s时,最难杀灭的是新月菱形藻,最易杀灭的是混合藻。该实验结果对探究高效的船舶压载水处理技术提供了理论依据,并为实际工程中船舶压载水的处理奠定基础。

关键词：生物有效性高级氧化技术压载水处理微藻

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船舶压载水处理产生化学副产物安全阈值研究

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环境科学与技术 2020年第2期43卷 220-226页

作者：张拿慧朱荧王炜凌云上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海船舶设备研究所上海200031

《船舶压载水公约》已在中国正式生效,评价船舶压载水处理过程中产生的化学副产物对海洋环境造成的危害,是海洋环境领域一个新的关注点。该文以上海港为例,结合国际海事组织船舶压载水风险评估方法,建立了处理后压载水中41种典型化学副... 详细信息

《船舶压载水公约》已在中国正式生效,评价船舶压载水处理过程中产生的化学副产物对海洋环境造成的危害,是海洋环境领域一个新的关注点。该文以上海港为例,结合国际海事组织船舶压载水风险评估方法,建立了处理后压载水中41种典型化学副产物安全阈值的计算方法。结果表明,41种化学副产物安全阈值最低的是二溴乙腈(0.227μg/L),其次是一氯乙酸(2.166μg/L)、次氯酸钠(3.09μg/L)、溴氯乙腈(3.58μg/L)、一氯乙腈(3.64μg/L)等,而安全阈值最高的是二溴甲烷(114000μg/L)。此外,造成结果偏差性的主要原因在于毒性数据的缺乏以及港口模型参数的不同。该研究结果不仅可为中国今后《船舶压载水公约》履约及压载水中化学副产物含量标准建立工作提供基础数据,同时也为相关领域环境评价提供借鉴方法。

关键词：环境风险评价化学副产物安全阈值压载水处理港口环境管理

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基于成分数据的异方差模型

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山西大学学报(自然科学版) 2016年第4期39卷 549-555页

作者：李顺勇张娜慧张晓琴山西大学数学科学学院山西大学计算机与信息技术学院

经典线性回归模型中,常用最小二乘法对模型中的参数进行估计,进而对模型进行预测。当模型具有异方差时,经常使用广义最小二乘法估计参数。若线性模型中的解释变量为成分数据,在异方差下,虽然可以使用广义最小二乘对参数进行估计,但是由... 详细信息

经典线性回归模型中,常用最小二乘法对模型中的参数进行估计,进而对模型进行预测。当模型具有异方差时,经常使用广义最小二乘法估计参数。若线性模型中的解释变量为成分数据,在异方差下,虽然可以使用广义最小二乘对参数进行估计,但是由于成分数据的定和限制及其特殊的协方差结构,会导致矩阵不可逆,从而无法估计参数。针对成分数据中的这种情况,文章借助于岭回归分析法的思想给出了一种解决方法。实例分析表明,此方法是可行的。

关键词：线性回归模型参数估计成分数据岭回归分析法

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微藻计数及压载水藻类生长抑制毒性试验方法

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船舶工程 2018年第12期40卷 5-9页

作者：张拿慧李佳陈颖鑫凌云上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海船舶设备研究所上海200031

处理后的船舶压载水对水生系统的潜在毒性是一个比较新的研究内容,其中藻类生长抑制毒性试验作为常用的毒性检验方法,具有快速简便、营养级低等特点。但国内现有的藻类毒性标准仅针对淡水藻类,而国外的毒性标准多采用国外常见藻种,不适... 详细信息

处理后的船舶压载水对水生系统的潜在毒性是一个比较新的研究内容,其中藻类生长抑制毒性试验作为常用的毒性检验方法,具有快速简便、营养级低等特点。但国内现有的藻类毒性标准仅针对淡水藻类,而国外的毒性标准多采用国外常见藻种,不适于国内处理后压载水毒性检测。为了找到适合国内的海水藻类生长抑制毒性试验方法,文章对比研究了镜检计数、吸光度计数以及荧光计数法的差别,并对中肋骨条藻和青岛大扁藻进行了生长抑制毒性研究。结果表明:荧光计数法与吸光度计数法同样具有简单快捷、重复性好的优点,但荧光计数法的测定下限(0.20×104个/毫升)低于吸光度计数法的测定下限(1.56×104个/毫升),更值得在检验方法中推广应用。以氯化锌为标准毒物的藻类生长抑制试验表明,中肋骨条藻比青岛大扁藻更为敏感,更适合作为处理后压载水藻类生长抑制毒性的受试物种。

关键词：微藻压载水藻类生长抑制毒性检验荧光计数吸光度法

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低温等离子体技术去除船舶尾气脱硫洗涤水处理中萘的动力学研究

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船舶工程 2019年第1期41卷 95-98页

作者：张拿慧胡巍朱荧凌云彭自然上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海船舶设备研究所上海200031

以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离子体技术对船舶尾气脱硫后的洗涤水进行处理,研究该过程中萘降解的反应动力学参数,考察臭氧剂量、萘初始浓度、温度和pH值对萘降解动力学的影响。结果表明,低温等离子体技术产生的臭氧降解萘符合假一... 详细信息

以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离子体技术对船舶尾气脱硫后的洗涤水进行处理,研究该过程中萘降解的反应动力学参数,考察臭氧剂量、萘初始浓度、温度和pH值对萘降解动力学的影响。结果表明,低温等离子体技术产生的臭氧降解萘符合假一级反应动力学,反应速率常数随着臭氧剂量、萘初始浓度和pH值的增加而增加,随着温度升高呈现先增加后降低的趋势。

关键词：低温等离子体脱硫洗涤水多环芳烃萘湿法脱硫

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基于O_3/H_2O_2处理船舶压载水过程中形成溴酸盐的研究

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船舶工程 2019年第2期41卷 69-72页

作者：张拿慧朱荧白韬光凌云彭自然上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海船舶设备研究所上海200031

船舶压载水异地排放会引发外来生物入侵,而在船舶压载水处理过程中,在杀灭有害生物的同时也会产生致癌性有毒化学副产物。文章主要研究利用O_3/H_2O_2处理船舶压载水过程中溴酸盐的生成,并考察了温度、pH、溴离子浓度、H_2O_2/O_3摩尔... 详细信息

船舶压载水异地排放会引发外来生物入侵,而在船舶压载水处理过程中,在杀灭有害生物的同时也会产生致癌性有毒化学副产物。文章主要研究利用O_3/H_2O_2处理船舶压载水过程中溴酸盐的生成,并考察了温度、pH、溴离子浓度、H_2O_2/O_3摩尔比对其生成过程的影响。结果表明:溴酸盐含量随温度升高而降低,随溴离子含量的增加而升高,随pH值增加而增加,H_2O_2/O_3摩尔比存在一个最佳范围0.5～1.0。结合研究结果,从工程实际出发,建议处理后的船舶压载水采用中和处理手段以降低对海洋环境的负面影响。

关键词：船舶压载水溴酸盐高级氧化技术

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低温等离子体技术去除船舶尾气脱硫洗涤水中多环芳烃的研究

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船舶工程 2018年第12期40卷 1-4,17页

作者：张拿慧朱荧盛伟群凌云彭自然上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海船舶设备研究所上海200031

船舶尾气排放硫氧化物和氮氧化物是大气污染主要来源之一,采用湿法脱硫技术是减少硫氧化物排放的有效途径。但湿法脱硫后产生的洗涤水含有多种有害物质,其中多环芳烃为主要污染物之一,国际海事组织规定其含量不得超过2 250μg/L。文章... 详细信息

船舶尾气排放硫氧化物和氮氧化物是大气污染主要来源之一,采用湿法脱硫技术是减少硫氧化物排放的有效途径。但湿法脱硫后产生的洗涤水含有多种有害物质,其中多环芳烃为主要污染物之一,国际海事组织规定其含量不得超过2 250μg/L。文章以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离子体技术处理船舶尾气脱硫洗涤水,分别考察低温等离子体工艺参数(放电功率、氧气进气量)和处理过程特征参数(温度、pH、水中阴离子)对萘去除率的影响。结果表明:最佳氧气进气量和放电功率分别为3 L/min和132 W时,萘去除率随温度升高先增大后降低;pH升高有利于萘的降解;水中SO_4^(2-)、SO_3^(2-)、NO_3^-、NO_2^-、HCO_3^-对萘的降解有不同程度的影响,其中HCO_3^-的影响最为显著。

关键词：低温等离子体船舶尾气脱硫洗涤水多环芳烃

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