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β-feooh Modified Sludge Biochar as Efficient Adsorbent for Phosphate Removal

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2022年第3期29卷 34-45页

作者： Yanping Zhang Jiahua Pei Fen Li Lingchong Li Jiayu Tian School of Civil Engineering and Transportation Hebei University of TechnologyTianjin 300401China Department of Civil and Environmental Engineering Harbin University of Science and TechnologyHarbin 150000China

β⁃feooh modified sludge biochar(FSBC)was prepared and investigated in this work to remove phosphate from water via *** exhibited superior adsorption performance for phosphate with the maximum adsorption amount of 27.17 mg/g at 25℃.The specific adsorption capacity of FSBC was 57.8%higher than that of commercial activated carbon at pH 5 with the initial phosphate concentration of 10 mg/*** anions can inhibit the adsorption of phosphate,but cations(Cr(VI)and Cd^(2+))exhibited some promotion *** results of kinetic and isotherm models and characterization analysis in combination indicated chemical adsorption,as electrostatic interaction,metal phosphate precipitation and hydrogen bonding may be the dominant *** adsorption of phosphate onto FSBC was a monolayer adsorption,and the process was *** four adsorption/desorption cycles,the adsorption capacity of FSBC for phosphate decreased by 36.4%,which was in a distinct comparison with the 57.5%of SBC.

关键词： sludge biochar β-feooh phosphate adsorption

β-feooh/TiO_(2)复合薄膜的制备及其光催化性能

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复合材料学报 2022年第3期39卷 1173-1179页

作者：董晓珠曾雄丰王建省赵英娜张文丽华北理工大学材料科学与工程学院河北省无机非金属材料重点实验室河北唐山063210

为提高TiO_(2)在可见光下的光催化性能,通过二次水热反应在FTO导电玻璃上制备获得了高度有序的β-feooh/TiO_(2)复合薄膜材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)及红外光谱(FTIR)对其表面形貌、晶体结构及物相组... 详细信息

为提高TiO_(2)在可见光下的光催化性能,通过二次水热反应在FTO导电玻璃上制备获得了高度有序的β-feooh/TiO_(2)复合薄膜材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)及红外光谱(FTIR)对其表面形貌、晶体结构及物相组成进行了分析。采用紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其光吸收性能进行了测试。最后以甲基橙(MO)为模拟污染物,考察了复合薄膜材料在可见光下的光催化活性。结果表明:TiO_(2)与β-feooh之间通过Fe-O-Ti键连接,成功制备出的β-feooh/TiO_(2)复合薄膜材料具有较好的结构稳定性。β-feooh/TiO_(2)复合薄膜材料由于其构造的异质结和合适的能带结构,有效的提高光生载流子的迁移效率,并使其光响应范围成功扩展到540 nm左右。β-feooh/TiO_(2)复合薄膜材料在可见光下展现出了优异的光催化性能,其光催化效率比未改性的TiO_(2)样品提高60.6%,经过六次光催化降解循环试验,复合薄膜仍保持良好的连续性,且光催化降解MO的性能仍保持在94%左右。

关键词： TiO_(2) β-feooh 复合薄膜水热法光催化降解甲基橙

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β-feooh气凝胶的制备及表征

物理化学学报 1997年第1期13卷 48-51页

作者：甘礼华岳天仪陈龙武李光明周斌同济大学化学系上海200092 同济大学物理学系上海200092

用氯化铁和氢氧化钠溶液为原料制得了块状β-feooh气凝胶，构成气凝胶的基本粒子为长约18um、直径约5um的棒状粒子，制备过程包括聚合铁水凝胶的制备和超临界干燥两部分．初步研究了溶液羟铁摩尔比（OH-／Fe(3+)）对气凝胶密度和比表面... 详细信息

用氯化铁和氢氧化钠溶液为原料制得了块状β-feooh气凝胶，构成气凝胶的基本粒子为长约18um、直径约5um的棒状粒子，制备过程包括聚合铁水凝胶的制备和超临界干燥两部分．初步研究了溶液羟铁摩尔比（OH-／Fe(3+)）对气凝胶密度和比表面的影响，应用BET、TEM、XRD和Mossbauer谱等手段对气凝胶样品进行了表征．结果表明，气凝胶样品是由β-feooh超细微粒构成的具有连续网络结构的多孔性块状固体，随着溶液的羟铁摩尔比（OH-／Fe(3+)）的增大，气凝胶的密度增大，比表面减小．

关键词： β-feooh 气凝胶制备表征

β-feooh/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂制备及对甲基橙溶液的降解

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 198-206页

作者：陈爽于萍李星华白建军张林琳中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266580 山东省菏泽生态环境监测中心山东菏泽274000

采用简单、环保的方法合成β-feooh/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂,采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征分析,考察质量比、合成温度和合成时间对催化剂催化活性的... 详细信息

采用简单、环保的方法合成β-feooh/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂,采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征分析,考察质量比、合成温度和合成时间对催化剂催化活性的影响,通过分析催化剂类型、用量及双氧水用量,探究β-feooh/SiO_(2)复合催化剂处理染料废水的最佳工艺条件。结果表明:β-feooh/SiO_(2)复合催化剂制备工艺简单,操作条件温和,易于工业化生产;β-feooh/SiO_(2)复合催化剂在满足m(β-feooh)/m(SiO_(2))=1∶1,反应温度为90℃,反应时间为8 h时,具有最佳的催化活性;在30℃条件下,β-feooh/SiO_(2)的加入量为5 g/L,过氧化氢的加入量为0.1 L/L时,200 mg/L甲基橙染料废水的去除率最大,达到98.85%,对亚甲基蓝和罗丹明B的去除率分别达到90.44%和99.25%;β-feooh/SiO_(2)复合催化剂对染料废水具有良好的降解效果。

关键词： β-feooh 石英砂异构芬顿染料废水

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纺锤形β-feooh纳米结构和α-氧化铁亚微米/微米粒子的合成与转变(英文)

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无机化学学报 2009年第4期25卷 647-651页

作者：郭培志谭金山季倩倩赵丹赵修松青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地化学化工与环境学院山东青岛266071 Department of Chemical and Biomolecular Engineering National University of Singapore4 Engineering Drive 4Singapore 117576 Singapore

使用一种简易的无表面活性剂辅助的水热合成方法,在温度为140℃时实现了纺锤形β-feooh纳米结构向α-氧化铁亚微米/微米粒子的转变。研究表明,通过实验参数的简单调控,实现了单晶α-氧化铁亚微米粒子与β-feooh的纺锤形纳米结构和纳米... 详细信息

使用一种简易的无表面活性剂辅助的水热合成方法,在温度为140℃时实现了纺锤形β-feooh纳米结构向α-氧化铁亚微米/微米粒子的转变。研究表明,通过实验参数的简单调控,实现了单晶α-氧化铁亚微米粒子与β-feooh的纺锤形纳米结构和纳米棒的控制制备。基于实验结果,提出了该过程中的相转变机理。

关键词： α-氧化铁 β-feooh 水热合成相转变

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纺锤形β-feooh的形成过程研究

Chinese Journal of Chemical Physics 2004年第5期17卷 613-617页

作者：张霞赵岩张彩碚东北大学理学院沈阳110004 中国科学院金属研究所沈阳110016

应用透射电镜技术观察了FeCl3 水解形成纺锤形 β feooh过程中颗粒的形貌变化 ,发现纺锤形β feooh颗粒是由针形初级粒子沿长轴聚集长大形成的 .加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)后 ,β feooh 形成机制发生改变 ,β feooh晶... 详细信息

应用透射电镜技术观察了FeCl3 水解形成纺锤形 β feooh过程中颗粒的形貌变化 ,发现纺锤形β feooh颗粒是由针形初级粒子沿长轴聚集长大形成的 .加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)后 ,β feooh 形成机制发生改变 ,β feooh晶核通过扩散过程而长成纺锤形颗粒 .CTAB的存在使 β feooh颗粒变小而且粒径更均匀 .改变反应条件包括起始FeCl3 的浓度、陈化温度 ,得到了纺锤形和针形、不同轴比的单分散β feooh .

关键词：纺锤形 β-feooh 表面活性剂 CTAB 形成过程

β-feooh改性蒙脱土复合过氧化氢对罗丹明B的降解

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无机盐工业 2022年第5期54卷 116-120页

作者：陈修栋张义焕张浩东盛冬河吴嘉伟刘金杭严平占昌朝九江学院化学化工学院江西九江332005 江西省生态化工工程技术研究中心

用不同物质的量的β-feooh对蒙脱土(MMT)进行改性制备出一系列β-feooh-MMT(x),并将其与过氧化氢(H_(2)O_(2))联用降解罗丹明B(RhB)。考察了RhB模拟废水脱色的影响因素,并研究了不同处理方法的协同效应。结果表明:在pH为5.2、β-feooh-M... 详细信息

用不同物质的量的β-feooh对蒙脱土(MMT)进行改性制备出一系列β-feooh-MMT(x),并将其与过氧化氢(H_(2)O_(2))联用降解罗丹明B(RhB)。考察了RhB模拟废水脱色的影响因素,并研究了不同处理方法的协同效应。结果表明:在pH为5.2、β-feooh-MMT(3.5)用量为2 g/L、n(H_(2)O_(2))∶n(Fe)=50∶1条件下搅拌10 min,对20 mg/L的RhB去除率可高达89.3%;对β-feooh-MMT(x)进行了拉曼光谱和扫描电镜表征。β-feooh-MMT(3.5)表现出丰富的孔结构;β-feooh-MMT(3.5)和H_(2)O_(2)对降解RhB模拟废水产生了协同效应,降解反应较为接近表观一级动力学,速率增强因子可达到29.32。

关键词：蒙脱土 β-feooh 罗丹明B 类Fenton法

Template-Free Hydrothermal Synthesis of β-feooh Nanorods and Their Catalytic Activity in the Degradation of Methyl Orange by a Photo-Fenton-Like Process

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Open Journal of Inorganic Non 2013年第4期3卷 58-65页

作者： Zhihui Xu Jianru Liang Lixiang Zhou Department of Chemistry College of Science Nanjing Agricultural University Nanjing China Department of Environmental Engineering College of Resources and Environmental Sciences Nanjing Agricultural University Nanjing China

The rod-shaped form of crystalline β-feooh (akaganeite) was prepared by the template-free hydrothermal method with urea as the homogeneous precipitant. X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscope and Fourier transform infrared spectrum were used to characterize the resulting products. The degradation of methyl orange (MO) was studied using the prepared nanostructure materials in a photo-Fenton-like process. MO degradation was effectively achieved by hydroxyl radicals that were generated in the heterogeneous catalysis process. Specific surface area of the prepared β-feooh was an important factor affecting the efficiency of MO degradation, which depended on the synthesis conditions such as the reaction temperature, the initial concentration of urea and FeCl3.6H2O as well as the n(urea)/n(Fe3+) ratio. The photodegradation efficiencies slightly decreased with the increase of initial pH in the range of 4.5 - 9.5, which indicated the prepared β-feooh catalyst can well overcome the drawback of a narrow pH range of homogeneous Fenton reaction. β-feooh catalysts loading and H2O2 concentration also play important effect on the degradation efficiency of MO. The prepared β-feooh showed good ability of reuse for multiple trials.

关键词： β-feooh Heterogeneous Photocatalysis Fenton Reaction Template-Free Hydrothermal Synthesis

用于磷吸附的载铁(β-feooh)沸石制备及特性

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环境工程学报 2014年第2期8卷 499-504页

作者：张多张盼月田帅马博强北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 国家林业局经济发展研究中心北京100714

以天然沸石为载体，采用FeCl3水解法制备用于磷吸附的载铁沸石（β-feooh-Z），优化β-feooh-Z的制备条件，包括FeCl，溶液浓度、负载pH值、负载时间、负载温度和烘干温度，并利用x射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对β-FeO... 详细信息

以天然沸石为载体，采用FeCl3水解法制备用于磷吸附的载铁沸石（β-feooh-Z），优化β-feooh-Z的制备条件，包括FeCl，溶液浓度、负载pH值、负载时间、负载温度和烘干温度，并利用x射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对β-feooh-Z及其磷吸附特性进行分析。结果表明，β-feooh-Z的优化制备条件为：FeCl3溶液浓度1mol／L、负载pH值6、负载时间24h、负载温度25℃和烘干温度60℃。优化制备条件下，100-120目沸石的载铁量为100．2mg／g，铁的负载率为18％，其磷吸附量为7．68mg／g，比天然沸石提高79．6％。XRD分析结果表明，β-feooh-Z中的杂质元素较天然沸石减少，并有效负载β-feooh；制备条件对β-feooh-Z的成分有较大影响，FeCl，溶液浓度较低、负载温度和烘干温度过高均使β-feooh-Z中含有α-Fe2O3，并导致其磷吸附效率降低。FTIR分析结果表明，β-feooh-Z的表面羟基在其吸附磷过程中起重要作用，羟基与磷酸根离子的配位交换是β-feooh-Z吸附磷的主要作用机制。

关键词：天然沸石 β-feooh XRD FTIR磷吸附表面羟基