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二十六面体氧化亚铜-金异质结构型催化剂的制备及其催化降解性能研究

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化学与粘合 2020年第4期42卷 245-248页

作者：肖雪红徐凯潘哲宝鸡职业技术学院生物与建筑工程学院陕西宝鸡721013 宝鸡石油钢管有限公司陕西宝鸡721008

通过水热法制备了粒径约为4μm的二十六面体氧化亚铜(Cu2O)结构,采用Cu2O还原三氯化金(AuCl3),使金(Au)纳米颗粒负载至其表面,形成Cu2O-Au异质结构型光催化剂,进一步利用XRD、SEM对材料进行了分析表征,运用光催化降解甲基橙实验对上述... 详细信息

通过水热法制备了粒径约为4μm的二十六面体氧化亚铜(Cu2O)结构,采用Cu2O还原三氯化金(AuCl3),使金(Au)纳米颗粒负载至其表面,形成Cu2O-Au异质结构型光催化剂,进一步利用XRD、SEM对材料进行了分析表征,运用光催化降解甲基橙实验对上述样品进行性能分析测试。结果表明:成功地制备了Cu2O-Au异质结构材料,与Cu2O二十六面体相比,Cu2O-Au异质结构型材料的催化降解性能显著提升,在实验进行390min时,甲基橙的降解率达到了62.4%。

关键词：氧化亚铜金异质结构催化降解性能

前驱体(AuCl3)的量对立方体氧化亚铜-金异质结构材料催化降解性能的影响

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合成材料老化与应用 2020年第5期49卷 67-69,93页

作者：党韶丽徐凯宁静慧潘哲宝鸡职业技术学院生物与建筑工程学院陕西宝鸡721013 宝鸡石油钢管有限公司陕西宝鸡721008

本文采用水热法制备了具有立方体结构的氧化亚铜(Cu2O),随后利用Cu2O与三氯化金(AuCl3)的氧化还原反应,在Cu2O的{100}晶面上得到金(Au)纳米颗粒,获得Cu2O-Au异质结构材料,进一步通过XRD、SEM对所得材料进行分析表征,同时利用甲基橙的光... 详细信息

本文采用水热法制备了具有立方体结构的氧化亚铜(Cu2O),随后利用Cu2O与三氯化金(AuCl3)的氧化还原反应,在Cu2O的{100}晶面上得到金(Au)纳米颗粒,获得Cu2O-Au异质结构材料,进一步通过XRD、SEM对所得材料进行分析表征,同时利用甲基橙的光催化降解实验深入研究了前驱体AuCl3量对Cu2O-Au结构和性能的影响。研究结果表明,在立方体Cu2O晶面上成功负载上了尺寸均一、分布均匀的Au纳米颗粒,与立方体Cu2O相比,Cu2O-Au异质结构材料的光催化降解性能随前驱体AuCl3量的增加而逐步提高,但增大至一定程度时,催化降解速率趋于稳定。

关键词：氧化亚铜金纳米颗粒异质结构催化降解性能

多功能碳基薄膜的构筑及其乳化油水分离性能和催化降解性能的研究

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多功能碳基薄膜的构筑及其乳化油水分离性能和催化降解性能的研究

中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：谷金翠肖鹏陈涛高分子复合材料事业部中国科学院宁波材料技术与工程研究所

虽然碳基乳化油水分离材料的构筑取得了很大的进步,但我们也注意到水污染呈现日益恶化的趋势,尤为严重的是水在被油所污染的同时,也常常含有毒有机小分子,导致即使油水分离之后,水也不合适排入水体系统。因此,十分必要开发一种有效、普... 详细信息

虽然碳基乳化油水分离材料的构筑取得了很大的进步,但我们也注意到水污染呈现日益恶化的趋势,尤为严重的是水在被油所污染的同时,也常常含有毒有机小分子,导致即使油水分离之后,水也不合适排入水体系统。因此,十分必要开发一种有效、普适的设计方法来构建多功能的超浸润复合材料,同时实现油污废水乳液的分离和水质净化。利用碳基薄膜材料优异的物理化学性能[1-2],对其进行高分子功能化,随后进行功能性纳米粒子负载,为上述问题的解决提供了有效解决途径。在前期的工作中,我们曾通过表面接枝分子刷和层层组装技术,制备了具有微纳米结构的聚苯乙烯@金纳米粒子复合微球（PS@AuNPs）,随后将其负载到PAA-CNTs薄膜上,从而获得了CNTs/PS@AuNPs复合薄膜材料,首次同时实现了油水乳液分离和催化分解水溶性有机污染物,并具有良好的力学和催化稳定性。在此基础上,我们再次利钯纳米粒子（PdNPs）和铂纳米粒子（PtNPs）光催化性能,构建了一种具有多层结构的PAA-CNTs/Pd@Pt/PAA-CNTs复合薄膜。所得PAA-CNTs/Pd@Pt/PAA-CNTs复合薄膜可有效分离多种表面活性剂稳定的水包油乳液,同时分解水溶性有机污染物。虽然多功能碳基乳化油水分离材料取得了一定进步,但是如何在保证分离效率的同时实现高通量分离是一个具有挑战性的工作。鉴于此,我们合成了具有指南针形状的MOF材料,对其表面进行Pt NPs负载,随后将MOF@Pt纳米粒子修饰到PAA-CNTs薄膜的表面,从而构筑了MOF@Pt/PAA-CNTs复合薄膜。所得到的薄膜不仅可以实现油包水乳液的高通量分离（通量是现有通量的3-5倍）,还可以实现有机小分子（以甲基蓝为例）的可见光下催化降解。

关键词：碳纳米管多功能乳化油水分离催化降解性能

PVA-I掺杂二氧化钛的制备及催化降解性能的研究

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PVA-I掺杂二氧化钛的制备及催化降解性能的研究

第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会

作者：石倩任建坤王玉萍马久远南京师范大学化学与材料科学学院

TiO光催化氧化法是近20多年来迅速发展的一种高级氧化技术,该技术具有在常温常压下就可进行、设备简单、能彻底破坏有机物、没有二次污染或污染小等优点,在难降解有机废水的处理中极具应用潜力。但是TiO纳米粒子只有紫外活性、比表面积... 详细信息

TiO光催化氧化法是近20多年来迅速发展的一种高级氧化技术,该技术具有在常温常压下就可进行、设备简单、能彻底破坏有机物、没有二次污染或污染小等优点,在难降解有机废水的处理中极具应用潜力。但是TiO纳米粒子只有紫外活性、比表面积小、量子效率较低,以及难回收的缺点使其在实际应用上存在很大局限性。因此研制可见光响应的大比表面积,回收重复利用率高的高效催化剂是实现光催化技术产业化应用的关键。用表面活性剂能有效降低表面能,减少团聚,控制产品粒径大小,粒度分布及改变

关键词：二氧化钛催化降解性能光催化氧化法比表面积有机废水处理

Mn^(2+)协同过二硫酸钠电催化体系对茜素红与酸性蓝80的降解性能研究

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环境污染与防治 2022年第4期44卷 454-458,463页

作者：肖秋熔李冬梅刘君扬陈炯禧董奇赵飞严廖志成广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

以酸性蓝80(AB80)与茜素红(AR)配制的两种模拟染料废水为处理对象,分析Mn^(2+)与过二硫酸钠(PDS)浓度、初始pH和电流密度等因素对Mn^(2+)协同PDS电催化体系降解两种染料的影响,并探讨其降解机理。结果表明,该体系降解AR和AB80的最佳初始... 详细信息

以酸性蓝80(AB80)与茜素红(AR)配制的两种模拟染料废水为处理对象,分析Mn^(2+)与过二硫酸钠(PDS)浓度、初始pH和电流密度等因素对Mn^(2+)协同PDS电催化体系降解两种染料的影响,并探讨其降解机理。结果表明,该体系降解AR和AB80的最佳初始pH(3)和Mn^(2+)摩尔浓度(40μmol/L)相同,AR比AB80更难降解(前者降解时间为160 min,后者为45 min),对应的PDS摩尔浓度更高(前者为35 mmol/L,后者为25 mmol/L),电流密度更大(前者为17.14 mA/cm^(2),后者为14.29 mA/cm^(2))。该体系的降解机理:PDS被电流与Mn^(2+)激发产生具有强氧化性的SO_(4)^(-)·,然后SO_(4)^(-)·与水反应生成HO·,最后Mn^(2+)被HO·氧化成活性Mn^(3+),SO_(4)^(-)·、HO·与Mn^(3+)3种氧化性物种协同降解AR和AB80。

关键词： Mn^(2+) 协同过二硫酸钠电催化体系印染废水催化降解性能电催化机理

钙钛矿阳极的构建及其电催化降解双酚A性能研究

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钙钛矿阳极的构建及其电催化降解双酚A性能研究

作者：闵文骏安徽大学

学位级别：硕士

双酚A(BPA)是一种典型环境激素，在自然界中具有高毒性和低生物降解速率。电化学氧化法因其操作简便，反应条件温和，无需添加额外试剂而成为一种极具潜力的高级氧化技术。然而，其虽能高效降解去除BPA,但高效廉价绿色阳极材料的缺乏一... 详细信息

双酚A(BPA)是一种典型环境激素，在自然界中具有高毒性和低生物降解速率。电化学氧化法因其操作简便，反应条件温和，无需添加额外试剂而成为一种极具潜力的高级氧化技术。然而，其虽能高效降解去除BPA,但高效廉价绿色阳极材料的缺乏一直是环境催化领域的重要瓶颈，这使得无二次污染、成本低且高效率的阳极材料的开发和优化成为该领域面临的重大挑战。本论文基于钙钛矿相比Pt/C、IrO2等贵金属催化剂的性能和成本优势，针对BPA的分子特性设计出新型水处理阳极材料，构建电催化降解体系。通过对钙钛矿CoxNi1-xTiO3的组分、形貌和结构调控来优化其阳极催化活性和稳定性，结合缺陷工程进一步提升其导电能力和反应效率，从而实现BPA高效、稳定的阳极氧化。本学位论文主要有以下两部分的研究内容:　　1.先后采用溶液法和溶剂热法制备了CoxNi1-xTiO3中空六角棒，构建基于钙钛矿CoxNi1-xTiO3的电催化体系用于BPA的高效氧化降解。通过材料表征、BPA降解实验、电化学表征、自由基捕获和氧化产物分析，揭示了CoxNi1-xTiO3对BPA的电催化氧化效能和机制。结果表明，溶剂热法合成的Co0.8Ni0.2TiO3催化剂具有该反应的最佳性能，且最优反应条件为外加偏压=1.3V,BPA浓度=20ppm,污染物pH=8。此外，该体系主要起作用的活性中间物质为?OH,且电催化降解BPA的过程中·OH自由基介导的间接氧化过程占主导地位。　　2.为了进一步提升Co0.8Ni0.2TiO3催化剂的降解性能，分别采用了高温脱氧法和H2还原法制备了Co0.8Ni0.2TiO3-δ缺陷型催化剂。通过降解实验和电化学表征以及各种测试手段证实了H2还原法合成的Co0.8Ni0.2TiO3-δ缺陷型催化剂在引入氧空位后导电性、催化性能以及降解效率都有所增强，这归因于其比表面积的增大和电子结构的优化。　　综上所述，基于钙钛矿CoxNi1-xTiO3的电催化体系可以实现BPA的高效降解。该研究可为环境纳米功能材料的开发与设计提供可行的策略，并对电催化技术的工业化应用起到重要的推进作用。

关键词：钙钛矿阳极化学组分微观形貌结构调控催化降解性能

生物炭负载K/g-C3N4复合材料的制备及其催化降解甲基橙性能的研究

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生物炭负载K/g-C3N4复合材料的制备及其催化降解甲基橙性能的研究

中国环境科学学会2023年科学技术年会

作者：马千慧徐嘉符美缘郑爽唐旭蕾冯文王向辉海南省水环境污染治理与资源化重点实验室.海南师范大学化学与化工学院

本项目以海藻生物炭为基质,将双氰胺与KOH混合后加入生物炭超声震荡,在持续通氮气保护下500℃热解240min从而制备出生物炭负载K/g-C3N4的复合材料。实验测试了不同pH、改性碳添加量、光照强度对改性生物炭催化降解甲基橙效果的影响。分... 详细信息

本项目以海藻生物炭为基质,将双氰胺与KOH混合后加入生物炭超声震荡,在持续通氮气保护下500℃热解240min从而制备出生物炭负载K/g-C3N4的复合材料。实验测试了不同pH、改性碳添加量、光照强度对改性生物炭催化降解甲基橙效果的影响。分析实验数据可知,该条件下制备的改性生物炭在pH=7、光照强度为300W、添加量为25mg时对甲基橙溶液(浓度为40mol/L,25mL)催化降解效果最好,甲基橙是一种在染料废水中具有代表性的水溶性偶氮染料,因此推断出负载K的改性生物炭可有效催化降解有机染料。

关键词：改性生物炭 g-C3N4 催化降解性能甲基橙

FeSiBP非晶软磁合金的制备及其性能研究

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FeSiBP非晶软磁合金的制备及其性能研究

作者：鲁迪合肥工业大学

学位级别：硕士

非晶物质是一种结构十分复杂的凝聚态物质,它同时具有长程无序和短程有序的特点,因此会表现出独特的力学和磁学性能。其中,铁基非晶合金因为其优异的软磁性能,获得了广泛的应用和研究。但是关于铁基非晶合金的成分设计和成分性能关系始... 详细信息

非晶物质是一种结构十分复杂的凝聚态物质,它同时具有长程无序和短程有序的特点,因此会表现出独特的力学和磁学性能。其中,铁基非晶合金因为其优异的软磁性能,获得了广泛的应用和研究。但是关于铁基非晶合金的成分设计和成分性能关系始终是未有完全解决的问题之一,也是非晶领域难点之一。近期,关于铁基非晶合金的催化性能日益受到重视。本论文选择以Fe Si BP体系为对象,采用系列的非金属元素B和Si的微量变化来研究其对软磁性能、力学性能和催化性能的影响,并且获得了综合性能最优的成分。此外,本论文还系统研究了退火温度和Fe的材料纯度对该成分体系的软磁,力学和催化性能的影响,发现了显著的影响规律。这些结果对于铁基非晶合金的成分设计和应用具有重要指导意义。本文通过系统变化B和Si元素的微量成分,设计得到了成分为FeSiBP(x=0,1,2,3,4,5)的非晶合金条带,通过对其进行结构表征以及软磁性能测试,可以看出该体系具有较好的非晶形成能力。磁性能的测试结果表明所有样品均属于典型的软磁材料,其中x=3时矫顽力数值为23 A/m,此时的饱和磁感应强度数值为174 emu/g。该体系的淬态合金条带同时也具有其他优异的性能,文中分别测试了力学性能和催化性能,结果显示硬度值均较高具有良好的耐磨性。从样品中选出了条带质量最好的FeSiBP,对其进行染料降解催化性能的探究,最后得出结论该合金样品对多种染液均具有较好的降解作用,尤其对橙黄G染液在9 min去除率已经高达97%。相比较于常见的Fe Si B条带,其催化反应速率十分优异。以上表明FeSiBP淬态非晶合金不仅拥有良好的软磁性能而且催化性能也十分优异。对本文制备的FeSiBP(x=0,1,2,3,4,5)铁基非晶条带,探究了退火温度变化对样品的组织结构和性能的影响。对实验结果进行分析可以看出所有样品均属于典型的软磁材料,退火温度对Fe含量高的条带的饱和磁感应强度数值优化作用不明显但退火温度对矫顽力的影响很大。其中退火温度为340°C时,成分为FeSiBP的综合软磁性能是最为优异的。而后同样探究了退火温度对力学性能和催化降解性能的影响,硬度值均较高具有良好的耐磨性。本实验中退火处理对材料催化降解性能的影响是不利的。最后为了更好地应用于实际生产,我们针对其原材料作出了改变,将占比最多的铁从纯度为99.95 wt%变化为99 wt%,原材料的价格大幅降低。最后通过测试经过不同退火温度后得到的样品,结果表明样品同样保持着Fe Si BP体系优异的软磁和力学性能,具有较好的经济实用价值。

关键词： Fe基非晶合金退火处理软磁性能力学性能催化降解性能原材料纯度

聚吡咯功能化磁性凹凸棒复合材料吸附和催化降解水溶液中有机污染物的性能研究

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聚吡咯功能化磁性凹凸棒复合材料吸附和催化降解水溶液中有机污染...

中国化学会第18届反应性高分子学术研讨会

作者：李晓丽鲁海军兰州大学资源环境学院

本文以聚吡咯(PPy)功能化磁性凹凸棒设计合成出同时具有吸附和催化降解功能的新型氮掺杂的磁性复合材料(ATP-Mn FeO@PPy),通过批吸附实验的方式研究了ATP-Mn FeO@PPy对水溶液中有机染料的去除能力。ATP-Mn FeO@PPy复合材料具有磁性特点... 详细信息

本文以聚吡咯(PPy)功能化磁性凹凸棒设计合成出同时具有吸附和催化降解功能的新型氮掺杂的磁性复合材料(ATP-Mn FeO@PPy),通过批吸附实验的方式研究了ATP-Mn FeO@PPy对水溶液中有机染料的去除能力。ATP-Mn FeO@PPy复合材料具有磁性特点,能方便快速分离和回收。以两种阴离子染料甲基蓝(MB)和酸性品红(AR)为有机染料的代表研究了ATP-Mn FeO@PPy复合材料吸附去除水体中有机污染物的性能。实验结果显示,ATP-Mn FeO@PPy复合材料呈现出良好的吸附能力,在有机污染物初始浓度为

关键词：磁性复合材料聚吡咯功能化磁性凹凸棒氮掺杂有机污染物吸附性能催化降解性能