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Ca1-xPrxFeO3催化热解甘蔗渣木质素制备酚类化合物

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高等学校化学学报 2020年第2期41卷 331-340页

作者：韩洪晶葛芹陈彦广王海英赵宏志王怡真张亚男邓冀童宋华张梅东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室

采用溶胶-凝胶法合成了一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,简称CPF-x),优化了其焙烧机制,研究了其对甘蔗渣木质素(BL)的催化热解作用,考察了其再生性能。研究结果表明,CPF-x适宜的合成及焙烧参数分别为:x=0. 5,焙烧温度为800℃,... 详细信息

采用溶胶-凝胶法合成了一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,简称CPF-x),优化了其焙烧机制,研究了其对甘蔗渣木质素(BL)的催化热解作用,考察了其再生性能。研究结果表明,CPF-x适宜的合成及焙烧参数分别为:x=0. 5,焙烧温度为800℃,焙烧时间为6 h,在该条件下得到的CPF-0. 5-800-6呈立方晶相,为疏松多孔结构;掺杂Pr后,其比表面积提高了近3倍。CPF-0. 5-800-6对BL催化热解最佳工艺参数为:m(CPF-0. 5-800-6)∶m(BL)=1∶3,热解温度为650℃,液相收率最大可达20. 73%,其中主要产物为紫丁香酚类、苯酚类及愈创木酚类,其总选择性为63. 21%。以CPF-0. 5-800-6为催化剂,紫丁香酚类化合物选择性由20. 60%增大到29. 59%,实现了提高BL催化热解中某种单酚化合物的选择性。CPF-0. 5-800-6经5次催化热解-再生循环反应后,仍具有良好的反应活性和结构稳定性。

关键词：紫丁香酚类化合物甘蔗渣木质素溶胶-凝胶法钙钛矿催化热解镨掺杂的铁酸钙氧化物

纳微尺度层状MgAl固体碱催化解聚木质素磺酸钙制取含氧化合物的研究

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高等学校化学学报 2019年第11期40卷 2322-2331页

作者：韩洪晶王怡真李金鑫薛峰王海英张亚男葛芹刘艳丽张梅陈彦广东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室

在水热合成体系中引入羟基化合物制备纳微尺度层状镁铝水滑石前驱体(MgAl-LDHs),通过正交实验优化合成工艺参数,焙烧后得到固体碱氧化物(MgAlOx);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)对水滑石前驱... 详细信息

在水热合成体系中引入羟基化合物制备纳微尺度层状镁铝水滑石前驱体(MgAl-LDHs),通过正交实验优化合成工艺参数,焙烧后得到固体碱氧化物(MgAlOx);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)对水滑石前驱体及固体碱氧化物进行晶相、形貌和碱度表征,对MgAlOx解聚木质素磺酸钙(CLS)的催化性能进行评价,采用气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GCMS)和凝胶渗透色谱(GPC)对反应后气、液和固三相产物组成规律进行分析.结果表明,在n(Mg)/n(Al)=3,pH=12,180℃,24 h条件下,添加15%(体积分数)C2H5OH时,可以制备晶粒尺寸140~230 nm的层状MgAl-LDHs,在空气气氛下于600℃焙烧6 h得到MgAlOx.水热体系下固体碱氧化物对木质素磺酸钙解聚的优化条件为270℃,4 h,65%C2H5OH,m(MgAlOx)/m(CLS)=1/2,此时其气、液和固三相产物的产率分别为4.50%,58.30%和37.20%,其中液相产物收率比纯木质素磺酸钙解聚提高了13.30%,液相产物主要组成为酚类、芳香类、酯类和其它化合物,含氧化合物总选择性为79.05%(酚类66.06%,酯类12.99%),反应后的MgAlOx经焙烧氧化再生后,循环使用4次仍具有较高的活性和稳定性.

关键词：正交实验镁铝水滑石木质素磺酸钙解聚含氧化合物

p-n异质结型光催化剂BiOBr/NaBiO_3的制备与可见光催化活性

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高等学校化学学报 2014年第10期35卷 2170-2176页

作者：姬磊王浩人于瑞敏东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318

采用化学蚀刻法在NaBiO3表面利用HBr与NaBiO3的反应原位沉积BiOBr,制备了异质结型光催化剂.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.光催化... 详细信息

采用化学蚀刻法在NaBiO3表面利用HBr与NaBiO3的反应原位沉积BiOBr,制备了异质结型光催化剂.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.光催化实验结果表明,BiOBr/NaBiO3在可见光下可以有效降解罗丹明B(RhB)溶液,当BiOBr与NaBiO3的摩尔比为40.1%时,BiOBr/NaBiO3具有最大催化活性.通过不同牺牲剂的加入及荧光实验结果推测了该异质结型材料光催化过程中光生载流子的传输方向及活性物种.研究结果表明,BiOBr/NaBiO3催化活性的增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结,其内建电场能够促进光生载流子的分离,同时h+在光催化降解过程中是主要的活性物种.

关键词：光催化 BiOBr/NaBiO3 异质结

秋季东海海水和大气中BTEX的分布、生态风险及环境效应

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中国环境科学 2025年

作者：李进国乔浩徐锋王健吴谨巍周立敏张洪海深海圈层与地球系统前沿科学中心/海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学中国海洋大学化学化工学院

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大... 详细信息

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大气中BTEX的浓度分布特征，评估了其海-气交换通量，并分析了其生态风险及环境效应.结果表明，研究海域表层和底层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为136.8±76.8、321.3±279.0、530.3±530.0、336.2±453.6和493.7±814.7pmol/L，以及122.3±84.2、217.1±162.4、423.8±399.0、236.8±215.1和344.3±288.5pmol/L整体呈现出近岸和调查海域东部高的分布特征，其中近岸高表明受陆源输入影响显著，调查海域东部高值可能与石油开采活动有关.大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为110.5±45.3、410.1±384.4、139.5±108.8、128.3±123.9和108.9±97.6pptv，后向轨迹显示其受陆源输入的显著影响.东海海域苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的海-气通量平均值分别为25.6±13.1、73.1±78.2、179.9±194.5、146.3±185.4和216.3±358.7g/（km·d），表明调查海域是大气中BTEX的重要来源.生态风险方面，海水中，BTEX浓度远低于海洋生物的急性毒性半数效应浓度（EC50）和半数致死浓度（LC50），表明BTEX对部分海洋生物的直接危害较低;大气中，通过计算致癌风险值（R）、非致癌风险危害商（HQ）和非致癌风险指数（HI）均远低于参考值，表现出BTEX对人体健康的直接威胁较低.通过O3和SOA生成潜势的分析发现，甲苯和二甲苯是大气中BTEX的关键活性成分，对环境效应的影响最为显著.

关键词：单环苯系物分布海-气通量生态风险环境效应东海秋季

表面活性剂对多孔颗粒Pt/P25光催化性能的影响

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高等学校化学学报 2019年第7期40卷 1501-1509页

作者：姬磊郭翻坐王克涵王磊东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工黑龙江省高校重点实验室

在利用化学还原法在P25上负载PtNi合金颗粒的过程中,通过加入表面活性剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)获得了高度分散均匀的合金颗粒.采用去合金化的方法选择性除去合金中部分Ni原子后,得到了具有表面纳米... 详细信息

在利用化学还原法在P25上负载PtNi合金颗粒的过程中,通过加入表面活性剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)获得了高度分散均匀的合金颗粒.采用去合金化的方法选择性除去合金中部分Ni原子后,得到了具有表面纳米级中空孔洞的Pt助催化剂.所得催化剂样品Pt/P25与未加表面活性剂的样品相比显示出优异的光催化降解亚甲基蓝(MB)染料的性能和分解水产氢的活性.活性提高的原因为:多孔结构的Pt助催化剂能够提供更大的比表面和更多的反应活性位点,有利于表面氧化还原反应的进行;纳米孔形成的空间限域效应能够使光生电子与反应物进行有效的反应从而提高活性.实验结果还表明,OH·和·O^-2是光催化中起主要作用的活性物种.

关键词：光催化表面活性剂多孔铂去合金化助催化剂

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开关型Pickering乳液体系

化学进展 2020年第4期32卷 434-453页

作者：田诗伟毛国梁张珈瑜历娜姜梦圆吴韦东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室大庆163318

Pickering乳液以胶体尺寸的固体粒子代替传统表面活性剂作为稳定剂,具有超稳定,生物相容性好以及对环境友好等优点。开关型Pickering乳液可随pH值、CO2/N2浓度、温度、磁场强度及光强度等条件的变化而改变固体乳化剂的表面润湿性,实现在... 详细信息

Pickering乳液以胶体尺寸的固体粒子代替传统表面活性剂作为稳定剂,具有超稳定,生物相容性好以及对环境友好等优点。开关型Pickering乳液可随pH值、CO2/N2浓度、温度、磁场强度及光强度等条件的变化而改变固体乳化剂的表面润湿性,实现在"乳化"与"破乳"之间的快速转换,在非均相催化、乳液聚合等诸多领域有广泛的应用前景。本文全面总结了近年来开关型Pickering乳液的研究进展及其在界面催化系统、液膜处理有机废水、药物的包封与释放等方面的应用。

关键词：开关型Pickering乳液 Pickering乳液界面催化(PIC) Pickering乳液液膜(PELM) 原位疏水化

异质型BiOI/NaBiO_3光催化剂的合成及其光催化性能

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无机化学学报 2015年第3期31卷 521-528页

作者：姬磊王浩人于瑞敏姜震汪怀远东北石油大学化学化工学院、石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318

根据表面化学蚀刻原理采用加热冷凝回流的方法制备了一系列组成的异质结构BiOI/NaBiO3光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等技术对其晶相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征... 详细信息

根据表面化学蚀刻原理采用加热冷凝回流的方法制备了一系列组成的异质结构BiOI/NaBiO3光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等技术对其晶相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征。光催化实验表明,BiOI/NaBiO3在可见光下可以有效降解罗丹明B(RhB),当BiOI与NaBiO3的物质的量分数为一定值时,异质结构的光催化剂明显优于单一组分的光催化活性。通过加入不同的牺牲剂及荧光实验结果推测了该异质结构材料的光催化机理,并且分析了其光生载流子的传输方向及光催化过程的活性物种。研究表明,BiOI/NaBiO3的催化活性增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结构,其内建电场能够促进光生载流子的分离,同时光生空穴h+在光催化降解过程中是主要的活性物种。

关键词：光催化 BiOI NaBiO3 异质结机理

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污油泥絮凝机理及其研究进展

精细化工 2018年第7期35卷 1081-1086,1096页

作者：陈颖田宫伟梁宇宁高彦华东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室

根据污油泥处理过程,对常见的化学絮凝过程进行了总结,并对主要絮凝机理及优势和局限性进行了分析。得出了结论：吸附架桥、卷扫网捕、电中和、胞外聚合物架桥等机理配合使用,使絮凝剂有优异的絮凝性能,且其经改性、复合、复配等方法使... 详细信息

根据污油泥处理过程,对常见的化学絮凝过程进行了总结,并对主要絮凝机理及优势和局限性进行了分析。得出了结论：吸附架桥、卷扫网捕、电中和、胞外聚合物架桥等机理配合使用,使絮凝剂有优异的絮凝性能,且其经改性、复合、复配等方法使自身有多种絮凝机制,这对于合成高效的污油泥絮凝剂具有重要意义。最后指出污油泥絮凝过程复杂,进一步研究其具体作用方式和机理以及影响絮凝作用的主要因素都将有助于污油泥絮凝剂的广泛应用。

关键词：污油泥絮凝机理吸附聚合物架桥

BiOCl/NaBiO_3复合材料的原位合成及光催化性能

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高等学校化学学报 2015年第3期36卷 551-558页

作者：姬磊于瑞敏王浩人陈丽铎汪怀远东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工黑龙江省高校重点实验室大庆163318

利用HCl与Na Bi O3反应原位制备了结构可控的Bi OCl/Na Bi O3复合光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对其晶相组成、光吸收特性和表面形貌进行了表征,并评价了样品在可见... 详细信息

利用HCl与Na Bi O3反应原位制备了结构可控的Bi OCl/Na Bi O3复合光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对其晶相组成、光吸收特性和表面形貌进行了表征,并评价了样品在可见光和紫外光下的光催化性能.结果表明,尽管Bi OCl几乎没有可见光活性,但27.4%Bi OCl/Na Bi O3在可见光下却表现出明显高于纯Bi OCl和Na Bi O3的光催化活性.由于紫外光照可以有效激发Bi OCl,所有组成的复合Bi OCl/Na Bi O3都显示出高于纯Bi OCl和Na Bi O3的光催化活性,其中47.6%Bi OCl/Na Bi O3具有最大光催化活性.研究了加入不同活性物种的捕获剂对光催化效率的影响,结合荧光实验结果和样品能带结构推测了复合材料光催化过程中光生载流子的传输行为.结果表明,Bi OCl/Na Bi O3催化活性增强主要归结于2种材料之间形成了有效的异质结构,其内建电场能够促进光生载流子的传输和分离;羟基自由基在光催化降解过程中是主要的活性物种.

关键词：光催化 BiOCl NaBiO3 复合材料机理