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MoS/F-TiO异质结的制备及光降解罗丹明B性能研究

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环境化学 2024年

作者：刘敏王碧玉韩炎霖邱晓虹刘洪材徐先念张理元果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室内江师范学院化学化工学院沱江流域特色农业资源四川省科技资源共享服务平台

构建异质结型光催化剂是提高半导体光催化性能的有效方法之一，同时也是光催化处理有机废水的重要技术策略.采用沉淀胶溶法制备出F-TiO2，并与MoS2复合构建兼具吸附-光催化性能的MoS2/F-TiO2异质结.采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积... 详细信息

构建异质结型光催化剂是提高半导体光催化性能的有效方法之一，同时也是光催化处理有机废水的重要技术策略.采用沉淀胶溶法制备出F-TiO2，并与MoS2复合构建兼具吸附-光催化性能的MoS2/F-TiO2异质结.采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫可见吸收光谱(UV-Vis-Abs)、X射线光电子能谱仪(XPS)等技术分别对MoS2/F-TiO2复合材料进行表征，研究了MoS2/F-TiO2的光催化性能.结果表明，1.0%MoS2/F-TiO2在降解有机污染物罗丹明B(RhB)溶液过程中表现出优异的光催化活性和稳定性.MoS2和F-TiO2形成异质结催化剂有效抑制光生载流子复合，提高光生电子和空穴分离率和寿命，从而产生更多羟基自由基和超氧自由基以提高光催化效率；并且1.0%MoS2/F-TiO2异质结具有较大的比表面积，可增加催化反应的活性位点和有机物在材料表面的吸附，使其35 min后降解率高达95.73%，显著高于纯TiO2和F-TiO2.此外，MoS2/F-TiO2复合材料具有良好的循环稳定性，经过5次重复降解测试，其对RhB的降解率仍保持在90%以上.

关键词： F-TiO MoS 异质结有机染料吸附-光催化

MoS_(2)/F-TiO_(2)异质结的制备及光降解罗丹明B性能研究

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环境化学 2024年第5期43卷 1693-1706页

作者：刘敏王碧玉韩炎霖邱晓虹刘洪材徐先念张理元内江师范学院化学化工学院内江641112 果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室内江641112 沱江流域特色农业资源四川省科技资源共享服务平台内江641112

构建异质结型光催化剂是提高半导体光催化性能的有效方法之一,同时也是光催化处理有机废水的重要技术策略.采用沉淀胶溶法制备出F-TiO_(2),并与MoS_(2)复合构建兼具吸附-光催化性能的MoS_(2)/FTiO_(2)异质结.采用扫描电子显微镜(SEM)、... 详细信息

构建异质结型光催化剂是提高半导体光催化性能的有效方法之一,同时也是光催化处理有机废水的重要技术策略.采用沉淀胶溶法制备出F-TiO_(2),并与MoS_(2)复合构建兼具吸附-光催化性能的MoS_(2)/FTiO_(2)异质结.采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫可见吸收光谱(UV-Vis-Abs)、X射线光电子能谱仪(XPS)等技术分别对MoS_(2)/FTiO_(2)复合材料进行表征,研究了MoS_(2)/F-TiO_(2)的光催化性能.结果表明,1.0%MoS_(2)/F-TiO_(2)在降解有机污染物罗丹明B(RhB)溶液过程中表现出优异的光催化活性和稳定性.MoS_(2)和F-TiO_(2)形成异质结催化剂有效抑制光生载流子复合,提高光生电子和空穴分离率和寿命,从而产生更多羟基自由基和超氧自由基以提高光催化效率;并且1.0%MoS_(2)/F-TiO_(2)异质结具有较大的比表面积,可增加催化反应的活性位点和有机物在材料表面的吸附,使其35 min后降解率高达95.73%,显著高于纯TiO_(2)和F-TiO_(2).此外,MoS_(2)/FTiO_(2)复合材料具有良好的循环稳定性,经过5次重复降解测试,其对RhB的降解率仍保持在90%以上.

关键词： F-TiO_(2) MoS_(2) 异质结有机染料吸附-光催化

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S型异质结光催化剂的研究进展

无机盐工业 2024年第7期56卷 18-27页

作者：刘敏黄秀张理元内江师范学院化学化工学院四川内江641112 果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室四川内江641112 沱江流域特色农业资源四川省科技资源共享服务平台四川内江641112

光催化技术具有合成过程简便、反应条件易控制、充分利用太阳能且无二次污染等突出优势,在处理环境污染问题和缓解全球能源短缺等方面具有广阔的应用前景。然而,由于光生载流子低的转移和分离效率,实际的光化学转换效率提升受到了限制... 详细信息

光催化技术具有合成过程简便、反应条件易控制、充分利用太阳能且无二次污染等突出优势,在处理环境污染问题和缓解全球能源短缺等方面具有广阔的应用前景。然而,由于光生载流子低的转移和分离效率,实际的光化学转换效率提升受到了限制。新兴的S型异质结光催化剂由于其在空间上实现了光生载流子的有效转移分离并展现出强的氧化还原能力,在太阳燃料制备和环境治理领域受到了广泛关注和研究。综述了异质结光催化剂的发展历程和S型异质结的基本原理及在各领域中的应用。最后,总结了S型异质结光催化剂的突出优势,并提出S型异质结光催化剂的发展前景和面临的挑战,为开发具备高效光催化活性的新型异质结光催化剂提供思路和参考。

关键词： S型异质结光催化析氢二氧化碳还原降解

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镧铝改性膨润土除磷剂的制备及性能研究

广州化工 2024年第8期52卷 51-55页

作者：吴远彬谢友坤王伟李燕张理元内江师范学院化学化工学院四川内江641112 果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室四川内江641112 沱江流域特色农业资源四川省科技资源共享服务平台四川内江641112

为有效去除导致水体富营养化磷,以膨润土为原料,通过浸渍法将镧和铝插层到膨润土上复合改性,制备出镧铝改性膨润土除磷剂。本研究考察了La/Al摩尔比、改性膨润土投加量、溶液pH值对除磷效果的影响,并与市售锁磷剂的性能进行了对比。结... 详细信息

为有效去除导致水体富营养化磷,以膨润土为原料,通过浸渍法将镧和铝插层到膨润土上复合改性,制备出镧铝改性膨润土除磷剂。本研究考察了La/Al摩尔比、改性膨润土投加量、溶液pH值对除磷效果的影响,并与市售锁磷剂的性能进行了对比。结果显示:实验的最佳La/Al摩尔比、改性膨润土投加量、pH值分别为2.2、3 g/L、8,镧铝改性膨润土除磷剂对磷的去除率达到96.55%,除磷效果明显优于铝改性膨润土(89.37%)和镧改性膨润土(76.17%),性能同样优于市售锁磷剂。

关键词：改性膨润土镧铝除磷吸附

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不同包装核桃仁氧化机制分析

食品科学 2024年

作者：忠梦刘白宁华威王锋荣瑞芬段玉权北京联合大学生物化学工程学院生物质废弃物资源化利用北京市重点实验室中国农业科学院农产品加工研究所北京市生物活性物质与功能食品重点实验室

目的：为深入探究核桃仁氧化机制，更好地服务生产实践。方法：将核桃仁进行真空和非真空包装，在60 °C条件下加速氧化，定期取样，采用透射电镜和扫描电镜观察核桃仁细胞平面超微结构和立体形貌结构，并测定过氧化值、羰基价及细胞膜... 详细信息

目的：为深入探究核桃仁氧化机制，更好地服务生产实践。方法：将核桃仁进行真空和非真空包装，在60 °C条件下加速氧化，定期取样，采用透射电镜和扫描电镜观察核桃仁细胞平面超微结构和立体形貌结构，并测定过氧化值、羰基价及细胞膜透率等氧化指标，分析比较真空与非真空包装核桃仁氧化过程中细胞组织超微结构的变化规律，多维度评价氧化进程，探究氧化机制。结果：加速氧化第14天，非真空组核桃仁氧化油脂开始变粘稠，并逐渐加剧。随时间延长，细胞内蛋白体依次出现表面变粗糙、聚集、向细胞边缘移动、分解再组合的变化；油体膜出现破裂、细胞内网状结构破坏，油脂外溢至细胞间隙，细胞体积变小。真空组核桃仁细胞结构变化远小于非真空组，第28天油脂才开始变粘稠，同时其氧化指标数值也显著低于非真空组（P＜0.01）；三个氧化指标变化趋势与细胞超微结构变化趋势吻合。结论：透射电镜与扫描电镜多维度观察，结合氧化指标评价，能更清晰的呈现核桃仁氧化细胞组织超微结构变化规律。真空与非真空包装核桃仁氧化机制相同，但氧化程度不同，真空包装能显著降低核桃仁的氧化。

关键词：核桃仁真空包装细胞超微结构氧化指标氧化机制

有机配体对铝-锆配合物鞣制性能及环境效益的影响

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皮革科学与工程 2024年第4期34卷 10-18页

作者：薛鹏博李奇军余跃汪徽王亚楠四川大学制革清洁技术国家工程实验室四川成都610065 四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室四川成都610065 四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065

采用氧化木质素磺酸钠(OSL)、酒石酸(TA)和氧化淀粉(OST)与铝锆盐(AZ)进行配位鞣制,并与传统铬(Cr)鞣进行对比,评估了4种鞣制技术的鞣革性能、坯革性能和环境效益。OSL-AZ与皮胶原以配位键结合为主,辅以OSL的磺酸基、羧基、酚羟基和苯... 详细信息

采用氧化木质素磺酸钠(OSL)、酒石酸(TA)和氧化淀粉(OST)与铝锆盐(AZ)进行配位鞣制,并与传统铬(Cr)鞣进行对比,评估了4种鞣制技术的鞣革性能、坯革性能和环境效益。OSL-AZ与皮胶原以配位键结合为主,辅以OSL的磺酸基、羧基、酚羟基和苯环与皮胶原间的离子键、氢键和疏水键作用,促使OSL-AZ在皮胶原间形成大分子刚性交联网络,鞣革的收缩温度高达88.4℃,等电点达到7.54,对染整化学品吸收率超过84%,最终获得的坯革物理性能优良,仅次于Cr鞣坯革。TA和OST无磺酸基、酚羟基和刚性苯环,与皮胶原的相互作用弱,故其铝-锆配合物的鞣制性能不及OSL-AZ。OSL-AZ鞣革和废水的生物降解性明显优于传统Cr鞣革和废水。综上,OSL-AZ鞣制技术是一种实用环保的制革技术。

关键词：无铬鞣氧化木质素磺酸钠铝鞣剂锆鞣剂配体配合物

落叶与氮素添加对旱地樱桃果园土壤激发效应的影响

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西安文理学院学报（自然科学版） 2024年第1期27卷 49-54页

作者：王静王弋博薛瑞芳王丹丹南文慧王华甘肃省农业固体废弃物资源化利用重点实验室天水师范学院生物工程与技术学院甘肃天水741000 陇南师范高等专科学校农林技术学院甘肃陇南742500

研究外源碳氮添加对旱地樱桃果园土壤激发效应的影响,为阐明落叶还田与氮肥对旱地果园土壤有机碳矿化作用机理提供理论依据.本实验以15a生旱地樱桃果园不同深度土壤为供试材料,采用室内恒温培养方法(25℃培养80 d),将落叶(C),氮营养(N)... 详细信息

研究外源碳氮添加对旱地樱桃果园土壤激发效应的影响,为阐明落叶还田与氮肥对旱地果园土壤有机碳矿化作用机理提供理论依据.本实验以15a生旱地樱桃果园不同深度土壤为供试材料,采用室内恒温培养方法(25℃培养80 d),将落叶(C),氮营养(N)和落叶与氮素组合(C+N)加入表中深3个土层土壤,测量土壤CO_(2)释放量.结果表明,与CK处理相比,C和C+N添加显著促进了各土层土壤累积CO_(2)释放量,分别提高了2.59倍和2.37倍,产生正表观激发效应.C和C+N添加处理的深层土壤表观激发效应显著高于表层和中层土壤,PI指数分别可达2.05、1.83.N添加处理降低了各土层土壤累积CO_(2)释放量,为CK处理的83.75%.因此,在旱地樱桃果园中,落叶和氮素添加会产生激发效应,进而改变各层土壤原有机质的的矿化作用;深层土壤对落叶和氮素的添加更加敏感,能够产生更强的激发效应.

关键词：落叶氮素土层累积CO_(2)释放量表观激发效应

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碳点的研究进展及壳聚糖为原料的微波法制备

科学通报 2024年第15期69卷 2055-2071页

作者：张岐黄燕屈淑玉贾春满杜金风张笑笑史心喆於婷海南科技职业大学海南省药食同源重点实验室海口571126 江苏大学化学化工学院镇江212013 海南大学海南省精细化工重点实验室海口570228

碳点(carbon dots,CDs)是一类具有显著特点的多功能新兴零维碳家族纳米材料,由于其优越的光学性能、良好的生物相容性、特有的表面功能化等,成为当今国际科技界研究热点之一.以生物质原料为前驱体制备CDs,因成本低廉、合成方法绿色环保... 详细信息

碳点(carbon dots,CDs)是一类具有显著特点的多功能新兴零维碳家族纳米材料,由于其优越的光学性能、良好的生物相容性、特有的表面功能化等,成为当今国际科技界研究热点之一.以生物质原料为前驱体制备CDs,因成本低廉、合成方法绿色环保,引起了广泛的关注.本文归纳了CDs领域的最新研究进展,包括采用不同的前驱体分子、掺杂杂原子元素、合成方法、合成条件及所制备CDs的性能特点与适宜的应用领域;简述了目前对CDs的分类、纳米结构和光电子机理等方面的认知;介绍了微波技术的特点及在制备CDs中的应用,根据已有的研究结果,阐明了微波法制备工艺可靠、方法简单易行;讨论了壳聚糖作为前驱体原料的优势所在:(1)壳聚糖(chitosan,CTS)由几丁质脱乙酰化获得,几丁质则来源于废弃虾蟹壳,属于第二大天然可再生资源;(2)与其他天然有机分子作为前驱体相比,CTS分子结构含氮和氧,可以用作单一含碳、氮、氧元素的分子原料.氮原子掺杂可显著改善CDs发光性质,氧掺杂有利于CDs界面湿润,增加相容性.本文强调了壳聚糖-微波法-碳点这一产业链模式化对应的原料丰富易得、制备工艺可靠、后处理操作简单易行的特性.最后,提出了面临的挑战与未来大规模应用的展望.

关键词：碳点结构与荧光掺杂改性微波技术壳聚糖

以PVP为软模板构建的层状介孔TiO_(2)及其光催化性能

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材料导报 2023年第4期37卷 46-51页

作者：张理元阳金菊尤佳内江师范学院化学化工学院四川内江641112 果类废弃物资源化四川省高校重点实验室四川内江641112

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为软模板、硫酸钛为钛源,采用无机沉淀-胶溶法制备了层状介孔PVP-TiO_(2)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis-Abs)、比表面积分析仪(BET)分别对样品的表面形貌、晶相组成、紫... 详细信息

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为软模板、硫酸钛为钛源,采用无机沉淀-胶溶法制备了层状介孔PVP-TiO_(2)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis-Abs)、比表面积分析仪(BET)分别对样品的表面形貌、晶相组成、紫外吸收带边、比表面积和孔结构进行了表征分析,对层状结构的形成机理进行了研究。以甲基橙为目标降解物,研究了样品的光催化性能。结果表明:在相同条件下,PVP-TiO_(2)对甲基橙的最佳降解率达到93.84%,明显高于纯TiO_(2)。经PVP改性后,TiO_(2)试样出现了层状介孔结构,结晶度和晶粒尺寸均减小,促进了锐钛矿向金红石相的转变,并且PVP的引入使得TiO_(2)的光吸收带边发生了一定的蓝移。

关键词：沉淀-胶溶法 PVP 软模板层状介孔TiO_(2) 光催化