ZnO-PMMA复合材料光催化去除水中低浓度氨氮

通过水热法制备纳米ZnO,采用热粘固法成功地将其负载于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球表面,并对ZnO-PMMA复合材料光催化去除水中低浓度氨氮的能力进行了考察.同时,探究了负载比例、初始氨氮浓度、催化剂浓度和pH对低浓度氨氮去除效率的影响.实验结果显示,PMMA改善了纳米ZnO的分散性和光催化能力,ZnO-PMMA能够有效地催化去除氨氮废水.在汞灯照射下,当pH=12、温度为30℃时,1 g·L~(-1)的催化剂(ZnO-PMMA)对50 mg·L~(-1)的氨氮废水去除率达到66%,且反应产物硝氮和亚硝氮含量较低,体现了该催化剂具有将氨氮转化为N2的良好的光催化降解能力.同时,纳米材料可以简单方便地回收,减轻了对环境的潜在影响,符合绿色化学的原则.     

BiOBr/Bi2MoO6异质结的构筑及对甲基橙的吸附/光催化性能的协同作用机制

采用简单的沉积-沉淀法合成了BiOBr/Bi_2MoO_6(BOB/BMO)异质结,采用XRD、XPS、TEM、SEM、EDS、FT-IR、UV-Vis-DRS、PL、PC和EIS等测试技术对光催化剂的物相组成、形貌、光吸收特性和光电化学性能等进行系统表征,并以模型污染物甲基橙(MO)的吸附和光催化降解作为探针来评价BiOBr/Bi_2MoO_6异质结的吸附性能与光催化活性增强机制.SEM和TEM分析结果表明,所得Bi_2MoO_6微球由大量厚度约为20~50 nm的纳米片组成;沉淀-沉积法所得样品的形貌分析显示,尺寸约为10 nm的BiOBr量子点均匀沉积在Bi_2MoO_6微球表面,形成的新颖的BOB/BMO异质结.N2吸附/脱附结果表明,Bi_2MoO_6和BiOBr形成异质结具有大的比表面积(64.94 m2·g-1),且表面孔结构丰富.吸附/光催化降解实验结果表明,与纯Bi_2MoO_6或者BiOBr相比,BOB/BMO异质结表现出更好的吸附性能和光催化活性.吸附/光催化协同作用机理分析表明,BOB/BMO异质结具有大的比表面积和丰富的孔结构是其吸附性能增强的主要原因.此外,光致发光(PL)谱、光电流(PC)和交流阻抗(EIS)分析进一步揭示了BOB/BMO异质结有利于光生载流子的分离与转移,导致光催化活性增强,二者的协同作用使其对MO具有优越的去除性能.此外,BOB/BMO异质结较稳定,重复使用性能良好,有望用于MO废水的实际处理.     

水热法制备玉米叶基生物炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

以农业废弃物玉米叶和玉米秆为原材料,采用水热法制备生物炭,通过批试验方法考察了接触时间、污染物初始浓度、生物炭投加量、反应体系温度及溶液p H值等因素对2种生物炭吸附亚甲基蓝的影响,并对吸附规律进行了探讨.吸附动力学拟合结果发现,准二级动力学能更好地拟合吸附过程(R~2=0.9986~0.9999);颗粒内扩散方程拟合结果表明,2种生物炭对亚甲基蓝的吸附由液膜扩散和颗粒内扩散2个过程控制.玉米叶基生物炭对亚甲基蓝的吸附可以通过Freundlich方程来进行拟合(R~2=0.9898),说明吸附在生物炭表面是多分子层吸附过程;而玉米杆基生物炭对亚甲基蓝的吸附更符合Langmuir方程(R~2=0.9825),说明吸附在生物炭表面是单分子层吸附过程.与玉米杆基生物炭相比,玉米叶基生物炭具有更好的吸附性能,拟合理论最大吸附量为玉米杆基生物炭的1.25倍.     

改性生物炭负载纳米零价铁去除水体中头孢噻肟

抗生素对环境的危害已经引起了人们的广泛重视.本实验以改性生物炭(MB)为载体制备了负载纳米零价铁的功能生物炭(Fe/MB).以头孢噻肟(CFX)为目标抗生素,研究了该材料对头孢噻肟的降解特性及影响因素,并探讨了去除机理.实验结果表明,50 min内头孢噻肟的去除率为92%(Fe/MB用量为0.4 g·L~(-1),溶液p H=5.0,头孢噻肟浓度为20 mg·L~(-1),振荡速率为200 r·min~(-1),柠檬酸浓度为1.47 mmol·L~(-1)).头孢噻肟的去除过程存在改性生物炭的吸附和纳米零价铁还原降解的协同作用,数据符合伪二级反应动力学方程(R20.99).采用紫外可见光谱结合质谱分析了降解产物的结构并提出头孢噻肟的降解途径.     

Stabilization of heavy metals in MSWI fly ash using silica fume

The objective of this work was to investigate the feasibility and effectiveness of silica fume on stabilizing heavy metals in municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash. In addition to compressive strength measurements, hydrated pastes were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal-analyses (DTA/TG), and MAS NMR (²⁷Al and ²⁹Si) techniques. It was found that silica fume additions could effectively reduce the leaching of toxic heavy metals. At the addition of 20% silica fume, leaching concentrations for Cu, Pb and Zn of the hydrated paste cured for 7 days decreased from 0.32 mg/L to 0.05 mg/L, 40.99 mg/L to 4.40 mg/L, and 6.96 mg/L to 0.21 mg/L compared with the MSWI fly ash. After curing for 135 days, Cd and Pb in the leachates were not detected, while Cu and Zn concentrations decreased to 0.02 mg/L and 0.03 mg/L. The speciation of Pb and Cd by the modified version of the European Community Bureau of Reference (BCR) extractions showed that these metals converted into more stable state in hydrated pastes of MSWI fly ash in the presence of silica fume. Although exchangeable and weak-acid soluble fractions of Cu and Zn increased with hydration time, silica fume addition of 10% can satisfy the requirement of detoxification for heavy metals investigated in terms of the identification standard of hazardous waste of China.     

激发剂作用下的盐石膏废渣的水化过程

运用Kondo模型,研究了在激发剂硫酸钠作用下盐石膏废渣的水化过程.盐石膏废渣的水化过程分为3个阶段,第1、第3阶段受扩散作用控制;第2阶段受相边界反应控制.分别研究了激发剂溶液浓度和温度对相边界反应阶段水化速率的影响,结果表明,在0—0.60 mol.L-1范围内,增大激发剂溶液浓度可使水化速率常数k增大,在12℃≤...     

粉尘爆炸反应工程学简要综述

１９９３年在波兰召开的第五届国际粉尘爆炸学术会议上，邓煦帆曾在论文中提议建立粉尘爆炸反应工程学，并提出学科的目的意义、性质、主要组成部分和研究方法。本文拟将国内外有关本学科范围内的贡献，加以简要综述，以期能逐渐形成本学科的自身体系和特点。     

C6H12N4+Mg+KClO4+SrSO4系统的振荡控制和安全分析

从实验和数值分析两方面研究了C6Hl2N 4+Mg+KClO4+SrSO4反应系统的振荡燃烧现象,并对反应机理进行了深层次的分析.结果表明,振荡燃烧是由化学动力学的非线性反馈引起的,即:反应系统中镁的三相与氧气的相互竞争反应造成系统的非线性化学振荡燃烧.氧化剂和可燃剂的比值,以及频率调节剂等吸热物质可调节气相镁的生成速率,能有效地控制药剂的振荡频率.选取适当的控制参数,可以使反应按照预定的、安全的过程进行,避免爆燃的产生.本文的研究结果对化工、军事等领域的安全控制具有重要意义.     

大气中SO2的液相氧化研究

大气中ＳＯ２液相氧化是形成酸雨的重要途径，降雨中含有各种无机离子和有机物质，它们可能催化或抑制液相氧化反应的进行。本文根据四川酸雨样品组成，进行了ＳＯ２在模拟雨水及实际雨水中的氧化实验，考查了Ｖ，Ｆｅ，Ｍｎ等离子对ＳＯ２氧化的催化作用，Ｈ２Ｏ２对ＳＯ２的氧化以及降水中有机物质甲醛对各反应的影响。实验结果为了解酸雨的成固，研究酸雨控制对策提供了科学依据。     

Miscibility and Biodegradability of Poly(Butylene Succinate)/Poly(Butylene Terephthalate) Blends

As one of the biodegradable polymers, the blend of poly(butylene succinate) and poly(butylene terephthalate) is dealt with in this study. In our previous work, it was demonstrated that PBS and PBT are immiscible not only from the changes of T _g but also from logG–log G plots. It is expected that the biodegradability of the blends could be improved by enhancing the miscibility. We tried to induce the transesterification reaction between two polyesters with various time intervals to enhance the miscibility of the blends. The extent of transesterification reaction was examined by ¹H-NMR. We utilized a dynamic mechanical thermal analyzer and a rotational rheometer to investigate the changes in miscibility. We also verified the biodegradability of PBS/PBT blends after the transesterification reaction by the composting method.