ZnO/氧化石墨烯的制备及其对亚硝酸盐的光催化降解

利用沉淀法制备了ZnO光催化剂,并将其负载在氧化石墨烯上,制得ZnO/氧化石墨烯复合材料,研究了该复合材料对亚硝酸钠的光催化降解效果。采用XRD和SEM技术对光催化剂进行表征。考察了初始亚硝酸钠质量浓度、溶液pH、ZnO/氧化石墨烯加入量对亚硝酸钠降解效果的影响。表征结果显示：ZnO/氧化石墨烯晶体的晶型发育良好、结晶度高;新生成的混晶结构提高了催化剂的光催化活性。实验结果表明：在初始亚硝酸钠质量浓度246 mg/L、溶液pH 5、ZnO/氧化石墨烯加入量1.0 g/L的条件下,经过150 min的紫外光降解,亚硝酸钠的质量浓度降至70 mg/L,亚硝酸钠的降解率为71.38%;ZnO与氧化石墨烯的协同效应有效提高了光催化反应体系的效率,ZnO/氧化石墨烯对亚硝酸钠的降解能力远高于氧化石墨烯和ZnO。     

氧基氯化铁催化降解水中污染物的研究进展

氧基氯化铁(FeOCl)具有二维层状晶体结构且表面有丰富的活性位点,可作为一种新型的非均相Fenton催化剂.本文阐述了FeOCl催化降解水中污染物的机理和FeOCl的改性方法;综述了FeOCl材料催化降解水中污染物(染料、抗生素以及内分泌干扰物等)的研究进展;最后总结了该领域存在的问题并对今后的研究方向进行了展望.指...     

氯系阻燃剂四氯双酚A的毒性及降解技术研究进展

作为目前广泛使用的氯系阻燃剂,四氯双酚A(TCBPA)在运输、使用和处理的过程中会不可避免地释放到环境中,并通过各种途径进入人体,产生危害。简介了TCBPA的基本性质和制备,阐述了其环境分布及毒性,并总结了其降解技术的研究进展,最后对该领域未来的研究方向进行了展望。指出:应当进一步研究TCBPA微生物降解的机理和分子基础,并引入光催化、高级氧化等其他降解技术;同时,开发新型环境友好的阻燃剂不失为一种根源上的解决方式。     

二氧化钛对活性艳红X-3B的光催化降解研究

以TiO2作为光催化剂,研究了TiO2对活性艳红X-3B的光催化氧化降解行为。结果表明,以锐钛矿为主的混晶型Ti02的催化活性最好;X-3B的光催化降解动力学符合Langmuir-Hinshelwood动力学模式,并求出其动力学参数女(表观反应速率常数)为0．5921,KA(吸附平衡常数)为0．1725;温度对X-3B的降解影响很小,其活化能仅为6．04kJ／mol;溶液中盐度的增加会不断降低TiO2对X-3B的光催化降解速率。     

纳米级TiO2光催化氧化机理及其在污染治理中的应用

纳米级TiO2因其活性高、稳定性好而在污染物治理领域被广泛用做光催化剂.通过纳米TiO2半导体的光催化效应,在材料内部由吸收光激发电子,产生电子-空穴对,即光生载流子,并迅速迁移到材料表面,激活材料表面吸附氧和水分,产生活性羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(·O2-),从而转化为一种具有安全化学能的活性物质,起到矿化降解环境污染物和抑菌杀菌的作用.主要阐述了TiO2的光催化机理,论述了TiO2光催化剂在有机废水和VOCs处理等方面的应用.提出了TiO2光催化氧化同时脱硫脱氮技术研究的设想.     

TiO_2/GeO_2复合膜光催化氧化处理活性蓝染料废水

自制了一种新的TiO_2/GeO_2复合膜光催化氧化反应器,研究了该反应器对经臭氧氧化处理后的活性蓝染料废水的光催化氧化降解过程.在过氧化氢加入量为400 mg/L、光照120 min的条件下,COD去除率可达92.5%,处理后废水COD为39.4 mg/L,达到GB8978-1996<污水综合排放标准>.     

强化二氧化钛光催化氧化技术的研究进展

光催化氧化技术被认为是在环境保护领域内一项有前途的新型高级氧化技术,其他污染治理技术强化光催化氧化成为污水处理和废气净化的一个研究热点。介绍了国内外其他污染治理技术——化学法、物理化学法、生物法强化二氧化钛光催化氧化技术的研究和应用现状,分析了这些技术的强化光催化氧化机理,并对其今后的发展前景进行了展望。     

废水中难降解有机物的高级氧化技术

综述了近年来废水难降解有机污染物的高级氧化处理技术,主要包括化学氧化、电化学氧化、湿空气氧化、超临界水氧化及光催化氧化技术等。介绍了各种处理技术的基本原理及研究进展,并对其特点进行了评述。     

光催化降解水体中磺胺类抗生素的研究进展

磺胺类抗生素(SAs)的滥用和施用废水的任意排放导致水体中抗生素污染问题日益严重,而光催化是目前最有前途的处理方法之一.本文综述了光催化降解水体中SAs的机理和研究进展,其中着重介绍了TiO2改性材料和石墨相氮化碳(g-C3N4)基材料作为光催化剂降解SAs;分析了当前的研究趋势,并指出了现存的主要问题,为光催化降解水...     

膨胀石墨-ZnO复合材料的制备及其光催化降解原油的性能

采用化学氧化-浸渍法制备出膨胀石墨-ZnO（EG—ZnO）复合材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度法及傅里叶变换红外光谱仪等表征手段对该复合材料的形貌、结构及其光催化降解水面原油的性能进行了研究。研究结果表明,EG—ZnO复合材料保持了膨胀石墨疏松多孔的蠕虫形貌,六方晶系结构的ZnO晶体均匀地分布于膨胀石墨的层间和表面。经紫外光照射72h后,吸附于EG—ZnO复合材料中的原油发生了显著的光催化降解反应。当该复合材料中ZnO的质量分数为80％时,原油的降解率可达35％,降解产物中有酮、醛及醇类等物质。     

非均相Fenton催化氧化工艺深度处理聚甲醛废水

以聚甲醛废水经传统生化工艺处理后的一级好氧出水、二级好氧出水和二沉池出水为研究对象,混凝后采用非均相Fenton催化氧化工艺对其进行深度处理,并与铁碳微电解—均相Fenton氧化组合工艺和传统Fenton氧化工艺对比,考察了3种工艺的COD去除效果、铁泥产量和运行成本.实验结果表明:非均相Fenton催化氧化工艺具有更...     

磁性活性炭催化臭氧氧化降解水中甲基橙

通过浸渍法制备了钕铁硼磁性活性炭(Nd Fe B/AC),采用SEM和VSM技术对其进行了表征,并将其作为非均相催化剂用于臭氧氧化降解水中甲基橙(MO)。表征结果显示:Nd Fe B/AC具有硬磁特性;当m(Nd Fe B)∶m(AC)=1∶2时,其比饱和磁化强度和比剩余磁化强度分别为15.9 A·m2/kg和6.0 A·m2/kg,矫顽力可达104.5k A/m。实验结果表明:在Nd Fe B/AC投加量为3.0 g/L、初始溶液p H为5.0、初始MO质量浓度为20 mg/L、臭氧质量浓度为15.0 mg/L、室温的条件下反应40 min,MO降解率达93.9%,显著优于投加AC的64.4%;AC和Nd Fe B/AC催化臭氧氧化降解MO的反应过程均遵循一级动力学规律,且Nd Fe B/AC的反应速率常数为AC的近3倍。     

高级氧化法处理甲基叔丁基醚的研究进展

综述了采用常规氧化、光强化氧化以及超声波辅助氧化等高级氧化技术降解甲基叔丁基醚（MTBE）的降解机理及研究进展。并介绍了MTBE与醚类、苯系物以及可吸附卤化物共存的复合污染物的氧化降解研究进展。指出今后研究的重点是利用光、声、电能量的摄入来降低氧化剂加入量,提高矿化程度以减少毒性较大的叔丁基团的含量,研发更易于固液分离、稳定性更高和寿命更长的高效催化剂及共存体系将是持续热点。     

D401与N-117负载 Fe（Ⅱ）非均相Fenton法催化降解苯酚

分别采用D401和N-117负载Fe（Ⅱ）制备非均相Fenton催化剂,探讨两种催化剂在不同初始溶液pH、初始H₂O₂质量浓度和保存条件下,催化降解苯酚的效果和铁溶出情况。结果表明：两种催化剂均能拓展Fenton反应pH范围;D401负载Fe（Ⅱ）催化苯酚降解速率较快,苯酚降解率随初始溶液pH升高而下降,溶出铁催化的均相Fenton反应是苯酚降解的主要原因;N-117负载Fe（Ⅱ）催化剂苯酚降解速率随初始溶液pH升高而下降,非均相Fenton反应是主要反应过程;初始H₂O₂质量浓度升高能使D401负载Fe（Ⅱ）的溶出总铁质量浓度显著升高,但对N-117负载Fe（Ⅱ）影响很小;水中较高的DO能显著降低两种催化剂的苯酚降解效果。     

O_3-Ca(OH)_2体系处理苯酚废水

研究了苯酚在新型臭氧氧化体系O_3-Ca(OH)_2体系中的降解与矿化效果。实验结果表明:苯酚及TOC的去除率都随着Ca(OH)_2用量(小于2 g/L)、进气臭氧质量浓度(小于75 mg/L)、进气流量(小于3.0 L/min)的增大以及初始苯酚质量浓度的减小而增加,但受反应压力和液相温度的影响较小;当Ca(OH)_2用量大于3 g/L时,苯酚和TOC的去除率在30 min和55 min时分别达到了100%左右;Ca~(2+)的存在实现了羟基自由基清除剂CO_3~(2-)的实时分离去除,从而强化了臭氧氧化过程中苯酚的降解与矿化。这表明,O_3-Ca(OH)_2体系是一种处理难降解有机废水的高效臭氧氧化新体系。     

过氧化氢、过碳酸钠活化过硫酸钠氧化—微生物降解联用技术修复原油污染土壤

分别以H₂O₂和Na₂CO₃·1.5H₂O₂活化Na₂S₂O₄降解原油污染土壤,考察氧化后土壤的原油降解率、pH、微生物含量以及原油组分的变化,比较两种活化剂对过硫酸钠氧化—微生物降解联用技术修复原油污染土壤效果的影响。实验结果表明：两种活化剂氧化处理7 d后的最大原油降解率分别达到42.94%和44.07%;氧化后原油组分的占比情况发生变化,w（饱和烃）增加5.28~11.93个百分点,而w（芳香烃）、w（胶质）和w（沥青质）则分别降低了0.10~2.53,2.53~3.80,0.94~3.43个百分点;添加微生物菌剂进行50 d的生物降解后,两种活化剂的最大原油降解率分别达到71.00%和75.70%,比单独微生物降解时提高了5.96~12.08个百分点。     

非均相催化过硫酸盐氧化技术研究进展

活化过硫酸盐氧化技术因其自由基持续时间长、pH适用范围广、前体氧化剂稳定等优势,在高级氧化技术的开发和应用中备受关注。本文综述了有效活化过硫酸盐的非均相催化材料(金属氧化物、金属基复合材料、碳材料、天然矿物等),探讨了非均相催化剂的不同催化机制及其催化活性、稳定性、可重复利用性等,并在此基础上提出了非均相催化与其他技术(紫外光辐射、超声、热、微波等)联用以提高其处理效率及范围的发展方向。     

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相“诱导物-中间产物-目标污染物”驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、分支杆菌属（Mycobacterium）和根瘤菌属（Rhizobiales）为主导菌属。实验结果表明：接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃（TPH）去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量（w）分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H₂O₂加入量分别为3,4,4 mol/L（Fe²⁺加入量0.04 mol/L）,TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。     

铜基多相催化剂催化氧气氧化降解水中水合肼

制备了3种铜基多相催化剂,用于催化氧气氧化降解水中水合肼。实验结果表明:三组分催化剂c-CuZnCr比单组分催化剂CuO(c-Cu)和双组分催化剂c-CuZn具有更好的催化性能;在200 mL浓度0.04 mol/L的水合肼水溶液中投加23 mg c-CuZnCr,常温常压下反应360 min,水合肼的降解率达99.96%;c-CuZnCr在使用中稳定性好,循环使用5次未见活性降低。表征结果显示,三组分催化剂具有最大的比表面积,因而表现出最高的催化活性。动力学研究结果表明,c-CuZnCr催化的反应活化能为32.73 kJ/mol,与水合肼浓度和氧气压力相关的反应级数分别为0.97和0.78。