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相似文献
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1.
Fe2+/过氧化钙类芬顿体系(Fe2+/CaO2)在实际应用中易受到铁离子循环缓慢的限制.因此,本研究利用商业WS2作为Fe2+/CaO2体系的助催化剂以促进Fe3+/Fe2+快速循环,进而高效降解双酚A(BPA).在最佳条件下,WS2/Fe2+/CaO2体系在15 min内对BPA(10 mg·L-1)的降解率为99.7%.同时,该体系展示出良好的应用前景,可适用于多种水体,亦可高效降解多种难降解有机污染物.自由基淬灭实验和EPR分析表明,羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2)和超氧自由基(·O2-)是BPA降解的主要活性氧物种,其中·OH贡献最大.WS2表面暴露的W4+还原性位点,促进了Fe...  相似文献   

2.
为高效去除废水中长期残留、高毒性、难生物降解的氯苯酚类污染物,采用高能球磨-高温熔融-液相还原法制备能将氧气高效且选择性地还原为H2O2同时将原位产生的H2O2分解为·OH/O2·-的新型材料(Fe0-CNTs-Cu),探讨了条件因素对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效果的影响,初步分析了Fe0-CNTs-Cu/O2体系的降解机理,并推测了2,4-DCP该体系下的降解途径.结果表明,Fe0-CNTs-Cu在优化条件下对2,4-DCP的降解率和TOC去除率分别为92.3%和54.2%.在Fe0-CNTs-Cu/O2体系中形成腐蚀电池,促使O2在CNTs表面选择性还原为H2O2,Cu0和Cu2O、CNTs以及原位产生的Fe2+,将原位产生的H2O2催化分解为高氧化物质·OH/O2·-,高效氧化降解2,4-DCP.  相似文献   

3.
不同形态无机氮对水环境中双酚A光降解的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在紫外光照射条件下,研究了水溶液中不同形态无机氮(NO3-、NO2-和NH4+)对双酚A(BPA)光解的影响和机制.结果表明,BPA在纯水中的光解包括直接光解和·OH、1O2、O2.-等ROS(活性氧物种)参与的自敏化光解反应,其反应均符合准一级动力学模型特征,·OH、1O2、O2.-、BPA*相对应的贡献率分别为13.4%、7.7%、22.9%、47.9%,以直接光解途径为主.分别添加的不同形态的无机氮显示出不同的效应,NO3-、NO2-表现出抑制效应,NH4+则没有影响.当不同形态无机氮共存时,若p E值<5,此时无机氮以...  相似文献   

4.
为研究Cu/O2/HA(HA为盐酸羟胺)体系的氧化能力,以MO(甲基橙)为目标物,对该体系生成·OH(羟基自由基)的过程及机理进行了探讨,并分别考察了HA投加量(以c计)、pH、Cu(Ⅱ)投加量(以c计)和O2通量对MO降解的影响. 结果表明:Cu能够有效催化HA与O2的反应,生成大量H2O2,并进一步生成·OH,有效降解MO. HA投加量越高,MO降解率越高,但过高的HA投加量在初始阶段会对MO的降解形成抑制,最佳HA投加量为3 mmol/L;受到HA质子化的影响,反应的最适pH约为5.5;由于Cu(OH)2不利于催化HA与O2的反应,最佳Cu(Ⅱ)投加量为20 μmol/L;O2通量对MO的降解影响较小,最佳O2通量为0.15 L/min;Cu/O2/HA体系降解MO的初始阶段符合一级动力学模型. 研究显示,Cu/O2/HA体系具有良好的氧化能力,能够有效降解水中的MO,最佳反应条件下MO降解率达86.5%.   相似文献   

5.
为了分析工业城市臭氧(O3)污染的特征及形成机制,2021年6月在华北平原淄博市开展了综合观测,利用盒子模型(基于MCMv3.3.1化学机制)探究O3前体物削减优化方案.结果表明:(1)O3污染时期伴随静稳、高温低湿和强辐射等气象条件,含氧挥发性有机物(OVOC)和烯烃等人为源挥发性有机物(AVOC)组分对O3生成潜势(OFP)和·OH反应速率(k·OH)贡献率最大;(2)模型研究发现O3主要受本地光化学生成和以输出性为主的区域传输影响,本地污染管控对降低O3污染更为重要;(3)污染时期高浓度的·OH(10×106 cm-3)和HO2·(14×108 cm-3)引发局地瞬时O3生成速率高值(峰值36×10-9 h-1),HO2·+NO和·O...  相似文献   

6.
在不同热解温度下制备了一系列蟹壳基生物炭(CSB),并应用于催化臭氧降解阿特拉津(ATZ)的研究中。该文采用BET、TG、SEM、XRD和FT-IR表征手段对生物炭的理化性质和形貌进行分析,在500℃下制备的CSB500的比表面积和孔体积达到最大,对应其表面活性官能团含量最高。同时,系统评价了催化剂投加量、初始pH、天然有机物和阴离子对CSB500/O3体系降解ATZ的影响。结果表明,在500℃下制备的CSB500在催化臭氧降解ATZ表现出优异的催化活性,在15 min内对ATZ的降解率达到99%以上,伪一级反应速率k为0.362 min-1,并且CSB500在多次循环实验中对ATZ的降解具有良好的稳定性。猝灭剂实验初步揭示了CSB500/O3体系降解ATZ过程中存在·OH、O2?-1O2等多种活性氧物种。最后,研究对反应机理提出了合理推测。  相似文献   

7.
海水养殖废水中新污染物残留问题引起人们的关注.本研究将有机超分子光催化剂苝酰亚胺(PDI)负载于醋酸纤维膜上制备了苝酰亚胺负载膜(PDI膜)并将其应用于海水养殖废水中去除氟喹诺酮类药物(FQs).PDI膜的微观结构通过扫描电子显微镜进行了确定.紫外可见漫反射光谱表明PDI膜保留了PDI的光响应能力.傅里叶红外变化光谱证明了15次循环降解FQs后PDI膜化学结构仍保持稳定.阳光下,PDI膜在海水养殖废水中对二氟沙星(DIF)等FQs的表观降解速率常数在4.2×10-2 min-1以上.在DIF的降解过程中,h+、·OH、O2·-1O2起主要作用,其中·OH、O2·-1O2的稳态浓度分别为4.8×10-14、1.8×10-9和1.1×10-11 mol·L-1....  相似文献   

8.
采用碳酸氢盐活化过氧化氢(BAP)类芬顿体系去除水中四环素污染物,研究了不同反应条件对四环素去除效果的影响,并探究了碳酸氢盐活化过氧化氢降解四环素的机理.结果表明,BAP体系的pH适应范围较宽;HCO3-浓度和H2O2浓度的增加可加速BAP体系高效降解水中四环素的反应;温度显著提升了BAP体系中四环素的去除速率;水中共存阴离子(Cl-、NO3-、SO42-)对BAP降解TC的影响不显著;当水中共存溶解性有机质浓度超过20 mg·L-1时,对BAP降解TC的抑制作用明显.在不同的影响因素实验中,最优反应条件的TC去除率均保持在85%以上.自由基淬灭实验和电子顺磁共振鉴定结果表明体系中产生了CO3·-、HO·、O2·-和1O2,其中CO3·-起主要作用.在最优反应条...  相似文献   

9.
通过水热法合成Bi2WO6,并利用XPS,XRD,BET,UV-Vis和SEM等方法对样品进行了表征;通过光催化性能实验考察了Bi2WO6投加量,溶液pH值对普伐他汀(PR)降解效果的影响;通过自由基捕获实验及中间产物的鉴定探明了Bi2WO6光催化降解PR过程的主要活性自由基,中间产物及降解机理,并采用发光细菌急性毒性试验评估了PR降解前后的毒性.结果表明,所制备的Bi2WO6是由大量纳米片组成的正交晶系花瓣状微球,各元素物质的量比为Bi:W:O=2.5:1:6.7,比表面积为26.67m2/g,带隙能为2.74eV;光催化性能结果表明,对于10mg/L PR,当溶液pH=6.5,Bi2WO6投加量为0.4g/L时降解效果最佳,降解率可达80.6%,矿化度为40.2%;自由基捕获实验结果表明降解过程中h+起主要的氧化作用,·OH和·O2-的氧化起辅助作用.基于活性自由基和中间产物的鉴别结果提出了Bi2WO6光催化降解PR的机理,即以h+为主,·OH和·O2-为辅联合攻击PR分子中C-C键,C=C双键,酯键等化学键,进而将其分解为易降解小分子有机物.另外,毒性测试结果表明PR经光催化降解后的小分子产物与PR原液相比毒性并没有增强.  相似文献   

10.
针对印染工业园生化尾水中生物难降解的有机氮难题,采用O3-SBBR(臭氧-序批式生物膜反应器)联合工艺进行深度处理.开展了影响因素实验、降解动力学和淬灭实验,测定了自由基种类、琥珀酸脱氢酶活性和脱氮功能基因.结果表明,适宜的臭氧氧化条件:pH为8.0~8.5、ρ(O3)为35.0 mg·L-1左右、 O3投加量(以O3/H2O计,下同)约为100.0 mg·L-1和反应时间为90.0~120.0 min.臭氧氧化生化尾水的有机氮符合拟一级动力学模型,最大速率常数k值为0.010 35 min-1[实验条件:pH为8.0、 O3投加量为150.0 mg·L-1和ρ(O3)为35.0 mg·L-1].臭氧氧化显著提高序批式生物膜反应器(SBBR)的脱氮性能,脱氮效率从19.8%(SBBR)提高到32.9%(O3  相似文献   

11.
该文以UV185为光源,研究紫外高级氧化技术对印染废水中酸性红G(ARG)的光降解反应机理。结果表明:UV185对ARG降解具有显著效果,远远优于UV254光源,光照20 min后降解率可达97.4%。光照功率增加对ARG降解效果显著。酸性条件对ARG的降解速率有提升作用,碱性条件有抑制作用,p H为3.0、6.7、9.0、11.0时,反应动力学常数分别是0.261、0.174、0.151、0.093 min-1。降解反应动力学过程符合准一级动力学模型,R2>0.990。自由基捕获实验说明UV185光照中产生的活性物种·OH和1O2对ARG降解贡献程度较大,而·O2-无贡献。台式电子顺磁共振波谱仪检测到·OH和1O2存在,未检测到·O2-。CO3...  相似文献   

12.
该文采用零价钴(ZVCo)活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)废水,考察了初始p H、ZVCo投加量、PMS用量、常见无机阴离子(如Cl-、SO_4-、SO_4(2-)、NO_3(2-)、NO_3-、HCO_3-、HCO_3-)和天然有机物(NOM)对ZVCo/PMS反应体系的影响;探究了RhB在该体系中的降解机理。实验结果表明,pH为7时,Rh B的降解效率最高,在6 min内其降解效率可达98.5%。Cl-)和天然有机物(NOM)对ZVCo/PMS反应体系的影响;探究了RhB在该体系中的降解机理。实验结果表明,pH为7时,Rh B的降解效率最高,在6 min内其降解效率可达98.5%。Cl-的存在对Rh B的降解有轻微的抑制作用;HCO_3-的存在对Rh B的降解有轻微的抑制作用;HCO_3-和NOM能够较大限度地抑制Rh B的去除;SO_4-和NOM能够较大限度地抑制Rh B的去除;SO_4(2-)和NO_3(2-)和NO_3-几乎无影响。自由基淬灭实验表明羟基自由基(HO-几乎无影响。自由基淬灭实验表明羟基自由基(HO·)和硫酸根自由基(SO_4·)和硫酸根自由基(SO_4(·-))均参与了Rh B的降解过程,且SO_4(·-))均参与了Rh B的降解过程,且SO_4(·-)是该体系中起主要作用的自由基。ZVCo具有良好的稳定性,材料经重复使用4次后对Rh B的降解效率仍高达98.4%。  相似文献   

13.
以TiO2和FeCl3为原料,通过水热-煅烧的方法成功制备了具有高可见光催化活性的Fe/TiO2-X催化剂并将其应用于催化活化过硫酸盐降解BPA的研究中.结果表明,研究体系具有优秀的催化氧化能力,BPA(50mg/L)的降解率在40min内达到100%,矿化度达到68.92%,研究同时对复合材料中有无Ti3+的自掺杂以及催化剂的投加量、PS浓度对体系降解有机物效能的影响进行了探究.该体系可通过自生光电子还原Fe3+实现三价铁和二价铁的高效循环.硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH)为体系中主要的活性氧化物质,其中·OH贡献率超过66.2%.研究结果同时表明,碱性环境以及体系中的CO32-对体系降解效能具有抑制作用.  相似文献   

14.
采用溶剂热反应制备了分级微球结构的铁掺杂氯氧化铋(Fe-BiOCl),并用于光芬顿降解阿特拉津(Atrazine,ATZ).结合多因素实验,系统地分析了以Fe-BiOCl为催化剂构建的光芬顿体系氧化降解阿特拉津的性能与机理.结果表明,当催化剂用量为0.2 g·L-1、污染物浓度为20 mg·L-1、H2O2浓度为6.4 mmol·L-1时,Fe-BiOCl-2催化剂在120 min内降解阿特拉津的效率约为99.98%,且在较宽pH范围(3.04~6.02)内保持优异的降解效率.通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现,在光芬顿体系中羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-)是反应的主要活性物种.此外,通过超高效液相色谱测定降解过程中的中间产物,提出了可能的降解路径和转化机理.  相似文献   

15.
高级氧化技术是处理环境污染物的有效手段之一,本文采用CaO2/UV体系降解吲哚美辛(IDM),深入探究该体系对IDM的降解机制.实验结果表明,CaO2/UV体系能够有效处理IDM污染水体.数据显示在1.0 g·L-1的CaO2浓度下IDM反应速率最快,且其反应受到pH等环境因素的影响较小.采取淬灭法以量化该体系中不同的活性物质对反应的贡献率,结果发现1O2的贡献率达90.53%,是起主要作用的活性物质;采取探针法对反应体系内的活性物质进行定量测试,实验结果可知体系内的·OH、O2以及1O2的稳态浓度分别为1.3×10-13、1.2×10-6和4.3×10-10 mol·L-1.对该体系降解IDM的产物进行分析,证实该体系通过1O2和·O...  相似文献   

16.
利用水热和原位沉淀法将Ag3PO4纳米颗粒负载于Cu2+掺杂的单斜相BiVO4微球上成功制备了Ag3PO4/Cu-BiVO4异质结构, 并作为可见光下高效降解四环素(TC)的光催化剂.通过XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR、UV-Vis DRS、PL和EIS等手段对样品进行了表征.结果表明, Cu2+和Ag3PO4纳米颗粒的修饰增加了比表面积和可见光响应性能, 为催化反应提供更多的异质结界面活性点位.铋(Bi)/银(Ag)物质的量比为2:1的Ag3PO4/Cu-BiVO4催化剂在120min内对TC (20mg/L)显示出最高的光催化性能(91.68%), 5次连续循环后降解率保持86.1%, 表现出优异的光催化活性和稳定性.结合捕获实验和电子自旋共振(ESR)光谱证实h+和·O2-为主要活性物种.光催化活性的增强主要归因于Cu-BiVO4和Ag3PO4间p-n异质结构的形成和Cu2+掺杂的能带调控作用, 有效提高了光催化反应过程中载流子的分离和迁移效率.  相似文献   

17.
研究了光辐照和基于石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化对二级出水中1株四环素和氨苄西林抗性多重耐药菌E.coli CGMCC 1.1595的灭活效果.结果表明,汞灯辐照功率(100/300/500W)和辐照强度越高,其灭活效率相对越高,在500W汞灯60min辐照条件下,紫外长波(UVA)-可见光(300~579nm)对该多重耐药菌的灭活率为0.41log;基于g-C3N4的光催化对其灭活率为1.31log.相比未加g-C3N4催化剂的光辐照灭菌,在UVA-可见光条件下g-C3N4对其灭活率的贡献为61%~69%;在可见光条件下g-C3N4对其灭活率的贡献达到60%~79%.在UVA-可见光g-C3N4光催化灭活E.coli CGMCC 1.1595反应体系中,活性氧自由基和电子空穴的活跃程度为:·OH > ·O2- > H2O2 > h+ > 1O2,·OH为该光催化体系的主要活性物质,其次是·O2-和H2O2.  相似文献   

18.
通过调控水热温度、反应pH值和前驱体比例制备了类单晶WO3纳米片光催化材料,通过XRD,SEM,TEM,XPS,UV-vis和光电流密度测试等手段对WO3纳米片的形貌、晶型、组成以及电荷分离性能进行了表征,并研究了可见光照条件下其对罗丹明B的催化降解活性.结果表明,研究获得了厚度约10nm,边长尺寸约300~500nm的单斜晶相WO3纳米片,且纳米片具有连续整齐的晶格结构、较高的能带结构和较好的电荷载流子分离性能.光催化实验结果表明,WO3纳米片催化降解罗丹明B的反应过程符合一级动力学,反应速率常数为2.91h-1,是WO3纳米颗粒催化罗丹明B降解反应速率常数(0.56h-1)的5.2倍,推测WO3纳米片较好的催化活性是源于其较高的载流子分离效率.自由基捕获实验证明,可见光照下·OH和·O2-均为WO3纳米片催化降解污染物过程中的活性自由基.循环降解实验证明制备的光催化剂具有良好的稳定性.  相似文献   

19.
2022年8月成都和重庆呈现显著的臭氧(O3)污染差异,成都O3污染天高达20 d,重庆无O3污染天,本文从前体物排放水平和气象条件分析此差异的影响因素.结果表明:(1)成都52种挥发性有机物(VOCs)(包含26种烷烃、 16种芳香烃和10种烯烃)的总体积分数(18.8×10-9)是重庆(6.6×10-9)的2.8倍,总O3生成潜势(OFP=51.2×10-9)是重庆(25.0×10-9)的2.0倍,总·OH损耗速率(L·OH=3.9 s-1)是重庆(2.3 s-1)的1.7倍.成都OFP前3是乙烯、间/对-二甲苯和异戊二烯;重庆OFP前3是异戊二烯、乙烯和丙烯.重庆仅烯烃对O3的贡献率是60.7%,而成都烯烃和芳香烃的OFP分别是重庆的1.6倍和2.9倍.综上,成都VOCs总体积分数、大气光化学活性和O3  相似文献   

20.
光催化水分解生成氢气和氧气是解决环境污染和能源危机的方法之一,但当前对光解水的反应机理研究较少.本文通过进一步研究反应路径,以期为合成高效率光解水反应光催化剂提供新思路.采用固态合成法制备了GeZnNO可见光催化剂,并对部分催化剂进行RuO2改性.同时,通过XRD、BET、UV-vis-DRS、PL等方法对催化剂进行表征.在整个光催化水分解体系中加入可能的中间产物H2O2,分别观察·OH和O2的变化,初步证明H2O2是水分解中间产物,并提出相应水分解反应机理.通过在整个光催化水分解体系中加入Fe3+,观察·OH和O2的变化,进一步验证了前面的推测.最终结果表明,H2O2是光催化水分解反应体系中氧气生成的中间产物,对整个水分解起着重要作用.同时发现,RuO2助催化剂不仅具有析氢位点的作用,还能够催化H2O2...  相似文献   

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