Efficient visible light photo-Fenton-like degradation of organic pollutants using in situ surface-modified BiFeO3 as a catalyst

The visible light photo-Fenton-like catalytic performance of BiFeO₃ nanoparticles was investigated using Methyl Violet (MV), Rhodamine B (RhB) and phenol as probes. Under optimum conditions, the pseudo first-order rate constant (k) was determined to be 2.21×10^-2, 5.56×10^-2 and 2.01×10^-2 min^-1 for the degradation of MV (30 μmol/L), RhB (10 μmol/L) and phenol (3 mmol/L), respectively, in the BiFeO₃-H₂O₂-visible light (Vis) system. The introduction of visible light irradiation increased the k values of MV, RhB and phenol degradation 3.47, 1.95 and 2.07 times in comparison with those in dark. Generally, the k values in the BiFeO₃-H₂O₂-Vis system were accelerated by increasing BiFeO₃ load and H₂O₂ concentration, but decreased with increasing initial pollutant concentration. To further enhance the degradation of pollutants at high concentrations, BiFeO₃ was modified with the addition of surface modifiers. The addition of ethylenediamineteraacetic acid (EDTA, 0.4 mmol/L) increased the k value of MV degradation (60 μmol/L) from 1.01×10^-2 min^-1 in the BiFeO₃-H₂O₂-Vis system to 1.30 min^-1 in the EDTA-BiFeO₃-H₂O₂-Vis system by a factor of 128. This suggests that in situ surface modification can enable BiFeO₃ nano-particles to be a promising visible light photo-Fenton-like catalyst for the degradation of organic pollutants.     

碱改性活性炭表面特征及其吸附甲烷的研究

采用不同浓度的氢氧化钠对椰壳活性炭进行表面改性.BET和SEM分析改性前后活性炭的表面结构,Boehm滴定和SEM/EDS方法测定活性炭表面元素及含氧基团.研究改性活性炭对甲烷的吸附性能和吸附行为.结果表明,经氢氧化钠改性处理后,活性炭孔径变化不明显,表面含氧基团显著减少;当氢氧化钠的浓度>3.3 mol·L-1时,活性炭的比表面积和孔容大于未处理的活性炭,并且随碱的浓度增加而增大.与改性前的活性炭相比,甲烷在碱改性活性炭上的吸附量提高了24%.增加活性炭的比表面积和孔容,减少表面的含氧基团有利于甲烷的吸附.甲烷的吸附行为符合Langmuir等温吸附式,吸附常数为163.7 m3·mg-1.     

改性石墨烯对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性石墨烯用于水中亚甲基蓝(MB)的去除进行了研究.用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)对石墨烯和改性石墨烯性能进行表征.探讨了反应时间、pH、温度、剂量对石墨烯和改性石墨烯去除MB的影响.结果表明,在石墨烯制备过程中添加CTAB可以明显增大比表面积,提高MB的去除率.反应过程在前15 min内反应速率很快,并约在120 min内达到吸附平衡.吸附动力学符合伪二级动力学模型.最佳反应温度为293 K,吸附剂投加量的最适浓度为2 g·L-1,且吸附量的大小与溶液的初始pH值无关.通过Langmuir等温吸附方程得到改性石墨烯的最大吸附量86.43 mg·g-1,且为放热反应.     

离子色谱法同时测定饮用水中的5种无机阴离子

研究了利用直接电导检测-离子色谱法同时测定饮用水中5种无机阴离子(F-、Cl-、SO42-、NO3-、NO2-)的方法,实验采用IonPacAS11(4 mm×250 mm)阴离子交换分离柱,选用KOH为淋洗液,考察了淋洗液浓度、流速及柱温对上述无机阴离子的影响。确定最佳色谱条件为:以23.0 mmol/L KOH为淋洗液,流速1.2 mL/min,柱温31.0℃。在此条件下可同时分离和测定五种无机阴离子,且色谱峰形对称。离子浓度的相对标准偏差(RSD,n=4)在0.14%~1.78%之间,相对误差在0.72%~3.17%之间,加标回收率在97.5%~105.0%之间,能在9 min内完成分析。方法简便、快速,检测结果准确可靠,用于实际饮用水分析,所得结果令人满意。     

基于Landsat(ETM+)遥感影像对非渗透性表面提取的研究

随着城市化进程持续快速增长,城市水文过程受到显著影响,表现为非渗透性表面的增加阻碍了降水渗入地下而使大部分降雨随地表径流直接进入城市排水系统,同时对城市局部气候、生物多样性等生态环境要素也产生影响。非渗透性表面的提取,可用于研究城市水文循环过程、农业面源污染、植被分布及变化过程等,是城市生态、环境研究的主要参数。利用归一化光谱混合分析手段对植被-非渗透性表面-土壤(Vegetation-Impervious surface-Soil)模型进行分析,提取出非渗透性表面在某小流域中所占比例,便于进一步应用于空间分布型水文模型、生态环境模型等。结果表明研究所用方法能较好测算出非渗透性表面的空间分布情况及其比例。分析模型残差发现,在非渗透性表面比例为0.8~1时,本模型的模拟值低于真实比例。     

阴离子洗涤剂乙基紫—甲苯萃取分光光度法测定

本文采用乙基紫——甲苯革取分光光度法测定阴离子表面活性剂。该法比常规的方法具有灵敏度高,背景吸收小,分析流程短,选择性高,重现性好。其线性范围在0～25μg/ml内。最低检出量0.009mg/l,回收率95～99％,变异系数2.1％。适用于环境监测分析。     

论电工产品表面腐蚀试验外观等级评定标准

作者多年来的工作实践，发现现行电工产品外观等级评定标准过粗、过低，不利于提高产品质量，并对如何向有关国际标准靠拢，提出几点看法，以供商榷。     

离子色谱法中高浓度盐基体对无机阴离子分析影响规律的研究

本文首次研究高浓度盐基体中，大量盐的存在对无机阴离子的保留时间，峰高峰面积等参数的影响规律，并对其影响机理进行了初步探讨，实验证明，在样品中离子总浓度不超过柱容量孤情况下，虽然由于某些离子的浓度过高，使待测离子的保留时间变短，峰形改变，但用峰面积和标准加入外推法计算，仍可得到较即的结果。     

用水基表面活性剂乳液回收废白土中蜡的界面张力研究

通过测定液体与废白土粉末之间的接触角及液体与蜡之间的液液界面张力，对水基表面活性剂乳液的溶剂及配方进行了优选，得到最俊的水基表面活性剂乳液的组成为：质量分数０．２％的十二烷基苯磺酸钠十体积分数为２．５％的乙醇十体积分数为２５％的混合烃（正己烷十苯，等体积）＋体积分数为７２．５％的水，实验证明，用该水基表面活性剂乳液处理废白土，蜡的回收率可达８０％，同时不破坏白土的颗粒结构。