La-M-Co-O/堇青石催化剂的制备及催化氧化氯苯

采用柠檬酸络合法制备La-M-Co-O（M=Mn,Cr,Fe,Ni和Cu）/堇青石催化剂,运用BET,XRD,SEM,H₂-TPR和XPS技术对催化剂性能及微观结构进行表征分析,研究考察过渡金属掺杂,掺杂量以及焙烧温度等对催化剂催化氧化性能的影响.结果表明,随着催化剂焙烧温度升高至650℃时,催化剂表面所负载的活性氧化物颗粒最为分散,其氧化活性最佳,且当反应温度为350℃时,催化剂催化氧化氯苯转化率可达96.4%,究其原因是高温焙烧致使催化剂形成LaCoO₃钙钛矿型复合氧化物,其复合氧化物的晶体结构有利于催化剂催化氧化氯苯性能的提高.     

MWNTs/TiO2对典型氯苯类化合物的光催化降解研究

研究复合光催化剂MWNTs/TiO2对典型氯苯类有机化合物光催化降解动力学及主要光降解路径.结果表明,同一初始浓度和相同光催化降解实验条件下,60min时典型氯苯类有机化合物的光降解率均达到90%以上.其中六氯苯和五氯苯的光催化降解速率常数分别为0.0664h-1和0.0670h-1,其大小明显高于其它氯苯类化合物.1,二氯苯的光催化降解反应速率常数仅为0.0430h4--1,在典型氯苯类化合物中最小.三氯苯的3种同分异构体——1,3-三氯苯、24-三氯苯和1,5-三氯苯的光催化降解速率常数分别为0.0547h2,1,,3,-1、0445h0.-1和0.0439h-1.六氯苯的主要光催化降解路径为:HCB→PeCB→1,2,3,5-TeCB→1,2,4-TCB→1,4-DCB.     

An antibiotic composite electrode for improving the sensitivity of electrochemically active biofilm biosensor

• Antibiotic azithromycin employed in graphite electrode for EAB biosensor. • Azithromycin at 0.5% dosage increased the sensitivity for toxic formaldehyde. • Azithromycin increased the relative abundance of Geobacter. • Azithromycin regulated thickness of electroactive biofilm. Extensive research has been carried out for improved sensitivity of electroactive biofilm-based sensor (EAB-sensor), which is recognized as a useful tool in water quality early-warning. Antibiotic that is employed widely to treat infection has been proved feasible in this study to regulate the EAB and to increase the EAB-biosensor’s sensitivity. A novel composite electrode was prepared using azithromycin (AZM) and graphite powder (GP), namely AZM@GP electrode, and was employed as the anode in EAB-biosensor. Different dosages of AZM, i.e., 2 mg, 4 mg, and 8 mg, referred to as 0.25%, 0.5% and 1% AZM@GP were under examination. Results showed that EAB-biosensor was greatly benefited from appropriate dosage of AZM (0.5% AZM@GP) with reduced start-up time period, comparatively higher voltage output, more readable electrical signal and increased inhibition rate (30%-65% higher than control sensor with GP electrode) when exposing to toxic formaldehyde. This may be attributed to the fact that AZM inhibited the growth of non-EAM without much influence on the physiologic or metabolism activities of EAM under proper dosage. Further investigation of the biofilm morphology and microbial community analysis suggested that the biofilm formation was optimized with reduced thickness and enriched Geobacter with 0.5% AZM@GP dosage. This novel electrode is easily fabricated and equipped, and therefore would be a promising way to facilitate the practical application of EAB-sensors.     

一种新型废旧轮胎组合拦石结构的试验研究

提出了一种由废旧轮胎组成的拦石结构,该结构用钢丝绳将废旧轮胎进行合理的绑扎,使轮胎与轮胎之间紧密连接,然后将该结构绑扎在用废旧钢轨或钢筋混凝土制作而成的柱子上面.当拦石结构受到落石冲击时,利用废旧轮胎的弹塑性变形吸收冲击能量.为了考察这种由废旧轮胎组成的拦石结构的防护效果,设计了试验模型,采用20 kg的砝码模拟落石,...     

磁絮凝高效处理高浊度废水的性能及机理研究

自来水供水厂在运行过程会产生大量高浊度废水,其中富集了许多微生物、有机物及无机杂质,若直接排放会严重污染河流水体及周边土壤.采用磁絮凝工艺处理自来水厂供水过程中产生的高浊度废水,通过单因素和正交试验考察了聚合氯化铝(PAC)投加量、磁种(Fe3O4)投加量、废水初始pH值和沉降时间对废水中浊度、COD和UV254去除效...     

催化湿式氧化乐果农药废水及催化剂的研究

通过共沉淀法制备了用于湿式氧化乐果农药废水的Cu/Mn复合氧化物催化剂,研究了沉淀剂种类、沉淀温度、焙烧温度和活性组分配比等因素对Cu/Mn复合氧化物催化剂的活性及稳定性的影响,确定了最佳制备条件,利用BET比表面积测定和XRD对催化剂进行了表征。结果表明:优化条件制备的Cu/Mn复合氧化物催化剂催化湿式过氧化氢氧化处理乐果农药废水时,具有较高的催化活性和稳定性。催化剂用量以6 g/L,反应温度80℃,过氧化氢加入量为12.0 g/L,反应时间60 min,COD去除率为89.5%,活性组分溶出量较小。     

纳米TiO2/硅藻土光催化降解蒽醌染料废水的研究

为提高光催化剂的稳定性,选取硅藻土为载体,以钛酸四异丙酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/硅藻土光催化剂,并利用XRD、SEM、FT-IR等技术对其进行表征.以蒽醌染料弱酸性艳蓝RAW为目标降解物,考察了TiO2/硅藻土的光催化活性、最佳pH值范围及催化剂重复使用对光催化活性的影响.结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿和金红石混晶型,平均粒径11nm,通过控制硅藻土加入量可以得到负载均匀的光催化剂.所制备的TiO2/硅藻土具有较强的光催化活性,对弱酸性艳蓝RAW的降解效果好于商品Degussa P25型TiO2,最佳pH值为4.0.该催化剂性质稳定,重复使用15次后,催化活性仅降低12.4%.     

MWNTs/TiO2/聚酯功能复合膜吸附及其净化性能

以聚酯工业滤布为基膜,采用溶胶凝胶和浸渍方法制备了具有吸附-光催化功能的多壁碳纳米管(MWNTs)/TiO2涂层的复合膜,该复合膜对模拟水样低浓度(10mg/L)的双酚A具有较高吸附性能.随着复合膜上负载二氧化钛中的MWNTs的比例(17.6%,29.9%,和46.0%)增加,吸附去除率显著提高;吸附饱和的复合膜上的污染物双酚A可通过20W 紫外灯(l=254nm)照射Fenton氧化反应去除.吸附实验和HPLC分析表明,除了超声处理会引起浸渍负载的材料脱落外,复合膜吸附性能恢复较好.     

聚氯乙烯基复合隔声材料的研究

将聚氯乙烯与无机超细材料混合,研制了一种新型复合隔声材料,其平均隔声指数为20dB左右.采用四传感器驻波管法对复合材料进行了隔声性能测试,并讨论了无机物含量及粒径分布等因素对隔声性能的影响.     

有机离子载入-复焙烧失法制备新型净水材料

探索了一种制备介孔复合净水材料的新方法——载入有机离子一复焙烧失法。通过实验得到的最佳工艺参数为：有机载入剂为CTMAB,有机载入剂(质量浓度5g/L)加入量4mL／g,有机离子交换反应时间2h,反应温度40℃,复焙烧失温度230℃,复焙烧失时间1．5h。在最佳工艺条件下制备的净水材料对色度为7400倍、COD为3040mg／L的染料废水的脱色率为98．9％,略优于杏壳活性炭的脱色率(98．2％);COD去除率为91．3％,与杏壳活性炭的COD去除率91．7％相差无几。净水材料的染料吸附量是添加剂升温烧蚀后产品的近85倍,是酸洗刻蚀后产品的近590倍,是原材料的900多倍,其对染料废水的净化能力整体优于杏壳活性炭。