沸石负载Fe_3O_4光催化氧化去除水中苯酚

为了对水中苯酚的去除进行研究,通过离子交换法及液相沉积法在天然沸石上负载Fe3O4制备出一种具有较高反应活性的复合催化剂,采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等仪器对其结构和形貌进行表征,并利用复合催化剂进行非均相UV/Fenton反应处理模拟苯酚废水,考察不同因素对苯酚降解效果的影响。实验结果表明,在催化剂投加量为0.4 g/L,H2O2投加量为二分之一理论投加量,pH为3~10且室温的条件下,处理100 mg/L的模拟苯酚废水,60 min之内苯酚去除率可达90%以上。通过对催化剂的稳定性研究,发现经5次循环使用后,苯酚去除率均可保持在90%以上,具有良好的循环使用性能。     

纳米二氧化钛负载改性天然高分子材料的研究

对丝瓜络及纳米二氧化钛进行接枝改性处理,再以戊二醛为中间反应物进行丝瓜络及纳米二氧化钛的交联反应从而在丝瓜络表面形成纳米二氧化钛薄膜,制备复合光催化剂。通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对样品结构、形貌进行了分析表征,表明纳米二氧化钛通过KH550的连接负载到了丝瓜络表面;室温下,以甲基橙为底物在365nm波长的紫外光照射下进行光催化降解试验,结果表明,复合光催化剂对甲基橙的催化降解率达到32.21%,且重复性光降解试验表明其可持续光降解能力较好。     

粉煤灰沸石负载铈掺杂TiO2对水体中蒽的去除

采用溶胶-凝胶法在80℃条件下制备了锐钛矿型稀土铈掺杂Ti02负载粉煤灰沸石光催化剂(以下简称光催化剂).利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对光催化剂进行了表征,同时考察了稀土铈掺杂量、光催化剂投加量、溶液pH以及蒽初始浓度对其光降解过程的影响,并研究了蒽的光降解动力学特性.结果表明,稀土铈掺杂量为0.50％(质量分数)、pH偏碱性时蒽的光降解效果最佳.光催化反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,蒽的光降解过程符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0173min-i.     

固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋光催化降解含酚废水

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋,并用XRD、SEM等方法对其结构进行了表征。以苯酚的光催化降解为反应模型,确定了最佳的工艺条件和催化剂再生方法。结果表明：在pH值为6,苯酚初始浓度为50mg／L,催化剂投加量4g／L,光照距离12cm,光照时间为150min,降解率达67．73％,添加助催化剂H2O2后,反应60min,苯酚降解率达到86．33％,催化剂的最佳再生方法是先用1mol／L的硫酸浸渍24h后,在450℃下焙烧6h。     

TiO2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下,超滤（UF）已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法,将聚偏氟乙烯（PVDF）、聚乙二醇（PEG）和二氧化钛（TiO2）共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线能谱仪（EDS）等相应的表征。比较了有无光照条件下,PVDF-PEG和PVDF—PEG—TiO2膜对腐殖酸（HA）的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明,TiO2光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强,PVDF-PEG—TiO2膜的抗污染性能越好。另外,光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。     

多相光催化反应器辐射能模型的建立与验证

采用双通量模型模拟了管式三相流化床光催化反应器中辐射能分布和局部体积能量吸收速率,并采用负载型TiO2/SiO2光催化剂进行了实验验证,考察了液相介质、通气量及催化剂浓度对光辐射强度和体积能量吸收速率的影响.实验结果表明,实验数据和模型计算值能够较好吻合,蒸馏水做液相介质时,可将气液鼓泡流看成单一的连续相,催化剂浓度越...     

光催化法与生物法结合降解咪唑类离子液体

采用纳米TiO2光催化与生物降解相结合的方法,考察了3种1,3-二烷基咪唑类氯型离子液体的降解过程,并用HPLC-MS方法鉴定了光催化降解的碎片和可能的结构。结果表明,在相同条件下3,种离子液体光催化降解的速率次序为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（BmimCl）〉1-己基-3-甲基咪唑氯盐（HmimCl）≈1-辛基3-甲基咪唑氯盐（OmimCl）。BmimCl的光催化降解曲线符合一级动力学方程,最佳催化剂用量为0.5 g/L。HPLC-MS分析表明,光催化降解是咪唑开环氧化的过程,生成众多部分氧化碎片。离子液体水溶液的光催化预处理有利于提高其后续的活性污泥生物降解性能。     

Photo-induced surface frustrated Lewis pairs for promoted photocatalytic decomposition of perfluorooctanoic acid

● Terminal carboxylate group activation is PFOA degradation’s rate-limiting step. ● Bi₃O(OH)(PO₄)₂ with surface frustrated Lewis pairs (SFLPs) efficiently degrade PFOA. ● Photo-induced Lewis acidic sites and proximal surface hydroxyls constitute SFLPs. ● SFLPs act as collection centers to effectively adsorb PFOA. ● SFLPs endow accessible pathways for photogenerated holes rapid transfer to PFOA. Heterogeneous photocatalysis has gained substantial research interest in treating per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS)-contaminated water. However, sluggish degradation kinetics and low defluorination efficiency compromise their practical applications. Here, we report a superior photocatalyst, defected Bi₃O(OH)(PO₄)₂, which could effectively degrade typical PFAS, perfluorooctanoic acid (PFOA), with high defluorination efficiency. The UV light irradiation could in situ generate oxygen vacancies on Bi₃O(OH)(PO₄)₂ through oxidation of the lattice hydroxyls, which further promotes the formation of Lewis acidic coordinately unsaturated bismuth sites. Then, the Lewis acidic sites couple with the proximal surface hydroxyls to constitute the surface frustrated Lewis pairs (SFLPs). With the in-depth spectroscopic analysis, we revealed that the photo-induced SFLPs act as collection centers to effectively adsorb PFOA and endow accessible pathways to transfer photogenerated holes to PFOA rapidly. Consequently, activation of the terminal carboxyl, a rate-limiting step for PFOA decomposition, could be easily achieved over the defected Bi₃O(OH)(PO₄)₂ photocatalyst. These results suggest that SFLPs exhibit great potential in developing highly efficient photocatalysts to degrade persistent organic pollutants.     

异质性环境规制与高新技术企业共聚交互因果关系研究——基于多空间收敛交叉映射技术

异质性环境规制与高新技术企业共聚之间存在复杂而紧密的交互因果关系,如何加快两者融合发展,构建区域经济环境协调优势值得进一步研究。本文利用大数据分析方法,基于国内2011—2019年异质性环境规制与高新技术企业共聚的省域面板数据,采用多空间收敛交叉映射模型,在区域间高新技术企业共聚水平测度基础上,从“被共聚”和“向共聚”两个维度实证检验了高新技术企业共聚与不同类型环境规制间的交互因果关系。研究结果表明,不同类型环境规制与高新技术企业共聚之间存在的耦合关系各不相同,其中,命令控制型环境规制一方面受高新技术企业“向共聚”带来的促进作用,另一方面又将促进高新技术企业“被共聚”水平提升,且后者的影响程度略高于前者,存在显著双向因果关系;而市场激励型环境规制仅受高新技术企业“向共聚”的正向促进作用,存在显著单向因果关系;但公众参与型环境规制与高新技术企业共聚两者间不存在相互影响,无显著因果关系。本文聚焦异质性环境规制与高新技术企业共聚间的良性互动,为客观评价高新技术企业共聚微观绩效提供经验证据,为进一步在开放中实现经济与环境协同发展提供有益的政策启示。     

水溶液中十二烷基苯磺酸钠的半导体光催化降解的研究

以ＴｉＯ２为催化剂,以３００Ｗ高压汞灯为光源,对水溶液中的十二烷基苯磺酸钠进行了半导体光催化降解,研究不同ｐＨ条件下金红石型和锐钛型ＴｉＯ２的光催化活性及Ｈ２Ｏ２,Ｃｕ＾２＋的加入对降解的影响,结果表明,锐钛型ＴｉＯ２具有较高的催化活性;Ｈ２Ｏ２在碱性条件下能抑制ＤＢＳ的光催化降解,在无ＴｉＯ２时,Ｈ２Ｏ２对ＤＢＳ有光催化氧化作用,在酸性条件下,Ｃｕ＾２＋对ＤＢＳ的ＴｉＯ２光催化降解有较强的助催化