催化降解水中有机污染物生成CO2的测定

设计了一套简易的装置和改进的方法来检测催化降解有机污染物过程中最终矿化所产生二氧化碳的量.利用四氮杂卟啉铁(FePz(dtn)4)负载在离子交换树脂上来活化分子氧降解了水中难降解的有机污染物--对硝基苯甲酸(NBA).采用饱和的氢氧化钡溶液来吸收有机物降解反应中所产生的二氧化碳,同时用沉淀分离滴定法来测定生成二氧化碳的量,即可计算出有机污染物降解的矿化率,其方法误差为4.2%.实验表明:在可见光光照7h后,对硝基苯甲酸碱性溶液中的矿化率可达到11.3%.     

四氮杂卟啉铁(II)催化降解水中有机污染物

详细介绍了利用一种新的铁四氮杂卟啉作为催化剂活化氧降解水中染料如酸性品红、甲基橙、罗丹明 B( Rh B)和有毒有机分子对硝基苯甲酸 ( NBA)的初步研究结果 .用紫外可见光谱 ( U V- Vis)、高效液相色谱 ( HPL C)和红外光谱 ( FRIR)检测表明 :铁四氮杂卟啉 / H2 O2 体系有很好的氧化性 ,能使酸性品红、甲基橙褪色 ,但氧化效率下降较快 .发现了铁四氮杂卟啉 / O2 体系有很好的氧化性能且效率高 ,此体系能使有毒有机分子对硝基苯甲酸 NBA氧化开环 ,氧化率达 85 % ,在酸性、中性和碱性环境中都具有一定的氧化性 .7h内 ,在中性和酸性水中罗丹明 B降解近2 0 % ,尤其在碱性水中的降解达 5 2 % .     

四氮杂卟啉铁(Ⅱ)催化降解水中有机污染物

详细介绍了利用一种新的铁四氮杂卟啉作为催化剂活化氧降解水中染料如酸性品红、甲基橙、罗丹明B(RhB)和有毒有机分子对硝基苯甲酸(NBA)的初步研究结果。用紫外可见光谱(UV—Vis)、高效液相色谱(HFLC)和红外光谱(FRIR)检测表明：铁四氮杂卟啉／H2O2体系有很好的氧化性，能使酸性品红、甲基橙褪色，但氧化效率下降较快．发现了铁四氮杂卟啉／O2体系有很好的氧化性能且效率高，此体系能使有毒有机分子对硝基苯甲酸NBA氧化开环，氧化率达85％，在酸性、中性和碱性环境中都具有一定的氧化性，7h内，在中性和酸性水中罗丹明B降解近20％，尤其在碱性水中的降解达52％。     

铀矿碱性浸出液中有机物的催化臭氧化降解技术研究

采用催化臭氧化技术降解铀矿碱性浸出液中的有机物.由试验结果可知:单独臭氧化技术,有机物的降解率为15%;采用还原型催化剂(Ⅰ型:钒-二氧化锆-氮型;Ⅱ型:钒-二氧化硅-氮型;Ⅲ型:钒-二氧化钛-氮型),有机物的降解率为25%~30%,相对于单独臭氧化降解,降解率提高了14%~19%;采用氧化型催化剂(Ⅳ型:钒-二氧化锆-氧型;Ⅴ型:钒-二氧化硅-氧型;Ⅵ型:钒-二氧化钛-氧型),有机物的降解率为30%~65%,相对于单独臭氧化降解,降解率提高了21.8%、45.2%、53.7%;随着催化剂(Ⅵ型:钒-二氧化钛-氧型)用量的增大,有机物(CODCr)浓度越来越低,降解率逐渐升高,当用量大于0.8 g时,有机物(CODCr)降解率升高不明显,维持在60%~64%.     

炭载Fenton's试剂的合成及催化降解性能研究

研究采用氧化处理过的活性炭(AC)固载Fe2+作催化剂,30%的H2O2作为氧化剂,催化降解染料罗丹明B.经实验研究,在温度为40℃时,10 mg的催化剂和4 mL的30%H2O2催化降解100 mL的20 mg/L的罗丹明B溶液,罗丹明B的降解率达到90%以上.从而表明合成的炭载Fenton's Reagent催化剂能够很好地降解有机染料.该法不需使用矿物酸,避免了2次污染.     

氧气液相催化氧化4-硝基甲苯- 2-磺酸制取4,4,''''-二硝基二苯乙烯-2,2''''-二磺酸反应机理初探

探讨了在温和条件下在碱的水溶液中氧气液相氧化4-硝基甲苯-2-磺酸制取4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸的反应机理,发现4-硝基甲苯-2-磺酸在碱作用下发生离子化生成4-硝基-2-磺酸基苄基阴离子,然后被活化的分子氧氧化成4-硝基-2-磺酸基苄基自由基是反应的关键步骤.金属酞菁催化剂的作用是活化分子氧并促使4-硝基-2-磺酸基苄基阴离子氧化成4-硝基-2-磺酸基苄基自由基和催化4-硝基-2-磺酸基苄基氢过氧化物分解生成4-硝基-2-磺酸基苄基自由基,最终生成4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸.     

精细化学品的绿色氧化合成

氧化反应广泛应用于精细化学品的合成中,对氧化过程实现绿色化可有效地减少精细化学品合成中的污染物排放,提高其原子经济性.笔者以分子氧和过氧化氢等为氧化剂,开发了可循环回收反复使用的固体催化剂、高效的均相金属卟啉和酞菁催化剂,以及无金属的环糊精催化剂体系.结果发现钌改性的铁锰尖晶石、钌改性的水滑石类催化剂和钌改性的全硅分子筛均为有效的仅使用氧气为氧化剂的高效催化剂;在以非贵金属为活性中心构筑固体催化剂方面,制备了以镍和钒为活性中心的有效催化剂体系;通过对仿生催化氧化体系的研究发现,简单的金属卟啉可有效地转化环己烷到己二酸、促进烯烃的环氧化以及由硫醚生成亚砜,金属酞菁可将对硝基甲苯氧化转化为对硝基苯甲酸;在开发无金属催化氧化体系方面,采用β-环糊精作为催化剂,成功地实现了在水中多种有机物温和条件下的催化氧化转化.因此可以认为固体催化剂和仿生催化剂均为在温和条件下可活化分子氧或过氧化氢、实现绿色氧化合成的有效催化剂.     

紫外可见光谱协助快速纯化卟啉及金属卟啉的光催化取代基效应

以丙酸为溶剂,吡咯与4-取代苯甲醛反应合成5,10,15,20-四(4-取代苯基)卟啉.根据卟啉Soret带和Q带的特点,用紫外可见光谱协助监测柱层析中满足特征谱带的流出组份,快速分离纯化卟啉.以5,10,15,20-四(4-甲氧羰基苯基)卟啉为配体,与不同金属离子反应得到金属卟啉,对其进行可见光降解有机污染物罗丹明B的活性评价,优选出活性高的金属离子,发现锆离子参与的金属卟啉催化效果最优.以5,10,15,20-四(4-取代苯基)卟啉为配体(取代基为OH、OCH_3、COOMe、COOH、Cl、Br、H),与锆离子配位形成金属卟啉.对其可见光光催化降解罗丹明B活性的来研究取代基效应.结果显示4-位为羧基和酯基的锆卟啉具有高的光催化活性.因此基于金属卟啉的催化剂可以通过调控金属离子的种类、价态和配位状态以及卟啉分子外围取代基提高光催化活性,用于有机污染物的有效去除.     

CdS修饰ZnO可见光光催化降解有机污染物

采用直接沉淀法将硫化镉(CdS)沉积在氧化锌(ZnO)表面得到CdS/ZnO.运用SEM,XRD和UV-Vis DRS对催化剂进行表征.以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标化合物,研究了在可见光激发下(λ≥420nm)CdS/ZnO对目标污染物的光催化降解特性.结果表明:CdS/ZnO为棒状结构,最佳负载量在nCdS∶nZnO=20%条件下,其禁带宽度约为2.4eV,通过红外光谱(FT-IR)和总有机碳(TOC)的测定,发现该催化剂在可见光激发条件下能很好的降解RhB和水杨酸(salicylate,SA),在5h后对RhB脱色率达到90%以上,30h后对RhB的矿化率约为45%,对SA的降解率为67.6%.同时采用辣根过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法跟踪分析测定RhB降解过程中H2O2和羟基自由基(·OH)的变化量,表明RhB降解机理涉及·OH历程.     

镍钴双金属氧化物催化过硫酸氢钾效能和机理

为了探究双金属催化剂对PMS(过硫酸氢钾)强氧化活性的活化效果,以酸性橙7(AO7)为目标污染物,采用溶胶-凝胶法(sol-gel method)制备Co-NiO_x(镍钴双金属氧化物)催化剂,考察了镍钴催化剂的活性以及催化PMS降解AO7的影响因素;并对其反应机理进行了探究。结果表明,Co-NiO_x催化PMS氧化AO7的效果明显优于单金属催化,以及单独氧化。随着催化剂投量的增加,AO7降解率明显增大;AO7的降解率随着PMS初始浓度的增加而增大,且150μmol/L为最佳投量。当AO7初始浓度从32μmol/L逐渐升至96μmol/L,在反应20 min时AO7降解率由92.5%降至67.07%;初始pH在4左右时AO7有最大降解率95.02%。添加乙醇(EA)和叔丁醇(TBA)的自由基抑制剂试验结果表明,氧化体系中起主要氧化作用的是SO_4~-·(硫酸根自由基)。XPS结果显示,Co-NiO_x催化剂中Co、Ni主要以Co~(2+)、Ni~(2+)的形式存在,O主要以表面羟基氧、吸附氧和水的形式存在。研究表明,Co-NiO_x催化剂具有良好的催化性能,能够有效活化PMS产生SO_4~-·和·OH,进而实现对水体污染物的降解。     

外加直流电场对PdSnOxMIS型氧探测器氧吸附行为影响的研究

研制成了一种新型的Pd-SnOxMIS结构型氧探测器.这种探测器能在室温下探测小于0.1乇的氧分压.本文简扼报告了这种器件的结构、制造工艺和氧吸附与消吸附特性,着重阐述外加直流偏压对器件氧吸附行为的影响.实验结果表明:在实验氧分压范围内,正向直流偏压会抑制器件的氧吸附响应,负向直流偏压会增加器件氧吸附响应.文中还对这种电吸附行为进行了讨论.     

外加直流电场对PdSnOx MIS型氧探测器氧吸附行为影响的研究

研制成了一种新型的Pd-SnOx MIS结构型氧探测器。这种探测器能在室温下探测小于0.1乇的氧分压。本文简扼报告了这种器件的结构、制造工艺和氧吸附与消吸附特性,着重阐述外加直流偏压对器件氧吸附行为的影响。实验结果表明:在实验氧分压范围内,正向直流偏压会抑制器件的氧吸附响应,负向直流偏压会增加器件氧吸附响应。文中还对这种电吸附行为进行了讨论。     

极谱型溶解氧测定仪膜电极的研究

本文研究和改进了溶解氧测定仪膜电极的结构,提高了测定的响应速度,减小了残余电流。对电解液的浓度、pH 值和防渗漏现象等进行了深入的研究,采用0.5mol·1~(-1)KCl,硼砂缓冲对和20%1.2——丙二醇的电解液使电极的稳定性和使用寿命得到了改善。本文运用计算机运算技术对溶解氧膜电极进行了温度二次补偿,获得了满意的结果。仪器性能良好,使用方便。     

极谱型溶解氧测定仪膜电极的研究

本文研究和改进了溶解氧测定仪膜电极的结构,提高了测定的响应速度,减小了残余电流。对电解液的浓度、pH值和防渗漏现象等进行了深入的研究,采用0.5mol·1~(-1)KCl,硼砂缓冲对和20%1.2——丙二醇的电解液使电极的稳定性和使用寿命得到了改善。本文运用计算机运算技术对溶解氧膜电极进行了温度二次补偿,获得了满意的结果。仪器性能良好,使用方便。     

氧气的适应性机制及低氧预适应研究进展

 氧气是有氧代谢和能量产生的必要条件，对于大多数生物来说都是必不可少的。过多或过少的氧气都可能危害生命，因此研究生物快速响应变化的氧气水平的机制至关重要。当氧气需求超过氧气供应时，细胞就会变得低氧。介绍了氧气的特性以及生理、病理条件下低氧的适应机制，论述了低氧作为的积极方面--低氧预适应的历史和研究进展，展望了低氧预适应在高空、高原等极端环境中以及在卒中等相关临床疾病中的治疗前景。     

不同氧气浓度煤样耗氧特性实验研究

在不同氧气浓度下煤的耗氧速度不同,从而使煤的自燃性产生差异.通过在不同氧气浓度条件下对煤样进行程序升温氧化实验,测定分析煤样在不同温度时的耗氧速度,研究氧气浓度对煤氧化自燃性的影响关系,提出了低氧气浓度条件下,煤样在不同温度时的耗氧可分为扩散耗氧和化学动力耗氧两个阶段.并根据实验数据分析,得出煤的耗氧速度与氧气浓度的1.149次方成正比.图4,表2,参7.     

活性氧双向生物学效应和机制

指出了活性氧（ROS）是普遍存在于有氧代谢中的产物,其化学性质极为活跃,有关ROS对人体的危害已逐渐得到公认.然而,越来越多的研究提示,一直被认为是人类疾病元凶的ROS对机体和细胞也有有益的一面.综述了ROS的研究进展,揭示了ROS通过调节离子通道、受体、酶以及转录因子的活性和改变细胞氧化还原状态,进而参与细胞的正常生理过程（细胞的增殖、分化和凋亡）,从而讨论了ROS的双向生物学效应和机制.     

纳米MnO2溶氧电极催化剂制备研究

纳米材料具有特殊的物理化学性能,发展迅速。具有催化功能的纳米二氧化锰材料更是在电催化领域应用广泛。文中采用通过溶胶-乳状液-凝胶法制备了纳米MnO2,探讨了不同的表面活性剂、凝胶剂(三乙胺)的用量对纳米MnO2形貌、粒径和分散性能的影响。随后,研究了不同催化剂含量对空气电极阴极性能的影响进行了研究,探讨了催化层的最佳工艺条件。研究表明:采用溶胶-乳状液-凝胶体系,在油∶溶胶为4∶1,乳状液∶三乙胺体积比为8∶3的条件下制备的纳米二氧化锰,其粒度基本在200 nm以下;采用该二氧化锰制备的空气电极,电极催化层的最佳工艺条件为:催化层中催化剂、活性炭、60%PTFE乳液、助剂的比例为3.0∶2.0∶6.82∶0.05.配合使用80目导电镍网骨架用,合适的防水透气层,在7 mol/L的KOH电解液中,氧还原电流密度最大,可达197.4 mA/cm2,可以形成最大的生氧量68.3 mL/min,性能稳定的溶氧制氧电极。