碳纳米管负载四氧化三铁修饰泡沫镍电极电Fenton降解4-硝基酚

以碳纳米管为载体合成了Fe_3O_4/CNT复合物,并用于修饰泡沫镍制备气体扩散电极,以4-硝基酚为模拟污染物,考察该电极的氧还原产H2O2性能与电Fenton降解4-硝基酚的效果,并探讨其可能的降解路径.结果表明,采用水热合成法能很好地将具有磁性的Fe_3O_4颗粒均匀地负载在CNT上,在溶液初始pH值7.0、电解质Na_2SO_4浓度0.1 mol/L、空气流量0.4 L/min和电流密度10 m A/cm~2条件下,Fe_3O_4/CNT修饰泡沫镍气体扩散电极电催化氧还原产H_2O_2的质量浓度和电流效率分别为185.4 mg/L和73.1%,4-硝基酚的去除率和氧化速率分别为95.8%和0.053 7 min~(-1),均高于未经修饰的泡沫镍电极和CNT修饰的泡沫镍气体扩散电极,且电极的稳定性能较好.     

活性炭负载活性氧化铝电极电化学降解染料废水

采用活性炭粉末为模板负载活性氧化铝制备改性电极,以亚甲基蓝为目标污染物研究电极的电催化性能,考察了电解质浓度、电解电压、亚甲基蓝初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响,初步探讨了电化学降解染料废水的机理,并对活性炭负载活性氧化铝电极进行表征。结果表明,将金属氧化物填充至活性炭粉末的孔洞结构中,金属氧化物由不规则的微观形貌变为规整致密的正方体,说明活性炭为负载金属氧化物提供了模板,为提高阳极材料的稳定性与电降解效率提供了可能。在优化的实验条件下,改性阳极对亚甲基蓝、番红花红T、溴百里香酚蓝、溴甲酚绿及混合染料废水均表现出较好的降解效果,脱色率均达到80%以上。采用碘量法与比色法验证了电化学降解过程中产生的H_2O_2与OH·,降解过程中生成H_2O_2浓度为8.4×10~(-6)mol/L。     

Fe_3O_4/凹凸棒—臭氧联用去除水中苯酚的研究

成功制备四氧化三铁(Fe_3O_4)/凹凸棒土复合材料后,通过SEM和FT-IR的表征证实了制备的产物为Fe_3O_4/凹凸棒,该物质具有降解苯酚的作用,研究了降解条件对降解效果的影响,得到结果为过氧化氢(H_2O_2)的最佳浓度为0.6 mmol/L、臭氧的最佳通入时间为3 min、苯酚水体的最佳pH值为8.5、苯酚水体的最佳温度为40—45℃,该研究对酚类污染物的降解具有参考价值。     

不同石墨与聚四氟乙烯质量比涂层对电极产H_2O_2效能的影响

以石墨板电极作为阴极基体,考察不同石墨与聚四氟乙烯(PTFE)质量比涂层对电极表面亲疏水性、H_2O_2产量、电流效率以及能耗的影响和电极重复使用性能。结果表明:石墨粉和PTFE质量比过高或过低都不利于产H_2O_2,电极表面疏水性越强,产H_2O_2效果越好。当石墨粉和PTFE质量比为1∶0.23时,电极表面疏水性最强,H_2O_2产量最高,达到291.92 mg/g;该电极电流效率最高、能耗最低,反应60 min时的电流效率为28.52%,能耗为30.40 kW·h/kg。电极循环使用7次后产H_2O_2性能仅下降10%左右,显示出较好的重复使用性能。     

用于高级氧化水处理的空气电极的工作原理及制备

对目前正在研制中的一种利用空气中的氧气为原料,能高效合成廉价的 H_2O_2用于水污染处理的电化学电极的工作原理、电极制备进行介绍。     

Co~(2+)催化超声/H_2O_2降解环丙沙星

论文研究过渡金属离子Co~(2+)对超声/H_2O_2(US/H_2O_2)降解环丙沙星的催化效果,考察了Co~(2+)、H_2O_2添加浓度、反应温度及初始pH值等主要因素的影响。结果表明,Co~(2+)能够有效催化超声/H_2O_2体系降解环丙沙星,降解过程符合假一级反应动力学。H_2O_2浓度在4.0~32.0mmol/L,Co~(2+)浓度在25.8~96.8mmol/L范围,环丙沙星的降解率随H_2O_2和Co~(2+)添加浓度的增加而升高;温度对环丙沙星的降解影响较大,15℃~45℃范围,降解率随温度的升高而升高;初始pH值为3.0时环丙沙星的降解率最高。异丙醇的抑制实验表明,Co~(2+)增强环丙沙星超声降解主要在于·OH的氧化作用。HPLC谱图表明,环丙沙星在Co~(2+)/US/H_2O_2降解体系中主要生成三种产物,推断其通过两种途径进行降解。     

H_2O_2对TiO_2光催化氧化降解苯酚废水的影响

本研究采用TiO_2为光催化剂,在紫外光的照射下,降解处苯酚模拟废水。考察了H_2O_2用量对苯酚降解过程的影响。结果表明:当苯酚浓度为40mg/L,TiO_2光催化剂浓度为1.0g/L时,最佳H_2O_2用量为2.0mL/L。     

O_3/H_2O_2降解活性黄X-RG优化设计及动力学研究

采用O_3/H_2O_2工艺处理活性黄X-RG,考察废水的pH、O_3流量、染料的初始质量浓度及温度对活性黄X-RG脱色率的影响,并进行反应动力学研究,建立了动力学模型。通过对染料紫外可见光谱和红外光谱的分析,探究活性黄X-RG的矿化程度。结果表明:pH的增加、O_3流量和温度的提高有利于染料的降解,而染料初始质量浓度的增加则导致降解率降低,其中O_3流量变化对结果的影响相对较小。当H_2O_2投加量为1 mmol、pH为 6.5、O_3流量为 60 L/h、染料初始质量浓度为300 mg/L、温度为293 K时,活性黄X-RG脱色率达到95.03%。在实验范围内,该降解过程符合一级动力学。     

Fenton氧化降解苯胺及机制研究

以苯胺(C_6H_7N)废水为处理对象进行Fenton氧化降解试验,考察pH、H_2O_2投加量、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))比值以及苯胺初始浓度对Fenton降解苯胺的影响,并分析其降解途径.结果表明:苯胺初始浓度为50~200mg·L~(-1),pH=2~4,n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))=10,n(H_2O_2)/n(C_6H_7N)=10~15,反应60min苯胺去除率达75.4%~87.4%;若苯胺浓度大于600mg·L~(-1),所需反应时间延长且降解率降低.检测发现苯胺降解需经过羟基化、取代、脱氢、开环产酸阶段,其中丁烯二酸为苯胺降解过程中产酸阶段重要的中间产物,且可生化性高,易降解.因此,认为在Fenton预处理苯胺过程中,可将苯胺降解到控制丁烯二酸阶段,以丁烯二酸作为后续生化处理目标污染物的处理方法有利于苯胺的完全矿化.     

UV/O_3/Fenton氧化工艺处理垃圾渗滤液效果研究

为了降解垃圾渗滤液中各种难降解污染物,研究采用UV/O_3/Fenton高级氧化技术对这些难降解污染物进行处理,对三种组合技术进行了实验,结果表明:在pH为9,臭氧浓度为500 mg/h,UV的功率为11 W时,O_3-UV法对CODcr和氨氮最大去除率分别在60 min和90 min时达到55.70%和24.33%;在pH为4,臭氧浓度为500 mg/h,Fenton试剂按照c(H_2O_2)∶c(Fe~(2+))=4∶1的摩尔浓度配置时,O_3-Fenton法对CODcr和氨氮最大去除率分别在90 min和120 min时达到31.09%和60.58%;在pH为4,UV的功率为11 W,Fenton试剂按照c(H_2O_2)∶c(Fe~(2+))=4∶1的摩尔浓度配置时,UV-Fenton法对CODcr和氨氮最大去除率分别在120min和20min时达到58.29%和32.87%。UV-Fenton法对CODcr的去除效果最好,而O_3-Fenton法对氨氮的去除效果最好,这些技术方法能够对垃圾渗滤液中难降解污染物进行有效的处理。     

CNTs气体电极高效产H2O2及在直接蓝脱色中的应用

以碳纳米管等气体电极为阴极，石墨为阳极，构成电化学体系现场产生H2O2，考察电流密度对H2O2产生量的影响．结果表明：pH值为7、电流密度为20mA／cm^2、曝气量为1．3L／min时，通电1h，CNTs气体电极H2O2产生量为1036mg／L，是活性炭气体电极的1．7倍．以CNTs气体电极为阴极，Sb-SnO2／Ti电极为阳极，阴阳极联合降解直接蓝染料，60min脱色率达96％，且反应符合拟一级反应动力学．     

H2O2敏化H3PW12O40／SiO2光催化降解甲基紫

采用溶胶一凝胶技术将Keggin型H3PW12O40负载在SiO2上,并用H2O2溶液对其进行敏化,制得HsPW12O40／SiO2／H2O2光催化剂．考察在模拟自然光条件下,甲基紫的初始浓度、溶液pH以及催化剂用量对甲基紫可见光催化降解率的影响．实验发现,在甲基紫初始浓度为30mg／L,溶液pH为2．5,催化剂的用量为0．6g／L的优化情况下,光降解2．5h,甲基紫的降解率达到92％．     

Studies of Several Systems with Air Electrode Electro-Synthesizing H_2O_2 on the Spot for Degr ading Aniline in Aqueous

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微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定在多壁碳纳米管（MCNT）修饰的玻碳电极表面。研究发现：在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV（vs Ag/AgCl）,峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。     

超声波/H_2O_2协同降解亚甲基蓝

比较了不同处理方法对亚甲基蓝染料溶液的声化学降解作用,发现超声并加入H2O2时可加快反应速率,且反应在前4 h符合假一级动力学.研究了H2O2协同声化学对亚甲基蓝的降解作用,考察了H2O2用量、溶液初始pH值、曝气、反应温度和外加无机盐等因素对降解效率的影响.研究表明,溶液初始pH值为3.5时降解效果较好,有曝气时的声化学降解速率常数是无曝气时的2.7倍,升高温度能加快降解速率,不同离子对亚甲基蓝降解有不同的影响.UV-VIS扫描图谱显示,染料在紫外及可见区的吸收明显降低,初步探讨了亚甲基蓝的降解机理.     

铁氰化钴修饰铂电极的制备及其对H2O2的电催化作用

以铂电极为基体,用电沉积方法制备了铁氰化钴修饰电极,研究了该电极的电化学特性及H2O2在该修饰电极上的电化学行为。实验表明,该电极对H2O2具有催化作用;在4．9×10^-5～1．1×10^-3mol／L范围内,峰电流与H2O2的浓度呈线性关系（R=0．9986）,检出限为1．3×10^-5mol／L。     

水中硝基苯的超声降解处理研究

通过正交实验确定影响超声波降解硝基苯的因素,探讨了在超声条件下反应温度、超声频率、处理时间对硝基苯降解的影响;并对超声/H2O2、超声/H2O2/CuO体系对硝基苯的降解效果进行了初步研究.结果表明:在超声条件下,当硝基苯初始质量浓度为150.8mg/L、超声频率为40kHz、作用时间为6h时,硝基苯的降解率为18%;在超声/H2O2条件下,H2O2投加量为3.0mL时,降解率可提高至22.3%;向超声/H2O2体系中加入CuO可使硝基苯的降解率提高到38.7%.     

一维纳米SnO2/TiO2复合薄膜电极的制备及光电性能

采用静电纺丝的方法,通过调节前驱体液中SnCl₂·2H₂O的质量分数,制备了直径为90~180nm的SnO₂纳米线,经TiCl₄溶液水解处理制备得到了SnO₂/TiO₂薄膜电极。使用SEM和EDS对薄膜电极进行表征,通过线性扫描伏安法和光电催化测试,分析研究了SnO₂/TiO₂ 纳米复合薄膜电极的光电化学性质。结果表明,当SnCl₂·2H₂O质量分数为3%时,SnO₂/TiO₂ 复合薄膜电极的光电流密度达到最大;随后将其与TiO₂、SnO₂薄膜电极相比,SnO₂/TiO₂ 复合薄膜电极产生的光电流明显增大;复合薄膜电极对罗丹明B（RhB）的光电催化降解率在90min后可达到95%,而TiO₂仅为56%、SnO₂为58%。     

双氧水助光催化降解直接大红染料废水的研究

利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜,研究加入微量H2O2协助光催化降解直接大红废水的可行性。分别讨论不同氧化工艺、H2O2投加量和反应时间、pH值、废水的初始浓度对脱色率的影响.结果表明,pH值较低、H2O2投加量为3 mL/L、废水溶液初始浓度较低时有较好的降解效果.     

Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜降解有机染料亚甲基蓝

合成Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜.采用XRD、TEM和磁力线等多种方法对Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜的结构和性能进行表征,并研究Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜对亚甲基蓝的降解作用.结果表明：当溶液中H2SO4加量为25.8mol/L、H2O2加量为2.4mol/L时,用5g/L的复合纤维素膜对1.4×10-5 mol/L的亚甲基蓝溶液进行降解,25min内降解率达到100%.