Fe~(2+)激活过氧单硫酸盐去除水中氨氮分析

为了有效地去除水中低浓度氨氮,采用二价铁(Fe~(2+))激活过氧单硫酸盐(PMS)的新型高级氧化工艺,对水中氨氮的去除进行研究分析。考察不同初始p H、氨氮浓度(c(NH4+-N)0)、Fe~(2+)与PMS物质的量比(n(Fe~(2+))/n(PMS))及供电子剂对Fe~(2+)/PMS体系去除水中氨氮的影响。研究结果表明:随着p H降低,Fe~(2+)/PMS体系对氨氮的去除效果增强;增加n(Fe~(2+))/n(PMS)可以促进体系对氨氮的去除;随着NH4+-N初始浓度升高,氨氮的去除率呈现下降趋势。当p H=3,PMS初始投量为0.22 mmol/L,n(Fe~(2+))/n(PMS)为1:1,NH4+-N初始浓度为0.044 mmol/L,反应60 min时,氨氮去除率达到最大,为88.27%。另一方面,分别向Fe~(2+)/PMS体系投加单宁酸、柠檬酸、抗坏血酸和草酸等供电子试剂,可以促进体系对氨氮的去除效果,其中单宁酸对其促进效果最佳,使氨氮去除率提高2.60%。Fe~(2+)向Fe3+转化的效率极高,约为91.8%。Fe~(2+)/PMS工艺去除氨氮符合拟一级动力学模型。     

Fe~(2+)激活过硫酸氢钾法降解扑热息痛

研究了Fe2+激活过硫酸氢钾(PMS)降解扑热息痛(APAP)的反应.通过考察反应的影响因子、动力学、矿化率及自由基(SO-·4及OH·)确认情况,发现反应分为快速反应阶段和慢速反应阶段,降解反应中PMS与Fe2+浓度比值为1.5∶1时APAP的降解速率最大,最适宜p H值为5.0,反应在较高的PMS及Fe2+投量下可获得55%以上的矿化率.通过电子自旋共振(ESR)检测直接证实:PMS-Fe2+系统降解APAP的反应过程中有SO-·4及OH·的出现,并且对APAP降解起主要作用;反应开始3min左右SO-·4及OH·均出现,随后OH·减少直至消失,SO-·4是慢速反应阶段的主要自由基.     

绿柱石中的Fe~(2+)的d-d跃迁分析

本文引入平均共价因子模型及有效电荷,计算了绿柱石晶体中的Fe2+离子的d-d跃迁,并和实验数据进行了详细的比较,对实验结果中吸收峰进行了识别.结果表明,实验与理论相符合.     

RbCdF_3: Fe~(3+)和CsCdF_3: Fe~(3+)晶体中Fe~(3+)-Li~+缺陷中心结构研究

本文计算了掺入三价Ｆｅ３＋离子和Ｌｉ＋杂质后，晶体ＲｂＣｄＦ３和ＣｓＣｄＦ３中的Ｆｅ３＋－Ｌｉ＋缺陷中心的零场分裂参量，微扰计算进行到第六阶．将计算值与实验值比较，确定了配体的位置，并将本文的计算结果与前人的结果进行了比较     

微波耦合Fe~0/H_2O_2对剩余污泥脱水性能的影响

以污泥比阻(SRF)、泥饼含水率和毛细吸水时间(CST)作为参考指标,系统探讨了微波耦合Fe~0/H_2O_2(MW-Fe~0/H_2O_2)类芬顿反应中初始pH值、微波功率、反应时间、H_2O_2投加量与Fe~0投加量等因素对剩余污泥脱水性能的影响,并通过类比实验阐述了MW-Fe~0/H_2O_2改善污泥脱水性能的作用机理。结果表明:当初始pH值为3、微波功率为400 W、反应时间为150 s、H_2O_2投加量为90 mg/g、Fe~0投加量为60 mg/g时,污泥的脱水性能达到最佳,此时,SRF、泥饼含水率和CST分别降低了90.5%,15.5%和63.3%。污泥胞外聚合物(EPS)组分分析结果表明,紧密型胞外聚合物(TB-EPS)中蛋白质和糖类的减少与污泥脱水性能提高正相关。三维荧光光谱(3D-EEM)显示,TB-EPS中溶解性微生物副产物和色氨酸类蛋白被氧化降解,有利于改善污泥的脱水性能。     

Fe~(3+)和Ce~(3+)共掺杂TiO_2的光谱电化学行为

为开发可降解饮用水中三氯甲烷的光催化剂,采用凝胶法制备了一系列Fe^3＋和Ce^3＋共掺杂的纳米TiO2。用XRD,UV和电化学方法研究了不同Fe^3＋和Ce^3＋配比掺杂TiO2的光谱电化学行为。研究结果表明：Fe^3＋和Ce^3＋掺杂摩尔分数均小于2．0％时,TiO2总是锐钛矿相,x（Fe^3＋）为7．0％时出现少量的Fe2TiO5相,x（Ce^3＋）为7．0％时出现少量TiO2-CeO2相;固定掺杂x（Ce^3＋）为2．0％时,最佳掺杂x（Fe^3＋）为2．0％,此时,TiO2紫外吸收、吸收限红移以及注入电荷密度Qc与脱出电荷密度Qa之比都最大：固定掺杂x（Fe^3＋）为2．0％时,TiO2的紫外吸收、吸收限红移以及电荷密度Qc与脱出电荷密度Qa之比总是随着掺杂的x（Ce^3＋）的增大而增大。     

Fe~(25+)—Fe~(23+)电子碰撞激发截面及辐射K_α线极化性质的研究

基于全相对论扭曲波方法,系统研究了入射电子为1~15倍阈值能量范围,电子碰撞激发Fe25+离子1s2S1/2—2p 2P3/2,Fe24+离子1s2 1S0—1s2p 3P1,1P1和Fe23+离子1s22s2S1/2—1s2s2p(3P)4P3/2,1s2s2p(3P)2P3/2,1s2s2p(1P)2P3/2激发态精细结构能级及磁子能级的截面以及退激发辐射Kα线的极化度,并讨论了Breit相互作用的影响,以及总截面、磁子截面和X光的极化度随入射电子能量的变化规律.同时,计算结果与以往的理论及实验结果进行了比较,发现理论计算结果与实验结果具有较好的一致性.     

电解活化过一硫酸盐改善污泥过滤及破解效能

以铁棒(零价铁)为阴阳电极,通过电解活化过一硫酸盐(PMS)用于改善污泥的过滤及破解效能.结果表明:在电解活化PMS处理污泥过程中,当电流为0.2 A,1 g干污泥(DS)投加130 mg PMS时,显著降低污泥的毛细吸吮时间,降幅达到43.8%,同时破坏胞外聚合物质(EPS)和污泥细胞;污泥中的紧密束缚型胞外聚合物质(TB-EPS)转化为溶解型胞外聚合物质(S-EPS),导致TB-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从14.09 mg降到8.08 mg,S-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从1.74 mg升高到6.50 mg;S-EPS和TB-EPS中蛋白质和多糖含量变化趋势与总有机碳类似;三维荧光激发-发射矩阵光谱图显示TB-EPS中蛋白质类物质变化明显.     

Cu~(2+)与解偶联剂协同作用污泥减量化

研究不同初始浓度Cu2+、Zn2+和pNP对污泥增长率、污泥容积指数(SVI)的影响,对比分析Cu2+、Zn2+对污泥COD去除率的抑制作用.结果表明:随Cu2+、Zn2+及pNP浓度的增加,污泥增长率呈下降趋势,SVI值则变化较小,且三者最佳抑制浓度分别为9、15、20 mg.L-1.Zn2+对污泥分解有机物(COD去除)活性的抑制作用小于Cu2+.Cu2+-pNP共存时对污泥减量化作用更为明显,最佳抑制浓度比(Cu2+∶pNP)为9∶1.     

一种简单高效识别Fe~(3+)的荧光探针

利用1-萘甲醛和2-氨基苯硫酚合成了一种简单高效的荧光探针N,通过~1HNMR和HRMS表征了其结构.在纯的二甲基亚砜(DMSO)中Fe~(3+)会使探针出现明显的荧光猝灭现象,而加入其他阳离子没有明显变化,证明化合物N对Fe~(3+)具有很好的识别能力.通过对10μmol/L的受体进行滴定实验,测得探针N对Fe~(3+)具有较低的检测限(1.4μmol/L).加入金属离子后的化合物N依然对Fe~(3+)有较强的选择性,可知其具有很好的抗干扰能力.当荧光发射强度出现了转折点时探针N的摩尔比为0.5,证明探针N与Fe~(3+)的结合比为1∶1,结合常数为8.14×10~3 L/mol.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2溶胶光催化降解甲基橙动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶和不同掺杂量Fe~(3+)/TiO_2溶胶,以甲基橙作为有机模拟污染物研究Fe~(3+)/TiO_2溶胶光催化甲基橙动力学行为和最佳降解条件.结果表明,掺杂Fe~(3+)与TiO_2的最适浓度比为Fe~(3+):TiO_2=0.1%,可将TiO_2的光催化效果提高到84.2%,影响降解因素依次为钛醇比>Fe~(3+)浓度>pH.光催化甲基橙降解过程符合Langmuir等温吸附方程;R~2>0.92的结果表明:该降解反应较符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2溶胶光催化降解甲基橙动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶和不同掺杂量Fe~(3+)/TiO_2溶胶,以甲基橙作为有机模拟污染物研究Fe~(3+)/TiO_2溶胶光催化甲基橙动力学行为和最佳降解条件.结果表明,掺杂Fe~(3+)与TiO_2的最适浓度比为Fe~(3+):TiO_2=0.1%,可将TiO_2的光催化效果提高到84.2%,影响降解因素依次为钛醇比Fe~(3+)浓度pH.光催化甲基橙降解过程符合Langmuir等温吸附方程;R~20.92的结果表明:该降解反应较符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程.     

稀土、Fe~(3+)掺杂TiO_2光催化降解水中氨氮研究

以溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2和稀土离子Eu~(3+)、Y~(3+)、La~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)及Fe~(3+)掺杂的TiO_2,并以之为催化剂进行在超声波氙灯照射下降解氨氮污水。实验结果表明稀土或Fe~(3+)掺入TiO_2后使TiO_2光响应范围向可见光拓展,提高了氨氮污水的降解率;Fe~(3+)和稀土离子共掺杂后,La-Fe-TiO_2、Eu-Fe-TiO_2和TbFe-TiO_2氨氮污水降解率均比单掺杂提高。     

荧光碳点对Fe~(3+)的检测研究

通过加热回流β-环糊精和油胺的方法一步合成荧光碳点溶液(FCDs),所得的FCDs具有较好的波长依赖性和水溶解性.在紫外光照射下,FCDs发出深蓝色光.通过荧光分光光度法分析FCDs与不同金属离子相互作用发现:低浓度金属离子对FCDs的荧光强度作用不大,而Fe3+猝灭作用较强.这同时也说明了FCDs可以作为荧光探针来定量检测Fe3+,检测范围为0~5×10-6Mol·L-1.通过模拟废水对Fe3+进行加标回收检测,回收率为97.8%,相对标准偏差为1.5%,该荧光探针表现出强的抗干扰性和良好的实践应用可行性.     

Fe~(3+)对钢铁酸洗的影响及CQH-2缓蚀机理研究

采用失重法测试了Fe~（3+）在酸洗中对钢铁的影响，以及多功能酸洗缓蚀抑雾剂CQH－2对Fe~（3+）腐蚀的抑制作用，采用恒电流法，线性极化技术测试了极化曲线，分析讨论了CQH－2的吸附等温式。     

基于罗丹明衍生物的Fe~(3+)荧光探针研究

为建立一种高选择性的Fe3+荧光探针测定Fe3+含量,设计并合成了一种罗丹明衍生物(探针1)用于Fe3+含量的测定.结果表明:在pH 6.00的V水∶V乙醇=1∶1的溶液中,荧光探针显示微弱荧光,当向其中加入Fe3+后,在580 nm处荧光增强,探针对Fe3+显示了较高的选择性.除Al3+和Ni2+对Fe3+的测定有干扰外,其他碱金属、碱土金属和过渡金属均不干扰探针1对Fe3+的测定.该探针对铁离子的线性响应范围是8.0×10-6～1.0×10-3mol/L,检测下限是2.4×10-6mol/L.该探针用于中药材怀菊花、怀牛膝中Fe3+的测定,测量结果令人满意.     

Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白相互作用的影响

用荧光光谱法研究Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的影响.结果表明:三种金属离子均能增强香豆素-3-羧酸对BSA的荧光猝灭及两者的结合作用,使体系的荧光猝灭常数、结合常数增大;Zn~(2+)的存在没有改变两者的作用力类型,仍以疏水作用力为主,Cu~(2+)、Fe~(3+)存在下,作用力变为以静电引力为主.表明Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白的作用有重要影响.     

包钴r-Fe_2O_3磁粉的Hc与Co_(2+)/Fe~(2+)摩尔比关系的研究

本文以针状r-Fe_2O_3为基体,让其悬浮在含有不同Co~(2+)/Fe~(2+)摩尔比的强碱溶液中进行包复反应,最终得到矫顽力Hc>700Oe的包钴型r-Fe_2O_3磁粉。     

Fe~(2+)和Fe~0催化双氧水氧化处理H酸结晶废母液效能的比较

采用Fenton和Fe0-类Fenton氧化反应处理含H酸结晶废母液,基于氧化还原电位(ORP)与铁离子浓度变化规律,对两种体系最佳反应条件下的处理效能进行分析.研究表明:Fenton体系在H2O2投加量为140mmol/L,n(H2O2)∶n(Fe2+)为15∶1,初始pH值为2.0时取得最佳处理效果,此时,化学需氧量(COD)降低率可达79%,总有机碳(TOC)降低率可达50%;而Fe0-类Fenton体系则在H2O2投加量为140mmol/L,Fe0投加量为0.50g/L,溶液初始pH值为1.6时取得最佳处理效果,此时,溶液COD降低率可达73%,TOC降低率可达47%.研究结果表明,以Fe2+作为催化剂处理H酸结晶废母液要比Fe0的处理效果稍好,且氧化剂H2O2的利用效率更高.     

稀土、Fe~(3+)掺杂TiO_2可见光降解含油污水

以溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土、Fe3+的TiO2,以其为催化剂氙灯条件下光降解含油污水,稀土、Fe3+掺杂后含油污水在可见光下降解率提高,Eu-TiO2在氙灯照射30min降解率可达88.87%,Ce-Fe-TiO2可见光下30min降解率可达到90.22%.