氯代烃结构特性对其还原脱氯反应速率的影响

以铁为主要反应介质，以Cu，Ag，Pd为催化剂研究了包括氯代甲烷系列、氯代乙烷系列、氯代乙烯系列、氯代苯系列等多种氯代有机物在这些反应体系中的还原脱氯反应，重点考察了氯代烃的结构特性对其还原脱氯反应速率的影响．结果表明，氯代有机物中氯取代基数目、位置、碳链甲基（-CH3）、不饱和碳键等，都能对氯代物脱氯速率产生重要影响．氯代烃在零价金属体系中的还原脱氯反应符合准一级动力学方程．通过In（c／co）对时间t的线性回归关系，可以计算出各种氯代烃的还原脱氯速率常数．研究了氯代烃结构性质和反应速率常数的关系，得出了氯代烃还原脱氯的规律性．     

硫化纳米零价铁对五氯苯酚的脱氯及其增强反应

硫化作用可以提高纳米零价铁(nZVI)的催化活性.利用硼氢化物还原法合成了硫化钠米零价铁(S-nZVI),采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(TEM)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行了物理化学性质的表征,应用高效液相色谱仪和离子色谱仪研究了S-nZVI对五氯苯酚(PCP)的脱氯性能.结果表明:与nZVI相比,S-nZVI在聚集体形态和孔隙率上发生明显改变;不同n(Fe2+)/n(S2-)、溶液pH、S-nZVI的老化以及S-nZVI的重新硫化活化对S-nZVI催化PCP的脱氯均有重要的影响;PCP脱氯效率在n(Fe2+)/n(S2-)=60时达到最大;S-nZVI对PCP的还原转化率随溶液pH(5~8)的升高而显著增加;老化的S-nZVI对PCP的降解性能降低,归因于该老化材料的结构发生了变化;而重新硫化活化产生的FeS层可以减小S-nZVI表面的钝化,从而延长S-nZVI的寿命.文中研究对拓展纳米零价铁的应用和环境污染物治理方面具有一定的参考价值.     

Fe/有机改性膨润土三元复合物还原降解十氯联苯的研究

以膨润土为载体还原制得Fe/膨润土复合物(BZVI),采用3种有机阳离子改性剂四甲基溴化铵(TMA)、苯基三甲基溴化铵(PTMA)、十六烷基三甲基溴化铵(HDPTMA)分别对BZVI进行有机改性,得到Fe/有机改性膨润土三元复合物.总有机碳(TOC)、原子吸收光谱(AAS)、激光粒度(LPSA)等分析结果表明,经有机改性后,Fe/有机改性膨润土三元复合物中零价铁的负载量减少,同时三元复合物的粒径减小、比表面积增大.采用Fe/有机改性膨润土三元复合物还原降解四氢呋喃水溶液中的十氯联苯(PCB209),研究结果表明:溶液pH为5,温度35℃,三元复合物投加量为20mg/mL,反应时间为18h时,PCB209的还原降解率达到61%.     

绿锈还原转化邻氯硝基苯实验研究

合成2种含有结构态Fe(Ⅱ)的化合物——硫酸盐绿锈(GRSO4)和碳酸盐绿锈(GRCO3),研究了它们对邻氯硝基苯(CNB)的还原转化能力,并探讨了反应途径和还原产物.实验表明,2种绿锈都能使邻氯硝基苯发生快速的还原转化,绿锈中的结构态Fe(Ⅱ)是主要的还原活性组分,GRSO4的还原能力明显大于GRCO3.还原产物主要为邻氯苯胺,绿锈被氧化为磁铁矿、针铁矿等含铁矿物.pH值对绿锈还原能力有重要影响,pH值升高有利于绿锈对CNB的还原.     

零价铁还原降解2,4-二氯苯酚的实验研究

讨论了振荡时间、酸洗预处理、反应温度、pH值等因素对零价铁降解2 ,4 -二氯苯酚效果的影响,确定了最佳实验条件。结果表明,零价铁对2 ,4 -二氯苯酚的降解效果较好,实验条件下降解率在6 0 %以上。     

绿茶生物炭负载纳米零价铁对地下水中五价钒的去除效果及机理研究

钒(V)作为一种重要的工业原料被广泛应用于各个领域,但同时造成了一定程度的地下水污染。为了去除地下水中的五价钒V(Ⅴ),利用常见的生产废料绿茶渣为生物质原料制备了活性炭(BC),并在其表面负载零价铁(nZVI),得到一种环境友好的可渗透反应墙(PRB)活性填料nZVI@BC;优化了nZVI@BC的制备条件,考察了溶液pH和竞争离子对V(Ⅴ)去除效果的影响;通过等温吸附试验判断其吸附模型,进行了吸附动力学分析,并探究了其反应机理。结果表明：FeSO₄溶液的最佳反应浓度为1.0 mol/L,热解温度为300 ℃,在该条件下制备的nZVI@BC在吸附19 h后对V(Ⅴ)的去除量达71.6 mg/g;当溶液pH>3.0时,随着pH的升高,nZVI@BC对V(Ⅴ)的去除率逐渐降低;地下水中的共存阴离子与V(Ⅴ)发生竞争吸附,使V(Ⅴ)去除率降低;nZVI@BC的等温吸附过程符合Sips模型,吸附动力学符合Elovich模型,nZVI@BC去除V(Ⅴ)的机理为：BC吸附V(Ⅴ)后,表面Fe⁰与V(Ⅴ)发生氧化还原反应,生成Fe₂VO₄,V(Ⅴ)被还原为V(Ⅳ)。     

缓释有机碳源材料释碳模型与生物脱氮效应

针对原位生物脱氮受地下水碳源缺乏制约的关键问题,制备了高分子缓释碳源材料,研究材料结构、释碳和生物脱氮性能。结果表明,缓释碳源材料静态释碳符合Fick扩散机制,静态释碳系数为(15.38±1.45)×10-4mg.g-1.s-1/2。动态释碳符合骨架溶蚀机制,动态释碳系数为(46.31±2.38)×10-4mg.g-1.h-1。缓释碳源材料具有良好的促进生物脱氮的性能,脱氮过程符合零级反应动力学,脱氮速率为(2.26±0.38)g.m-3.d-1,反应过程碳氮比为0.81~1.21。缓释碳源材料在氮污染地下水修复方面具有良好的工程应用前景。     

碳纤维负载零价铁的制备及其去除水溶液中的六价铬

以碳纤维作为载体,采用电沉积法制备碳纤维负载零价铁( PCF-ZVI),利用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对其进行了表征,并考察了其对水溶液中Cr(VI)的去除效果.实验结果表明：碳纤维负载零价铁对水溶液中的Cr(VI)具有很好的去除效果.当铁碳质量比为2：1,投加量(以Fe0计)为2 g·L-1,Cr(VI)初始质量浓度为20 mg·L-1,pH值为5,反应时间40 min后,Cr(VI)的去除率可达99.96%,碳纤维上负载的零价铁对Cr(VI)的还原过程为准一级动力学,并且还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能为20.683 kJ·mol-1.     

新型生物炭材料对TNT生产废水去除性能

合成了新型含持久性自由基（PFRs）的生物炭(BC_PFRs)及其复合材料nZVI/BC_PFRs,考察了BC_PFRs在添加氧化剂(BC_PFRs/Fe²⁺/H₂O₂和BC_PFRs/Fe³⁺/H₂O₂)和不添加氧化剂(nZVI/BC_PFRs)条件下对TNT生产废水的去除性能.结果表明nZVI/BC_PFRs的去除效果最显著,对总有机碳（TOC）的去除率为58%,对总氮（TN）的去除率为78%,Fe²⁺/H₂O₂的矿化能力和Fe³⁺/H₂O₂的脱氮能力在BC_PFRs的诱导下分别提高了8.4%和17.4%.对处理前后的废水进行毒性分析,结果表明nZVI/BC     

CuO/凹凸棒石黏土复合材料的制备及其催化性能

以硝酸铜为铜源,凹凸棒石黏土作为载体,采用尿素作矿化剂,通过与凹凸棒石黏土共混水热法制得氧化铜/凹凸棒石黏土复合材料前驱体,高温煅烧后得到凹凸棒石黏土负载的多孔氧化铜材料.通过IR、XRD、SEM以及TG对其结构和形貌进行表征.研究结果表明:所制备的氧化铜/凹凸棒石黏土复合材料对氯酸钾和过氧化氢的分解反应具有较高的催化活性.     

S/石墨烯复合材料的水热法制备及其电化学性能研究

采用水热法制备了S/石墨烯复合材料,并利用XRD,SEM,TEM等手段考察了其微观结构及形貌特征,发现石墨烯呈现多层状,与硫复合后能将其充分包覆。以复合材料为正极、锂为负极组装成扣式电池进行CV,EIS及充放电等电化学性能测试。结果表明:添加石墨烯后硫正极的可逆性明显改善,多次充放电后电池内阻有所增加,在0.3mA/cm2电流密度下放电,首次放电比容量为1 145mAh/g,经30次充放电循环后仍可稳定在500mAh/g。     

中间相炭-天然石墨球复合材料的制备及电化学性能

以煤焦油为原料在天然石墨球表面包覆一层中间相炭制备复合炭材料,研究中间相炭、天然石墨球和复合炭材料作为锂离子二次电池炭负极材料的电化学性能,并考察不同温度热处理得到的复合炭材料的电化学性能。研究结果表明：复合炭材料同时具有中间相炭及天然石墨球的优点;随着热处理温度的升高,复合炭材料的充放电容量有所降低,于700℃处理2 h的性能最佳,首次充电容量达378 mA.h/g,首次充放电效率为91.3%。复合炭材料在Li/C扣式电池中的循环性能得到提高,50个循环后容量保持率为96%。     

BiOCl/Bi2WO6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过简单的一步水热法制备BiOCl与Bi₂WO₆的复合物,通过XRD、SEM、及循环实验,对复合物的晶相组成、形貌、晶体尺寸以及稳定性进行研究.以环丙沙星和罗丹明B作为污染物,对催化剂的性能进行测试,结果表明复合物对两者的降解效果明显比各自的纯物质要好.通过自由基捕获实验得知空穴为主要的活性物种,·O₂^-在光催化降解中起到辅助作用,并由此提出可能的反应机理.     

改性纳米TiO2/LDPE复合膜的制备及其抗菌性能

摘要：本文以钛酸丁酯为原料,用溶剂凝胶法制备纳米TiO2,利用SEM观察粉体表面形貌和结构.分别用硅烷偶联剂(KH550, KH570, A171)对纳米粉体进行表面改性,利用SEM、XRD和FTIR,考察改性粉体的表面结构和性质变化.同时测定经改性后粉体的亲油化度值和在水、甲苯和石油醚中的分散情况;采用甲苯作溶剂,将改性粉体与LDPE树脂混合,经流延得到抗菌聚乙烯复合薄膜.利用SEM和数码相机,观察改性纳米TiO2抗菌剂/LDPE复合薄膜的抗菌性能.结果表明,KH570改性粉体在甲苯中的分散性最好,当抗菌粉体的添加量为3.0%时,制得复合薄膜的抗菌性能最好,抗菌率达到99.99%,即具有最好的抗菌效果.     

离子液体?聚乙烯醇复合质子交换膜的制备及其性能

离子液体1-(2-氰乙基)-3-苄基咪唑硫酸氢盐([cebzim]HSO4)与聚乙烯醇(PVA)通过溶液浇铸法制备离子液体复合膜[cebzim]HSO4/PVA.采用FT-IR、XRD、TGA及SEM对所制备离子液体复合膜的结构和形貌进行表征.同时研究了离子液体含量对[cebzim]HSO4/PVA复合膜的耐水性能、溶胀性能、电导率及机械性能的影响.实验结果表明:随着离子液体含量的增加,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的吸水率、溶胀率、电导率增加,机械性能下降.综合考虑,当离子液体质量分数为50%时,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的性能最优.     

Bi2O3/电气石复合催化剂的制备及其光催化性能

以电气石为载体,采用化学沉淀法制备Bi_2O_3/电气石复合光催化材料。通过XRD、SEM、UV-Vis等方法对制备的复合型催化剂进行了表征,并在可见光照射下对催化剂的光催化活性进行了测试。结果表明:复合型催化剂扩展其光响应范围,且复合后的Bi_2O_3比纯的Bi_2O_3比表面积更大,在处理酸性红B实验中表现出良好的可见光催化活性。实验发现复合物含5%电气石的制备比例就可以显著提升Bi_2O_3降解有机物活性,60 min时降解率达到97.32%,明显优于单纯Bi_2O_389.77%降解率,提高了光催化剂的降解效率。     

Cu—Sn合金共还原法制备及电化学性能研究

采用共还原沉淀法制得Cu-Sn合金负极材料Cu6Sn5和Cu6Sn4,并分别进行不同时间的时效处理,对所得样品进行XRD分析、场发射SEM图像观察和恒流充放电性能测试.结果表明,随着时效时间的延长,样品相组成的均质性和电化学活性都得到了提高,300 min时效处理的Cu6Sn5和Cu6Sn4试样的第一周比容量分别为267.5 mA·h/g 和342.0 mA·h/g,比20 min时效处理试样相应值分别增加了12.7%和17.4%.另外,增加惰性元素Cu的含量,也会改善合金的电化学性能,增加其循环稳定性.     

铁、锂电气石对脱氯菌降解三氯乙烯的影响

针对不同电气石的性能及其对脱氯菌群降解三氯乙烯(TCE)效果影响的差异,分别研究了铁电气石和锂电气石对水溶液的p H、电导率和氧化还原电位的调节作用及其对脱氯菌群降解TCE效果的影响.结果表明,铁电气石在对溶液p H的调节作用、提高溶液电导率的性能和降低溶液氧化还原电位的能力方面都要优于锂电气石;且基于这些性能的优势,铁电气石对脱氯菌群降解TCE的促进作用较锂电气石更为明显,在降解相同浓度的TCE时,其效率可提高30%,说明铁电气石在促进脱氯菌群降解TCE的应用方面较锂电气石更具有优势.     

SeMet/ CS纳米复合微球的制备、缓释性能及抑制肿瘤活性

研究SeMet硒化物的可控缓释系统.以CS为壁材、SeMet为药物模型,采用乳化交联法制备SeMet/CS纳米复合微球,以单因素实验和正交试验优化制备工艺,结合原子荧光光谱、IR、热重分析及SEM对产物的形貌、结构及性能进行评价和表征,并对其体外缓释和抑制人乳腺癌细胞MCF-7细胞生长等性能进行研究.结果表明:最优工艺条件(0.1%的投药量、2%的交联剂用量、50℃交联10min)制备的SeMet/CS微球,形貌优良,包封率和载药量分别为31.94%和0.54%,体外缓释硒的性能良好,对MCF-7细胞的生长抑制率随微球缓释时间增加而增加.SeMet/CS缓释硒复合微球有效避免了硒的突释效应,实现了硒剂量的把控,可作为硒化药物或硒补充剂应用于医疗、食品和精细化工等相关行业.