层状双金属氢氧化物的控制合成及其在水处理中的应用

层状双金属氢氧化物(LDH)作为无机层状粒子的典型代表,已在众多应用领域展现出巨大潜力。然而,目前的研究大多从LDH的层板组成、层间阴离子种类以及粒子尺寸的角度入手对其进行功能优化,较少关注形貌结构对LDH性能的影响。本文从简要介绍LDH的基本结构和性质出发,详细总结了常规六方片状以及特殊形貌(球状、多面体状、纳米线状、环状等)LDH的制备方法。结合LDH与其他功能粒子复合以提升其综合性能的需求,深入分析了反应配方、合成条件以及基体表面性质对LDH复合材料形貌的调控规律,并综述LDH及其复合物分别作为吸附、催化和分离材料在水处理中的应用。最后,对当前控制合成LDH所存在的难点及其未来研究方向进行了展望。     

温敏性金属酞菁聚合物的制备及光活性

对氨基锌酞菁进行改性,并将其以共价键接枝到聚N-异丙基丙烯酰胺分子链上,制得一种新型的既有温敏性又有光活性的锌酞菁聚合物．与小分子氨基锌酞菁相比,所合成的锌酞菁聚合物能溶解于大多数有机溶剂和水,而且,在水溶液中表现出良好的温敏性,其低临界溶解温度为34．1℃．通过锌酞菁聚合物对单线态氧捕捉剂1,3-二苯基苯并呋喃的光催化降解测试,结果表明在可见光照射下,锌酞菁聚合物无论在溶解状态还是沉淀状态都具有较高的光活性．基于这些特殊性能,这种锌酞菁温敏聚合物作为一种新型光敏剂,有望在光动力学治疗领域得到广泛的应用．     

MoO2@氮掺杂碳复合物的制备及其降解有机污染物

以多巴胺、钼酸铵、碳酸氢铵为原料,通过一步煅烧法合成一种MoO₂@氮掺杂碳复合物(MoO₂@CN),并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)等对其进行表征。以卡马西平(CBZ)为目标污染物,以过一硫酸氢钾(PMS)为氧化剂,在温度为25℃、pH为6.5的条件下,MoO₂@CN/PMS在12 min内对CBZ的去除率达99.2%,与商用MoO₂相比,其表观速率常数k_obs(0.393 min^-1)是商用MoO₂(0.016 4 min^-1)的24.0倍,这主要是由于制备的MoO₂@CN比商用MoO₂具有更好的电子传输能力以及更大的比表面积。MoO₂@CN在pH为2.5～10.5时均能有效降解CBZ,而且对大多数染料、酚类化合物、抗生素等多种污染物均具有良好的降解性能。此外,MoO     

可见光照射下温敏锌酞菁共聚物光催化氧化对氯苯酚

将含有不饱和双键的四马来酰胺基锌酞菁（ZnMPc）与N-异丙基丙烯酰胺（NIPA）共聚,制备得到一种新型温敏锌酞菁共聚物光催化剂：P（NIPA—co—ZnMPc）,采用差示扫描量热法测得其低临界溶解温度（LCST）为33．5℃．在可见光照射下利用氧气作为氧化剂,P（NIPA—co-ZnMPc）~g有效地催化氧化对氯苯酚（4-CP）,与小分子ZnMPc相比,P（NIPA-co-ZnMPc）具有更高的光催化活性．两者在水溶液中的紫外．可见光谱图显示,共聚后大分子链的阻隔作用能有效地抑制酞菁分子的二聚,从而大大提高了其催化活性．温度对其光催化活性的实验结果显示,P（NIPA-co-ZnMPc）在其LCST附近具有最高的催化效率,说明催化剂的聚集态结构对其光催化活性产生直接影响,通过测定其在不同温度下的流体力学半径,可推测在其LCST附近发生了分子间的疏水聚集,会对4-CP起富集作用,从而加快了光催化反应速率．该光催化剂可通过均相催化异相分离实现循环利用,实验表明该催化剂具有较高的稳定性．     

双功能气凝胶吸附-降解协同处理染料废水

针对吸附法处理染料废水易产生二次污染和基于过一硫酸氢盐(PMS)的高级氧化技术降解有机污染物易受水体复杂成分影响的问题,设计构筑具有吸附和活化PMS功能的铁掺杂纤维素纳米纤维/还原氧化石墨烯气凝胶(CNFs/RGO/Fe)用于吸附-降解协同处理染料废水.CNFs/RGO/Fe对阳离子染料具有良好的选择性吸附功能,其对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B (RhB)和结晶紫(CV)的最大吸附容量分别高达655.1 mg/g、696.5 mg/g和962.1 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型.将吸附染料的CNFs/RGO/Fe置于PMS溶液中,可以促进PMS活化产生大量·OH,实现对吸附质的降解和气凝胶的再生.经5次吸附-降解循环后,CNFs/RGO/Fe对染料去除率仍保持在75%以上,表现出良好的重复使用性.本研究有望为去除复杂水体中有机污染物提供新思路.