Fe修饰多壁碳纳米管电极高效产H2O2

为提高电芬顿(Electro-Fenton)体系H2O2的产率, 制备了多壁碳纳米管(MWNT)电极, 并与石墨/气体扩散(GDC)电极进行了比较. 结果表明, MWNT电极H2O2产率高于GDC电极. 采用电沉积方法, 制备了Fe修饰MWNT(Fe-MWNT)电极, 发现Fe对MWNT电极的修饰不仅可以提高体系的H2O2产率, 而且电流效率可以提高8%左右, 与GDC电极的电流效率接近. Fe-MWNT电极有望成为一种新型的阴极材料应用于Electro-Fenton体系中.     

新型气体扩散电极体系高效产H2O2的研究

以自制新型石墨/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系中进行双氧水发生工艺的优化研究, 主要探讨了不同石墨和PTFE质量比、阴极电位、pH值和氧气流速对H2O2产率的影响. 结果表明, 以石墨和PTFE质量比为2:1的气体扩散电极为阴极, 在pH=3, Na2SO4浓度为0.1 mol•L−1, 氧气流速为0.4 L•min−1, 阴极电位为−0.55 V (vs SCE)时, 2 h后H2O2可以达到60 mg•L−1. 该新型体系有较高的H2O2产率和电流效率(可达60%以上), 且pH值适用范围较广, 可望应用于水中污染物的处理.     

新型二氧化铅阳极电催化降解有机污染物的特性研究

通过XRD、SEM等表征,以酚类化合物为目标污染物,研究了经改性的新型含氟β-PbO2阳极电催化氧化污染物的特性.结果表明,该电极对酚类有机污染物的降解显示了良好的电催化活性、稳定性和抗腐蚀性,有较好的环保应用前景.进一步通过羟基自由基清除剂异丙醇加入前后降解效果的比较证实了本系统中有机污染物的降解主要基于羟基自由基的作用机理,是一种电化学高级氧化工艺.     

油田稠油污水深度处理回用热采锅炉的软化处理技术

针对油田热采直流蒸汽锅炉给水水质要求，采用离子交换法对稠油污水进行软化处理，经过对比实验，确定选用大孔弱酸阳离子交换树脂D113，投入中试运行二个月，来水平均硬度为170mg/L，出水硬度未检出，达到了蒸汽热采锅炉对进水水质硬度的要求，大孔弱酸阳离子交换树脂进行酸再生和碱转型，可以有效地抵抗有机污染负荷，实现高浓度，高水温有机污水的软化处理。     

氟掺杂TiO2纳米管的可见光催化活性及第一性原理计算

作为光催化技术的核心, 提高TiO₂的光催化活性和对可见光的利用率是当前光催化研究中最重要的研究课题. 为了提高TiO₂纳米管的可见光催化活性, 采用化学气相沉积法对TiO₂纳米管进行了氟掺杂. 扫描电子显微镜(SEM)结果表明退火温度对于TiO₂纳米管的形貌完整性有较大影响, 当样品在550和700 °C下退火, 氟掺杂TiO₂纳米管结构受损; X射线衍射(XRD)分析表明氟掺杂对TiO₂由锐钛矿相转化为金红石相有阻碍作用; X射线光电子能谱(XPS)测试表明化学气相沉积能有效地对TiO₂纳米管进行非金属掺杂, 且该方法安全、操作简单. 氟掺杂TiO₂纳米管对甲基橙有较高的可见光催化降解活性. 第一性原理计算结果表明氟掺杂对TiO₂带隙无显著影响, 费米能级附近的F 2p轨道电子位于价带底部, 与O 2p交联作用较小, 因此对TiO₂光吸收带边影响不大. 氟掺杂能促进表面氧空穴的产生, 增加表面酸度与Ti³⁺, 有利于减少电子-空穴复合率, 从而提高其光催化活性.     

Fe、Mn掺杂干凝胶的制备、表征及催化臭氧氧化邻二氯苯性能(英文)

采用溶胶-凝胶法制备Fe、Mn掺杂的干凝胶材料(XFe和XMn),并对其催化臭氧氧化去除邻二氯苯(o-DCB)的性能进行了研究.通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、压汞仪和氮气吸附等技术对Fe、Mn掺杂的干凝胶材料进行表征.结果表明:XFe和XMn中存在三价金属氧化物等活性物种,金属相无明显的衍射峰且金属颗粒的尺寸较小,表明金属颗粒在干凝胶载体上获得较好的分散性;相比于单独臭氧氧化时44%的o-DCB去除率,XFe和XMn的添加使得o-DCB去除率分别达到58%和72%,XFe和XMn显示了较好的催化活性;XFe和XMn的金属溶出状况不同,在水溶液中浸泡5h后它们的金属溶出率分别为2%和8%左右.