磷钨酸均相光催化还原降解水中偶氮染料酸性大红3R

以磷钨酸(H3PW12O4记为PW12)作为光催化剂,在异丙醇作为电子给体的条件下对偶氮染料酸性大红3R（记为AR3R）进行光催化均相还原脱色研究。循环伏安法、暗反应、O2竞争抑制等实验表明杂多蓝（PW12O404-）对AR3R 具有明显的还原脱色作用。实验研究了催化剂PW12用量、异丙醇浓度、染料浓度、盐浓度对PW12/异丙醇光催化还原降解酸性大红3R的影响。结果表明：AR3R的光催化脱色速率随催化剂PW12、异丙醇浓度的增加而增加,最后趋于恒定;随染料初始浓度增加,初始光解速率增大,且符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程;随盐浓度增加,染料脱色速率减小,表现为负的盐效应。由此推测AR3R与光反应生成的杂多蓝预先进行复合,然后发生电子转移引起偶氮染料还原脱色,杂多蓝氧化复原。本研究结果表明磷钨酸/异丙醇/UV绿色光催化还原体系能够有效用于偶氮染料废水的还原脱色处理。     

酸性大红3R的电化学研究及应用

采用循环伏安法和方波伏安法考察了酸性大红3R在碳糊电极上的伏安行为和反应机理。当扫描速率为0.1 V/s时,在pH 1的0.05 mol/L H2SO4支持电解液中,酸性大红3R有一对峰电位分别是0.74 V和0.72 V（vs.饱和甘汞电极）的氧化峰和还原峰,并且显示吸附控制的2电子单质子的准可逆氧化还原过程。在最佳实验条件下,酸性大红3R的方波氧化峰峰电流与其浓度在2.12×10^-5-3.39×10^-4mol/L范围内呈线性关系,检出限为8.35×10^-6mol/L,由此建立测定酸性大红3R含量的方波伏安法。该方法可用于计算酸性大红3R常规染羊毛与蚕丝的上染率,测定结果与分光光度法一致。     

GRS大红和弱酸红R混合液的光催化降解模拟研究

近年来,利用半导体材料处理印染废水的光催化氧化技术研究日益受到重视.该技术与传统的污水处理方法相比,具有高效、稳定、无二次污染以及对各类有机污染物(包括难生物降解的有毒污染物)可深度、彻底氧化等突出优点[1-2].目前对该技术研究的关注焦点放在高催化活性的光催化剂的研制上,但近年已有人开始利用已有催化剂如TiO2对印染废水进行光催化降解模拟研究,分析确定降解影响因素,并研究降解条件的优化,从而为该技术的应用奠定基础[3-5].     

WO3增强RuO2/ZrO2表面酸性及其NH3选择性催化氧化性能研究

以氨的选择性催化氧化为主要研究对象,设计制备了RuO2/ZrO2催化剂和一系列不同含量WO3改性的RuO2/ZrO2催化剂.其中,RuO2/ZrO2催化剂显示出优异的催化活性和较差的N2选择性.引入5％或10％的WO3之后RuO2/ZrO2催化剂的活性不变,但是高温N2选择性显著提高,NH3在225℃实现完全转化.然而...     

SO42-/ZrO2酸性及其催化液化性能研究

通过沉淀 浸渍法制备了一系列SO4 2－/ZrO2固体酸催化剂,利用NH3-TPD、FT-IR及间歇式高压加氢实验考察了SO4 2－/ZrO2固体酸的酸性和催化液化性能。对SO4 2－/ZrO2固体酸的结构进行了XRD、BET及TG/DTA表征。结果表明,SO4 2－/ZrO2固体酸表面酸中心强度呈非均一化、连续分布,中强酸是SO4 2－/ZrO2主要的酸中心;煤液化反应中,SO4 2－/ZrO2固体酸催化作用主要表现为催化裂解,酸中心越强,催化活性越高;提高SO4 2－/ZrO2焙烧温度,有利于提高酸中心强度及强酸中心分布、增大煤的转化率;650℃焙烧3h ,SO4 2－/ZrO2催化活性最高,煤液化转化率达到76.77%。     

掺Fe~(3+) A-TiO_2的合成及其对酸性红B的光催化降解性能

以硫酸氧钛和FeCl_3·6H_2O为主要原料,采用水热法合成了掺Fe~(3+)的纯锐钛矿型A-TiO_2催化剂,其结构经FT-IR和X-射线衍射表征。以波长365nm紫外灯为光源,酸性红B为降解对象,研究了其光催化降解性能。实验结果表明:掺Fe~(3+)有利于提高TiO_2的催化性能,当掺Fe~(3+)量为0.2mol%时,A-TiO_2的光催化性能最强;当掺Fe~(3+)A-TiO_2投放量为400mg·L~(-1),于20℃降解时间40min,对10mg·L~(-1)酸性红B溶液(pH=5)的降解率最大(95.11%)。     

Mg/Al水滑石的焙烧产物吸附酸性红88的动力学和热力学机理研究

文章研究了Mg/Al水滑石焙烧产物(LDO)对酸性红88 (AR88)的吸附性能及其机理. 考察了温度对其吸附性能的影响, 探讨了吸附过程的动力学和热力学规律. 热力学研究表明: LDO对AR88的吸附过程稍符合Langmuir等温吸附. 从Langmuir等温式计算的 , 为负值, 表明吸附过程为放热、熵减小的过程, 这是因为LDO在吸附酸性染料后恢复了层状结构|不同温度下 均为负值, 表明吸附过程是自发进行的. 动力学研究表明: 吸附动力学符合准二级动力学模型, 动力学计算吸附过程的活化能E_a＝54.53 kJ•mol^－1. 利用Materials Studio 4.3软件中的CASTEP程序模块和Focite模块模拟了AR88染料分子在Mg/Al水滑石(LDHs)的尺寸大小和排列方式, 推测吸附机理是以表面吸附占主要优势并伴有少部分插层.     

高碘酸钾氧化丽春红-2R催化动力学单扫描示波极谱法测定痕量Fe(Ⅲ)的研究

研究了在H2SO4介质中,痕量Fe(Ⅲ)催化KIO4氧化丽春红-2R的褪色反应,提出了催化动力学单扫描示波极谱法测定痕量铁的新方法。在1.6×10-3mol/LH2SO4介质中,丽春红-2R在汞电极上产生1个灵敏的还原峰,峰电位为-0.224V(vs.SCE)左右;在KIO4存在下,丽春红-2R峰电流的降低与加入Fe(Ⅲ)质量浓度在0~0.04μg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限达到6.28×10-9μg/mL。同时探讨了反应条件、极谱波的性质和电极反应机理,已用于中草药中铁的测定,回收率为98.9%~102.2%。     

ZnO/In2O3复合空心球的制备及其光电催化葡萄糖降解性能

通过葡萄糖协助的水热以及随后的退火处理两步法成功制备了系列ZnO/In₂O₃复合空心球. X射线衍射谱(XRD)表明, 经500 ℃退火制得的ZnO/In₂O₃复合空心球中ZnO以非晶态存在, 但是随着退火温度的提高, 其逐渐转变为纤锌矿结构. 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射显微镜(TEM)结果表明, ZnO/In₂O₃复合材料具有空心球结构, 复合纳米颗粒之间结合紧密. 将ZnO/In₂O₃复合空心球组装成薄膜光电极, 研究了其光电催化降解葡萄糖的性能. 结果表明, 700 ℃退火处理的ZnO/In₂O₃复合空心球薄膜电极可产生最高的光致电流密度. 通过光致发光光谱(PL)发现, 与ZnO或In₂O₃空心球相比, ZnO/In₂O₃复合空心球的发光强度猝灭效果明显. 这是由于复合材料中晶界处产生的p-n结电场, 降低了光生电子-空穴对的复合几率, 从而使更多的光生电子可迁移到电极表面.     

添加钒对Pd/Al2O3-TiO2 催化剂上醇醛催化氧化性能及表面特性的影响

采用浸渍法分别制备了Pd/Al₂O₃-TiO₂、V/Al₂O₃-TiO₂和不同钒含量的V-Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂,并对乙醇、乙醛的完全催化氧化性能进行了测试。结果表明,添加适量的钒组分(1%~3%)能够有效地提高催化剂的深度氧化活性。采用XRD、NH₃-TPD、N₂吸附等技术分析研究催化剂的表面特性与催化活性之间的关系,发现Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂添加适量钒组分后,调变了催化剂的表面酸性、比表面积和孔容,使得V组分和Pd组分与载体之间产生较强的相互作用,双金属组分的协同效应提高了催化剂对乙醇、乙醛的深度氧化活性。     

共振光散射光谱研究噻嗪红R与牛血清白蛋白的作用及其分析应用

研究了噻嗪红R(Thiazine red R,TR)与牛血清蛋白(BSA)作用的共振光散射(RLS)光谱特征。考察了各种影响因素,并计算出了BSA与TR的结合比(质量之比)为1.25。结果表明,在优化条件下体系的RLS强度与蛋白质浓度在一定范围内具有良好的线性关系,据此建立了一种蛋白质测定的新方法。在最佳实验条件(TR,2.0×10-5mol/L;pH2.36)下,BSA的线性范围是0.01~5.0μg/mL,检出限为1.4ng/mL。该方法已用于合成样品及尿液的测定。     

铀在地下水中的化学形态模拟研究

用EQ3/6程序模拟研究了某场址地下水中U的化学形态,并模拟了在不同的pH、温度T、总碳?∑C?浓度、U的浓度ρ(UO22 )等条件下U的化学形态,分析了其化学形态变化规律。结果表明,在该场址地下水中,铀主要以碳酸铀酰络合物形式存在。pH、T、∑C浓度变化对铀的化学形态影响较大。     

Fe-Ag/Al_2O_3催化丙烯还原NO的实验研究

以蜂窝状陶瓷为载体,采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了不同Fe/Ag负载量的Fe-Ag/Al_2O_3催化剂。以C_3H_6为还原剂,在模拟烟气条件下和200-700℃范围内,程序控温的陶瓷管流动反应器上进行了催化还原NO的性能评估。结果表明,7.2Fe/1.9Ag/20Al_2O_3/CM在500和550℃时催化C_3H_6还原NO的脱硝效率分别超过90%和达到100%。铁离子能有效地提高Ag/20Al_2O_3/CM催化剂抵抗烟气中的SO_2和H_2O的能力。结果表明,当烟气中含有体积分数为0.02%的SO2和8%的H_2O时,在500℃时7.2Fe/1.9Ag/20Al_2O_3/CM催化C_3H_6还原NO的脱硝效率不受影响,在6 h的连续实验中保持90%的脱硝效率而没有下降。而未经铁离子修饰的2Ag/20Al_2O_3/CM的催化活性则受烟气中的SO2和H_2O影响很大,0.02%的SO2和8%的H_2O分别使2Ag/20Al_2O_3/CM在500℃时催化C_3H_6还原NO的脱硝效率迅速从70%分别下降至46%和25%。XRD和SEM表征结果表明,经铁离子修饰后的7.2Fe/1.9Ag/20Al_2O_3/CM催化剂中,形成了AgFeO_2以及Fe~(3+),催化剂表面变得疏松多孔,形成以Fe_3O_4为主的针状和片状晶体。H_2-TPR结果表明,7.2Fe/1.9Ag/20Al_2O_3/CM比Ag/20Al_2O_3/CM在更宽的温度范围内具有更好的还原特性。吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)实验结果显示,Fe增加了催化剂表面的Lewis酸性位。     

Co/Fe/Al2O3/cordierite催化C3H6选择性还原NO的实验研究

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了负载于蜂窝陶瓷上的Co/Fe/Al₂O₃/cordierite催化剂,在陶瓷管流动反应器上对其催化C₃H₆选择性还原NO的性能进行了测试。结果表明,该催化剂表现出最优脱硝性能,在模拟烟气条件下,当反应温度为550 ℃时可实现97%的脱硝效率。Co的引入可显著增强Fe/Al₂O₃/cordierite催化剂抗SO₂和H₂O的能力。在模拟烟气中同时引入0.02% SO₂和3% H₂O后,1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite的脱硝性能受影响甚微,当反应温度高于500 ℃时1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite催化C₃H₆还原NO的效率均可达到90%以上;相比之下,未经Co修饰的催化剂Fe/Al₂O₃/cordierite脱硝性能受到了严重的抑制,在整个反应温度区间（200-700 ℃）内,其催化C₃H₆还原NO的效率最高不足50%。XRD和SEM表征结果表明,经过适量的Co修饰后的1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite表面变得更疏松,且形成了以钴铁和钴铝双金属氧化物为主要成分的球状晶粒。H₂-TPR结果表明,相比于Fe/Al₂O₃/cordierite,1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite有更好的低温还原性能。Py-FTIR结果表明,Co的引入可使催化剂表面的Lewis酸明显增加,且生成了Brønsted酸。N₂吸附-脱附表征结果表明,Co可增大催化剂的比表面积。     

新颖TiN/C3N4/CdS纳米管核/壳阵列的合成及其光电化学性能(英文)

近年来, g-C₃N₄基异质结由于能极大提高光生载流子的分离效率而得到了广泛的研究.然而,大多数的研究都是基于g-C₃N₄粉体.为了提高g-C₃N₄基异质结的光电催化性能,本文设计了一种新颖的具有核/壳结构的TiN/C₃N₄/CdS纳米管阵列.此结构中Ti N纳米管阵列对模拟太阳光几乎没有响应,因此只是作为支撑g-C₃N₄/CdS异质结的优良导电纳米管阵列骨架.采用简单液相原子层沉积法制备的g-C₃N₄由于具有合适的能带位置,在此结构中主要作为电子传输和分离的受体.通过连续离子层吸附反应法制备的Cd S量子点可以有效地吸收可见光,从而在此结构中主要起到增强光吸收的作用.X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、面扫能谱图和X射线光电子能谱等证实了TiN/C₃N₄/C...     

钾掺杂g-C3N4薄膜光阳极的制备及光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠性能

兼具高光学质量和电化学性能的薄膜光电极难以制备, 限制了光电催化氧化技术在水处理中的的应用. 本文采用原位煅烧法制备了负载在氧化铟锡(ITO)玻璃上的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)薄膜电极, 并通过掺杂K⁺提高其光电催化氧化性能; 对电极进行了表征, 研究了其光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠(DCF)的效率及降解路径. 结果表明, 原位煅烧法能制备出高质量的K⁺/g-C₃N₄薄膜光电极, K⁺的掺杂并未明显改变电极上g-C₃N₄的晶型、 价态和多孔形貌, 但可以提高ITO玻璃上g-C₃N₄的负载量, 增强电极对可见光的响应; K⁺的最佳掺杂浓度为0.002 mol/L, K⁺/g-C₃N₄薄膜电极光电催化氧化降解DCF的速率常数是纯g-C₃N₄薄膜电极的1.86倍; 当初始pH值为4, 电压为1 V, 光源强度为0.96 W/cm², 反应2 h后水中DCF降解率达到70%. K⁺/g-C₃N₄薄膜电极光电催化氧化过程中, 光催化氧化和电化学氧化之间存在协同作用, 两者相互增强, 并提高了反应过程中光生 空穴(h⁺)和羟基自由基(·OH)浓度, 在这两种活性物质作用下, 水中DCF分别被h⁺氧化生成咔唑衍生物、 与·OH发生加成反应生成多羟基芳香化合物, 最后开环生成小分子物质.     

制备条件对Au/LaCoO_3催化氧化CO性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物LaCoO_3, 并用沉积-沉淀法(DP法)制备了Au/LaCoO_3催化剂. 考察了制备条件对催化剂催化氧化CO活性的影响. 结果表明, 制备过程中, 溶液pH、 pH调节顺序及催化剂焙烧温度对催化剂活性均有一定影响. Au/LaCoO_3催化剂的最佳制备条件为: 沉积过程中在HAuCl4溶液中先加入载体后, 再调节溶液pH=8, 得到的催化剂经250 ℃焙烧后可提高催化剂稳定性.     

Ta/Al-Fe2O3薄膜电极的制备及其光电催化降解亚甲基蓝性能

采用简单的涂滴法制备出新型的Al、Ta 共掺杂的三元铁氧化物(Ta/Al-Fe₂O₃)可见光响应型光催化薄膜. 运用X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)光谱等手段对其进行了表征, 考察了其光电化学性能, 并研究了复合电极光电催化降解亚甲基蓝(MB)废水的反应性能. 由表面谱学分析可知, Ta 和Al 成功掺入Fe₂O₃中, Ta 会改变催化剂表面Al 和O的化学环境. 在可见光照射下的光电催化(PEC)反应中, Ta/Al-Fe₂O₃降解MB的反应速率约为Al-Fe₂O₃的2 倍, 光电催化共作用的效果优于单纯光催化作用(PC)和电催化(EC)作用的效果.结果表明, Ta掺杂有利于提高Ta/Al-Fe₂O₃薄膜的光电催化活性.     

Ru-Ni/Al2O3催化马来酸二甲酯加氢性能研究

以Al₂O₃为载体,RuCl₃·xH₂O及Ni（NO₃）₂·6H₂O为活性组分前驱体,采用吸附-沉淀法制备系列Ru-Ni/Al₂O₃催化剂,以马来酸二甲酯（DMS）催化加氢为探针反应,考察了活化条件和Ni的添加量对催化剂性能的影响。随Ni负载量的升高,Ru-Ni/Al₂O₃催化剂活性呈现先升高后降低的趋势,在Ni：Ru的原子比为6：1时（催化剂Ru₁Ni₆/Al）催化活性最高。催化剂Ru₁Ni₆/Al在氢气中200 ℃直接还原后的平均转化率与氢气中400 ℃还原后的平均转化率接近,达到了单组分Ru/Al催化剂的1.5倍以上。XPS、XRD、H₂-TPR数据表明,Ru与Ni之间发生了较强的相互作用,Ni的加入促进了金属Ru在载体上的分散,提高了催化活性。     

“3 大综合“高考模式下的高三化学复习

“3 大综合“考试己在许多省市实行,它推进了素质教育的深入,化学学科在培养学生学科能力、创新能力将做出新的举措.