TiO_2负载四羧基苯基卟啉光催化降解有机污染物

分别采用水热法和机械搅拌方式制备了TiO2负载四羧基苯基卟啉(TCPP)光催化剂Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP,运用红外吸收光谱(IR)和紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征.Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP分别通过共价键和氢键的方式使TCPP有效负载在TiO2上,它们循环降解RhB五次的降解率仍能分别达到92.0%和68.3%.两种负载型催化剂Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP较TiO2均有更高的可见光催化活性,光照1.5h使RhB完全褪色,Stir-TiO2@TCPP催化光照6h使BA降解92.7%.实验还考察了降解过程中羟基自由基(OH·)和H2O2的变化,发现降解是由于OH·的进攻所致.     

金属基载体支撑的单原子催化剂用于光催化还原反应（英文）

金属原子均匀分散在无机金属基载体上构成一类独特的单原子催化剂(SACs),在光催化还原反应如析氢反应(HER)、二氧化碳还原反应(CRR)和氮还原反应(NRR)中有重要应用.关于SACs,有效的金属-载体相互作用(M-SI)是在载体上锚定金属单原子(SA)位点的关键.SAs主要通过4种方式与载体相互作用:(1)与载体表面“配位不饱和位点”处的原子键合;(2)取代表面原子;(3)与表面有机/无机官能团桥联或者配位;(4)利用载体表面空间限域效应锚定在载体上.不同的M-SI可获得不同的SAs负载量、配位结构和可调谐性.本文讨论了金属单原子有效锚定在金属基载体上所需构建的几种典型的M-SI方式.通过阐述特定SACs在三种光还原反应中的应用实例,讨论了SA和M-SI对催化性能(反应活性、选择性和稳定性)的影响.不同的M-SI可将贵金属(如Pt, Pd, Rh和Ru)和非贵金属(如V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Mo等)原子固定在半导体载体上,通过调节配位环境来调控SA的价态、电荷转移、电子寿命和载体能带结构.SA可以充当质子(H⁺)吸附和还原位点,可...     

用于过氧单硫酸盐活化的超耐用氟化V2AlC(英文)

四环素是兽药中应用最广泛的抗生素之一,残留的四环素会对环境和人类造成潜在危害.目前主要采用物理和化学工艺去除四环素.物理工艺包括吸附和膜分离技术,不会破坏四环素的结构.化学过程是通过活性氧破坏四环素的结构,如芬顿反应和光催化技术.然而,上述过程均存在一些不足.最近,基于过氧一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术在水处理方面表现优异,引起了人们的广泛关注.PMS具有稳定、环保、易于运输和无毒等优点,与羟基自由基相比,PMS活化产生的硫酸根自由基具有更高的氧化还原电位和更长的半衰期.PMS可以通过多种方式活化,如过渡金属活化、碳材料活化、紫外线照射、热、超声波和微波活化过程.其中,过渡金属的活化因活化能力较强而备受关注.钒基催化剂被认为最有希望替代钴基催化剂,用于活化PMS以降解有机污染物的材料.然而,即使钒的含量远低于钴,传统的钒物种也很容易泄漏出影响环境的金属离子.本文采用氟化后的钒铝碳(F-V2AlC)活化PMS,表现出较好的罗丹明和抗生素降解能力.F-V₂AlC/PMS系统在15 min内对罗丹明和抗生素的去除率分别达到97.7%和78.0%.并且,F-V_...     

过氧化物模拟酶空间结构及介质微环境对酶催化反应的影响

在水溶液及胶束介质中分别研究了血红蛋白(hemoglobin,Hb),β环糊精氯化血红素(βCDhemin)和氯化血红素(hemin)作为过氧化物模拟酶对隐性亮绿(recessivebrilliantgreen,RBG)H2O2(或溶解氧)体系的催化特性。在Tween80存在下,通过测定米氏常数Km和Vmax,比较了酶催化活性的大小,结果表明催化活性Hb>βCDhemin>hemin。分别研究了辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP),βCDhemin,hemin和四羧基苯基锰卟啉(MnTCPP)对4氨基安替比林(4AAP)2,3,4三氯苯酚(2,3,4trichlorophenol,TCP)体系的催化显色作用,酶及模拟酶催化活性比较为HRP>βCDhemin>hemin>MnTCPP。根据实验结果,讨论了胶束介质对RGB溶解氧催化体系的作用方式以及4AAPTCP酶催化体系的MichaeliMenten方程,并从不同空间结构(结合部位)模拟过氧化物酶催化性能的角度讨论了结合部位在酶催化反应中的有效作用。     

Fenton及Photo-Fenton非均相体系降解有机污染物的研究进展

Fenton及photo-Fenton氧化法是一种有效的应用于环境污染物处理领域的高新氧化技术之一,对Fenton试剂的固定化可以减少铁离子的二次污染,提高催化能力和光利用率,及扩展pH等优势。本文综述了近年来Fenton及photo-Fenton非均相体系氧化降解有机污染物的研究状况。引用文献57篇。     

NaF浸泡处理对BiOBr光催化降解有机染料罗丹明B的影响

以五水硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)和溴代十六烷基吡啶(CPB)为原料,通过水热法合成溴氧化铋(BiOBr)光催化剂,并在pH=3.3的条件下分别用0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L NaF溶液对其进行浸泡氟化处理得新催化剂BiOBr-F_(0.01)、BiOBr-F_(0.1)和BiOBr-F_(0.3).运用XRD(X-射线衍射)、SEM(扫描电镜)、UV-Vis DRS(紫外-可见漫反射光谱)、XPS(X-射线光电子能谱)、FL(荧光光谱)等技术对催化剂的物理结构及性质进行表征并研究了其在可见光(λ≥420 nm)下对有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的催化降解活性.结果表明,随着NaF浓度增加,催化剂的结构及性质均发生一定程度的改变.氟化使得BiOBr对RhB的矿化能力减弱;但BiOBr-F_(0.1)使RhB褪色加快.RhB在降解过程中涉及到超氧自由基(O_2~(·-))、羟基自由基(·OH)及空穴(h~+)氧化,矿化率减小归因于活性物种产量降低,BiOBr-F_(0.1)使褪色加速则是加快了RhB的脱烷基过程,使最大吸收峰快速蓝移.     

酶催化反应模拟作用的研究及分析应用

生物转是化学和生物学交叉研究领域，包括生物催化剂（酶）工程和反应介质工程两大要素。一方面，开发性能优良的模拟酶，能模拟天然酶生物体内的高催化活性（酶模拟）；另一方面，介质工程可以用体外的方法模拟酶在生物体内细胞膜的微环境（膜模拟），对用体外的方法研究生物内催化信息，探讨生物体系的生命现象具有重要的意义。     

过氧化物酶模拟及应用研究进展

过氧化物酶是一类在生物体系中广泛存在的酶蛋白,本文从过氧化物酶催化反应的模拟作用,包括酶模拟、酶催化反应介质模拟以及酶催化反应氢供体底物的模拟3个方面评述过氧化物酶模拟作用的研究进展,并简要介绍在分析化学及免疫分析中的应用。     

热改性红黏土的光催化产氢机理

利用太阳能驱动的光催化产氢技术是解决能源短缺和环境污染的重要途径。选用天然矿物红黏土(R-Clay)为前驱体,将其在氮气氛、400℃热处理后(标记为R-Clay₄₀₀),用于可见光(λ≥420 nm)条件下分解水制备氢气。结果表明,R-Clay经热改性后,其结构及微观形貌发生了改变,比表面积增大,表面羟基(—OH)显著减少,氧空位增多,带隙能减小,且其产氢活性显著提升,R-Clay₄₀₀的产氢效率(28.634μmol·g^-1·h^-1)是R-Clay(12.620μmol·g^-1·h^-1)的2.27倍。X光电子能谱证实热改性后R-Clay的氧空位相对含量增加了13.2%,荧光光谱及电化学阻抗谱结果显示R-Clay₄₀₀电子-空穴复合率及界面电荷阻力均较R-Clay降低,因而其光催化产氢性能得到提升。     

基于CTAB模板合成单斜相α-Ag3VO4及其光催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用水热合成法制备了一系列具有高催化活性的Ag₃VO₄可见光催化剂,对其形貌和结构进行了表征,并以有机染料罗丹明B(RhB)和有机膦类农药草甘膦(PMG)为模式污染物考察了Ag₃VO₄的光催化性能。结果表明,所制备的Ag₃VO₄均为单斜相α-Ag₃VO₄,当CTAB用量为1.0%(SVO-1.0样品)时,对RhB和PMG均表现出良好的光催化活性和稳定性,一级动力学常数分别是未添加CTAB制备的Ag₃VO₄的1.8倍和4.7倍,同时SVO-1.0还具有更好的稳定性和抗光腐蚀性能。单线态氧和空穴是Ag₃VO₄催化剂光催化反应中的主要活性物种。