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自然光条件下光自芬顿/PMS协同体系处理新污染物的实验设计 被引量：1
1
作者 刘芳 刘嘉梁 +3 位作者 安蓓雅 刘柃妤 李石 王永强 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第1期26-36,共11页
为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握,设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐(PMS)协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS_(2)/TCN_(Cl-S)(P),以四环素(TC)作为新污染物代表,构... 为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握,设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐(PMS)协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS_(2)/TCN_(Cl-S)(P),以四环素(TC)作为新污染物代表,构建了光自芬顿/PMS协同体系,基于其耦合效应,提高在自然光条件下污染物的降解效率。结果表明,光自芬顿/PMS体系对TC在120min内的降解率可以达到80%,较不引入PMS的光自芬顿体系提高了30%。其原因在于光自芬顿反应中产生的H_(2)O_(2)与PMS发生协同作用,产生了更多的·O_(2)^(-)、SO_(4)^(-)·和^(1)O_(2)等活性自由基,从而提高了TC的降解效率。该实验设计体系有助于促进学生对高级氧化技术的掌握,为学生科研创新能力培养体系的构建提供参考。 展开更多
关键词 自然光 新污染物 改性氮化碳空心球 光自芬顿/pms协同系统
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双花簇状铁锰催化剂活化过一硫酸盐降解MB
2
作者 刘丽华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期207-215,共9页
该文以金属有机骨架MIL-Fe(100)为模板,经锰掺杂和高温煅烧得到双金属衍生物作为催化剂,高效活化过一硫酸盐(PMS)用于降解亚甲基蓝(MB)染料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线能谱分... 该文以金属有机骨架MIL-Fe(100)为模板,经锰掺杂和高温煅烧得到双金属衍生物作为催化剂,高效活化过一硫酸盐(PMS)用于降解亚甲基蓝(MB)染料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线能谱分析(EDS)对Fe_(1)Mn_(2)-400材料的表面晶貌和化学结构进行了表征,证明该催化剂具有特殊的双花簇状形貌。探究得出在Fe/Mn摩尔比为1∶2,催化剂投加量为0.3 g/L,PMS浓度为2 mmol/L的最优条件下,MB的降解率可达92.19%,TOC去除率为50.71%,反应过程符合伪一级动力学(R^(2)>0.9)。通过淬灭实验证明了在Fe1Mn2-400/PMS体系中,SO_(4)^(·-)和·OH均是降解MB的主要活性物种,其中·OH占主导作用。X射线光电子能谱(XPS)反映出铁锰之间的协同作用促进了Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的价态循环,从而提高了PMS的激活效率,实现了MB的高效降解。 展开更多
关键词 金属有机骨架 双花簇结构 过一硫酸盐 协同作用
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高晶度Mn-Fe LDH催化剂活化过一硫酸盐降解偶氮染料RBK5 被引量：19
3
作者 李立 吴丽颖 +3 位作者 董正玉 王霁 张倩 洪俊明 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2736-2745,共10页
采用改进的共沉淀结合水热法制备高晶度锰铁层状双金属氢氧化物作为催化剂,用于高效活化过一硫酸盐(PMS)降解活性黑5(RBK5).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)以及X射线... 采用改进的共沉淀结合水热法制备高晶度锰铁层状双金属氢氧化物作为催化剂,用于高效活化过一硫酸盐(PMS)降解活性黑5(RBK5).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征,证明成功合成了结晶度高、层状结构突出的Mn-Fe LDH.同时探究了锰铁量比,催化剂投加量,PMS浓度和初始pH值等因素对RBK5的吸附效果、催化降解及反应动力学的影响.结果表明,高晶度Mn-Fe LDH催化剂具有良好的吸附能力和高效的催化效率,在n(Mn)/n(Fe)比为1∶1,催化剂投加量为0.2 g·L^-1,PMS浓度为1 mmol·L^-1,初始pH为7时,RBK5(20 mg·L^-1)在90 min内降解率可达86%,整个反应过程符合拟一级动力学(R2>0.9).自由基猝灭实验表明,Mn-Fe LDH/PMS体系降解RBK5为SO-4·和·OH两种活性自由基共同作用的结果.反应前后催化剂的XPS分析表明Mn和Fe存在协同作用,Mn-Fe LDH的Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)与层间的CO2-3电荷平衡,使其层状结构稳定,从而促进了层状表面Mn和Fe的协同作用,提高了Mn-Fe LDH对PMS的活化效率.三维荧光光谱(3D-EEM)和UV-Vis扫描光谱分析初步探讨了RBK5的降解过程. 展开更多
关键词 锰铁层状双金属氢氧化物(Mn-Fe LDH) 过一硫酸盐(pms) 活性黑5 协同作用 高级氧化
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