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海藻酸钠/煤基碳光热小球处理高矿化度矿井水
1
作者
李晓璐
吴尚迪
+1 位作者
杨晨毅
陈欢
《中国环境科学》
北大核心
2025年第10期5489-5499,共11页
开发基于煤矿固体废物煤泥的光热材料处理高矿化度矿井水是同时实现矿区固废和矿井水资源化利用的重要手段.将煤泥煅烧和酸洗加工成具有良好光吸收和光热转换性能的煤基碳材料,在200~2500nm范围的光吸收率达95.0%,光照180s温度达55.1℃...
开发基于煤矿固体废物煤泥的光热材料处理高矿化度矿井水是同时实现矿区固废和矿井水资源化利用的重要手段.将煤泥煅烧和酸洗加工成具有良好光吸收和光热转换性能的煤基碳材料,在200~2500nm范围的光吸收率达95.0%,光照180s温度达55.1℃.通过在煤基碳材料中加入海藻酸钠,利用其与氯化钙交联反应,以碳酸氢钠作为造孔剂、聚乙烯醇作为稳泡剂,通过注滴法制备了一种耐高盐可自悬浮的球状蒸发器.测试不同前体物添加量下该蒸发器对高盐水的蒸发性能,结果表明:SA_(2/1)-MC_(2)具有较好的光热转换性能,在1kW/m^(2)光照下对20.0wt%NaCl溶液的蒸发速率达0.97kg/(m^(2)·h).将其用于高矿化度矿井水脱盐工艺中反渗透浓水的蒸发,蒸发速率达0.99kg/(m^(2)·h),在连续10h运行后仍保持稳定,是高矿化度矿井水除盐的理想材料.
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关键词
高矿化度矿井水
光热蒸发技术
煤基碳材料
海藻酸钠
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职称材料
基于席夫碱反应合成氮掺杂的碳活化PMS降解双酚A
被引量：
3
2
作者
吴尚迪
葛夏菁
+3 位作者
余雅琳
夏芸
江芳
陈欢
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期340-351,共12页
基于石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的热聚合形成过程和席夫碱反应,本文将尿素和2-萘甲醛作为前驱体,经一步热聚合反应制备了氮掺杂的碳材料(NCN-x),并以其作为催化剂活化过一硫酸盐(PMS)来降解双酚A(BPA).在催化剂特性研究部分,利用SEM、...
基于石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的热聚合形成过程和席夫碱反应,本文将尿素和2-萘甲醛作为前驱体,经一步热聚合反应制备了氮掺杂的碳材料(NCN-x),并以其作为催化剂活化过一硫酸盐(PMS)来降解双酚A(BPA).在催化剂特性研究部分,利用SEM、XRD、FTIR以及XPS对其表面形貌、结构与元素组成进行分析.结果表明,2-萘甲醛的加入使NCN-x催化剂的表面更加粗糙,提供更多活性位点;由XRD和FTIR的图谱可知,对应于g-C_(3)N_(4)中(100)晶面的峰强随着2-萘甲醛加入比例的增加而逐渐降低,表明NCN-x中的七嗪单元逐渐被破坏;由XPS表征结果可知,NCN-3中石墨N含量是g-C_(3)N_(4)中的20倍左右,使邻近碳原子带正电,并激活了碳原子上的π电子,提高对PMS的吸附性能.通过研究催化剂的加入量、PMS添加量、反应温度和初始pH值等对BPA降解的影响,发现催化剂和PMS的添加量均与降解效率呈正相关,催化剂的活化能为36.2 kJ·mol^(-1);初始pH值对反应体系的影响不大,说明催化剂有较强的抗pH波动干扰的能力.自由基猝灭实验表明,单线态氧是主要活性物种,且水中共存的氯离子对BPA降解的影响并不明显.
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关键词
氮掺杂碳
过一硫酸盐
双酚A
单线态氧
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职称材料
石墨相氮化碳同质结光催化处理水中双酚A
被引量：
13
3
作者
吴瞳
顾佳玉
+3 位作者
彭晨
吴尚迪
陈欢
江芳
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期3255-3265,共11页
通过甲醇辅助溶剂热预处理,设计和制备了石墨相氮化碳同质结光催化剂(x%MeCN-CN).利用TEM、XRD、FTIR、XPS、UV-Vis DRS、PL、EIS等手段对所制备催化剂进行表征分析.以水中双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所得催化剂的光催化降解性能,通...
通过甲醇辅助溶剂热预处理,设计和制备了石墨相氮化碳同质结光催化剂(x%MeCN-CN).利用TEM、XRD、FTIR、XPS、UV-Vis DRS、PL、EIS等手段对所制备催化剂进行表征分析.以水中双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所得催化剂的光催化降解性能,通过活性物种捕获实验探究反应机制.结果表明,在模拟太阳光照射下,30%MeCN-CN具有最佳的光催化性能,4h对15mg/L BPA光催化降解率达98.9%,空穴和超氧自由基为主要活性物种.催化剂光催化活性的提升归因于醇热辅助预处理的能带调控作用和同质结结构的耦合作用,有效抑制了光生电子空穴对的复合,拓宽了光吸收范围.该催化剂具备良好的稳定性和循环利用能力,具有良好的应用前景.
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关键词
石墨相氮化碳
同质结
光催化
双酚A
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职称材料
题名
海藻酸钠/煤基碳光热小球处理高矿化度矿井水
1
作者
李晓璐
吴尚迪
杨晨毅
陈欢
机构
太原师范学院地理科学学院
中煤科工集团南京设计研究院有限公司
南京理工大学环境与生物工程学院
出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第10期5489-5499,共11页
基金
低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室开放课题(2023FK098)。
文摘
开发基于煤矿固体废物煤泥的光热材料处理高矿化度矿井水是同时实现矿区固废和矿井水资源化利用的重要手段.将煤泥煅烧和酸洗加工成具有良好光吸收和光热转换性能的煤基碳材料,在200~2500nm范围的光吸收率达95.0%,光照180s温度达55.1℃.通过在煤基碳材料中加入海藻酸钠,利用其与氯化钙交联反应,以碳酸氢钠作为造孔剂、聚乙烯醇作为稳泡剂,通过注滴法制备了一种耐高盐可自悬浮的球状蒸发器.测试不同前体物添加量下该蒸发器对高盐水的蒸发性能,结果表明:SA_(2/1)-MC_(2)具有较好的光热转换性能,在1kW/m^(2)光照下对20.0wt%NaCl溶液的蒸发速率达0.97kg/(m^(2)·h).将其用于高矿化度矿井水脱盐工艺中反渗透浓水的蒸发,蒸发速率达0.99kg/(m^(2)·h),在连续10h运行后仍保持稳定,是高矿化度矿井水除盐的理想材料.
关键词
高矿化度矿井水
光热蒸发技术
煤基碳材料
海藻酸钠
Keywords
highly mineralized mine water
photothermal technology
carbon-based materials
sodium alginate
分类号
X703.5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于席夫碱反应合成氮掺杂的碳活化PMS降解双酚A
被引量：
3
2
作者
吴尚迪
葛夏菁
余雅琳
夏芸
江芳
陈欢
机构
南京理工大学环境与生物工程学院
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期340-351,共12页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(30920021113)资助.
文摘
基于石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的热聚合形成过程和席夫碱反应,本文将尿素和2-萘甲醛作为前驱体,经一步热聚合反应制备了氮掺杂的碳材料(NCN-x),并以其作为催化剂活化过一硫酸盐(PMS)来降解双酚A(BPA).在催化剂特性研究部分,利用SEM、XRD、FTIR以及XPS对其表面形貌、结构与元素组成进行分析.结果表明,2-萘甲醛的加入使NCN-x催化剂的表面更加粗糙,提供更多活性位点;由XRD和FTIR的图谱可知,对应于g-C_(3)N_(4)中(100)晶面的峰强随着2-萘甲醛加入比例的增加而逐渐降低,表明NCN-x中的七嗪单元逐渐被破坏;由XPS表征结果可知,NCN-3中石墨N含量是g-C_(3)N_(4)中的20倍左右,使邻近碳原子带正电,并激活了碳原子上的π电子,提高对PMS的吸附性能.通过研究催化剂的加入量、PMS添加量、反应温度和初始pH值等对BPA降解的影响,发现催化剂和PMS的添加量均与降解效率呈正相关,催化剂的活化能为36.2 kJ·mol^(-1);初始pH值对反应体系的影响不大,说明催化剂有较强的抗pH波动干扰的能力.自由基猝灭实验表明,单线态氧是主要活性物种,且水中共存的氯离子对BPA降解的影响并不明显.
关键词
氮掺杂碳
过一硫酸盐
双酚A
单线态氧
Keywords
N-doped carbon
peroxymonosulfate
Bisphenol A
singlet oxygen.
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
石墨相氮化碳同质结光催化处理水中双酚A
被引量：
13
3
作者
吴瞳
顾佳玉
彭晨
吴尚迪
陈欢
江芳
机构
南京理工大学环境与生物工程学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期3255-3265,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678306,51778295)。
文摘
通过甲醇辅助溶剂热预处理,设计和制备了石墨相氮化碳同质结光催化剂(x%MeCN-CN).利用TEM、XRD、FTIR、XPS、UV-Vis DRS、PL、EIS等手段对所制备催化剂进行表征分析.以水中双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所得催化剂的光催化降解性能,通过活性物种捕获实验探究反应机制.结果表明,在模拟太阳光照射下,30%MeCN-CN具有最佳的光催化性能,4h对15mg/L BPA光催化降解率达98.9%,空穴和超氧自由基为主要活性物种.催化剂光催化活性的提升归因于醇热辅助预处理的能带调控作用和同质结结构的耦合作用,有效抑制了光生电子空穴对的复合,拓宽了光吸收范围.该催化剂具备良好的稳定性和循环利用能力,具有良好的应用前景.
关键词
石墨相氮化碳
同质结
光催化
双酚A
Keywords
graphitic carbon nitride
homojunction
photocatalysis
bisphenol A
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海藻酸钠/煤基碳光热小球处理高矿化度矿井水
李晓璐
吴尚迪
杨晨毅
陈欢
《中国环境科学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于席夫碱反应合成氮掺杂的碳活化PMS降解双酚A
吴尚迪
葛夏菁
余雅琳
夏芸
江芳
陈欢
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
3
石墨相氮化碳同质结光催化处理水中双酚A
吴瞳
顾佳玉
彭晨
吴尚迪
陈欢
江芳
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
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