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MnO_(2)/Ti电催化膜的制备及其处理乳化油废水性能研究
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作者 刘宝林 谢陈鑫 +3 位作者 钱光磊 周立山 张程蕾 朱令之 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期177-184,共8页
通过简单可控的电沉积方法制备了一种高性能MnO_(2)包覆Ti基电催化膜(MnO_(2)/Ti)。系统地表征了所制备的MnO_(2)/Ti膜形貌、元素含量、价态分布和电化学阻抗以及循环伏安交流测试,并考察了流速和电流密度对MnO_(2)/Ti膜水处理性能的影... 通过简单可控的电沉积方法制备了一种高性能MnO_(2)包覆Ti基电催化膜(MnO_(2)/Ti)。系统地表征了所制备的MnO_(2)/Ti膜形貌、元素含量、价态分布和电化学阻抗以及循环伏安交流测试,并考察了流速和电流密度对MnO_(2)/Ti膜水处理性能的影响。结果表明,MnO_(2)均匀分布在Ti膜表面,电沉积MnO_(2)可以显著提高Ti膜电化学活性,增强Ti膜电催化氧化性能,从而提升Ti膜自清洁能力。在电流密度为10 mA/cm^(2),流速为1.5 mL/min的工作条件下,乳化油的去除率高达91%。此外,MnO_(2)/Ti膜具有良好的稳定性和可重复使用性能。氧化机理表明,MnO_(2)/Ti膜在电催化处理过程中具有直接和间接氧化活性,MnO_(2)涂层可提高Ti膜的直接氧化能力和·OH、O_(2)^(·-)产量。 展开更多
关键词 多孔钛膜 膜电极 电催化膜 乳化油
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MnO2/Gh的制备及对亚甲基蓝的降解研究 被引量:6
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作者 张程蕾 韩恩山 +3 位作者 滕厚开 谢陈鑫 聂荣健 任春燕 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期44-48,共5页
由氧化还原法成功合成出了MnO2/石墨烯(MnO2/Gh)复合材料。利用SEM、XRD、TGA等技术表征了该纳米粒子的表面形貌、晶型和热稳定性。考察了MnO2/Gh非均相电-Fenton体系对亚甲基蓝的降解效果。结果表明,在非均相体系中,δ-MnO2/Gh的催化... 由氧化还原法成功合成出了MnO2/石墨烯(MnO2/Gh)复合材料。利用SEM、XRD、TGA等技术表征了该纳米粒子的表面形貌、晶型和热稳定性。考察了MnO2/Gh非均相电-Fenton体系对亚甲基蓝的降解效果。结果表明,在非均相体系中,δ-MnO2/Gh的催化效果优于γ-MnO2/Gh,在最优条件下,MnO2/Gh-0.8非均相电-Fenton体系对亚甲基蓝的去除率可达100%,COD的去除率可达89.61%,与传统的电催化反应相比分别提高了约40.99%和60.68%。该反应主要发生在催化剂的表面,并且循环使用5次后催化效果仅下降了6.37%,具有较高的稳定性。 展开更多
关键词 非均相电-Fenton 石墨烯 MNO2 亚甲基蓝
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电化学与药剂联合处理循环水控制节水技术应用研究 被引量:7
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作者 穆道彬 杨军 +1 位作者 张程蕾 聂荣健 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期188-193,共6页
某炼厂基于节水减排的需求,采用增设电化学装置作为改造方案,对循环水系统进行升级改造。为将循环水钙硬度+总碱度控制在1 000 mg/L以下,综合考虑电化学装置的处理能力、补水水质情况和业主要求的2 a收回改造成本的目标,确定将升级改造... 某炼厂基于节水减排的需求,采用增设电化学装置作为改造方案,对循环水系统进行升级改造。为将循环水钙硬度+总碱度控制在1 000 mg/L以下,综合考虑电化学装置的处理能力、补水水质情况和业主要求的2 a收回改造成本的目标,确定将升级改造后系统的浓缩倍率提高至7倍。以该电化学节水技术升级改造的电化学与药剂联合处理循环水控制的节水系统为案例进行分析,连续运行0.5 a后,升级改造后使该循环水系统的浓缩倍率由4倍提高到7倍以上,循环补水量降低了19.7%,排污量降低了64.5%。并分析了电化学节水技术的经济性。升级改造后,系统的缓蚀阻垢剂和杀菌剂投加量分别降低了50%和98%,每年可节省约155万元。 展开更多
关键词 循环水 电化学 节水减排 杀菌
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Fe3O4-MnO2/Gh的制备及其对氯乙酸的降解研究 被引量:2
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作者 张程蕾 滕厚开 +2 位作者 韩恩山 谢陈鑫 焦梦瑶 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期43-48,共6页
通过水热法制备了磁性复合材料Fe3O4-MnO2/Gh,并通过XRD、SEM、VSM和XPS等技术对其进行了表征分析。将Fe3O4-MnO2/Gh作为非均相电-Fenton催化剂应用于电催化体系,考察了非均相电-Fenton体系对氯乙酸的降解效果。结果表明,在Fe3O4和MnO2... 通过水热法制备了磁性复合材料Fe3O4-MnO2/Gh,并通过XRD、SEM、VSM和XPS等技术对其进行了表征分析。将Fe3O4-MnO2/Gh作为非均相电-Fenton催化剂应用于电催化体系,考察了非均相电-Fenton体系对氯乙酸的降解效果。结果表明,在Fe3O4和MnO2的协同作用下,Fe3O4-MnO2/Gh非均相电-Fenton体系实现了对氯乙酸的高效降解。在催化剂投加量为0.8 g/L、电流密度为8 mA/cm^2,pH为5,反应时间为45 min,O2流量为200 mL/min时,其TOC去除率可达80.68%,有机氯的转化率为98%,且该催化剂具有较高的稳定性。 展开更多
关键词 石墨烯 非均相电-Fenton 氯乙酸
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Cu_(2)O/CF电极的制备及其电还原硝酸盐 被引量:2
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作者 郭峰 谢陈鑫 +3 位作者 韩恩山 张程蕾 赵慧 滕厚开 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6341-6351,共11页
对比了原位生长法和电沉积法在泡沫铜(CF)上制备的s-Cu_(2)O/CF和e-Cu_(2)O/CF电极应用于电化学还原NO_(3)的性能.在0.05mol/L Cl-和100mg/L NO_(3)-N的初始条件下,s-Cu_(2)O/CF电极对NO_(3)的去除率为92.1%,N2选择性为81.1%.循环伏安法... 对比了原位生长法和电沉积法在泡沫铜(CF)上制备的s-Cu_(2)O/CF和e-Cu_(2)O/CF电极应用于电化学还原NO_(3)的性能.在0.05mol/L Cl-和100mg/L NO_(3)-N的初始条件下,s-Cu_(2)O/CF电极对NO_(3)的去除率为92.1%,N2选择性为81.1%.循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)表明,电化学还原NO_(3)是通过NO_(3)和源自CF的Cu^(0)之间的电子转移实现的.原位生长的Cu_(2)O作为双功能催化剂、电子中介或桥梁,不仅可以促进NO_(3)还原还可以产生还原性氢(H*),进一步促进NO_(2)向NH_(4)^(+)和N_(2)转化.同时,经过8次循环实验,s-Cu_(2)O/CF仍保持其电催化活性.最后,为了评估s-Cu_(2)O/CF阴极的实际应用潜力,采用Ir-Ru/Ti阳极预氧化、s-Cu_(2)O/CF阴极后还原两阶段处理策略,对实际废水化学需氧量(COD)和总氮(TN)的去除率达到了93.6%和75.2%. 展开更多
关键词 Cu_(2)O/CF电极 氧化亚铜 电催化反硝化 硝酸盐
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光电催化降解废水中抗生素的研究进展 被引量:1
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作者 张会霞 朱令之 +3 位作者 周立山 谢陈鑫 张程蕾 韩恩山 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期104-113,共10页
抗生素滥用造成了严重的环境污染并危害人体健康。光电催化技术(PEC)以电化学辅助光催化反应,在光照下通过向光催化剂施加外部偏压抑制光生电子-空穴对的复合,提高自由基浓度,以此显著提高系统对有机物的降解速率,具有环保节能、氧化能... 抗生素滥用造成了严重的环境污染并危害人体健康。光电催化技术(PEC)以电化学辅助光催化反应,在光照下通过向光催化剂施加外部偏压抑制光生电子-空穴对的复合,提高自由基浓度,以此显著提高系统对有机物的降解速率,具有环保节能、氧化能力强、操作方便等优势,已成为去除抗生素等难降解污染物最有前景的高级氧化技术之一。对PEC降解抗生素的进展进行了全面综述,介绍了PEC原理,重点总结了电极材料改性方法及其性能,阐述了PEC降解抗生素的最新应用及降解中偏置电压、pH、电解液、光源等对抗生素降解率的影响,最后对PEC降解抗生素的前景和挑战进行了总结和展望,以期为应用光电催化技术高效处理抗生素废水的研究提供参考。 展开更多
关键词 光电催化 电极材料 抗生素 高级氧化
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石墨烯及衍生除油材料的研究进展 被引量:3
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作者 粟驰 张程蕾 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期30-35,共6页
原油采油过程或海上石油泄漏将产生大量的含油污水,给环境带来了巨大的威胁。石墨烯及衍生材料具有较大的比表面积、特殊的孔结构等特性,在含油废水除油领域引起人们的广泛关注。综述了三维石墨烯和石墨烯复合膜等石墨烯衍生除油材料在... 原油采油过程或海上石油泄漏将产生大量的含油污水,给环境带来了巨大的威胁。石墨烯及衍生材料具有较大的比表面积、特殊的孔结构等特性,在含油废水除油领域引起人们的广泛关注。综述了三维石墨烯和石墨烯复合膜等石墨烯衍生除油材料在处理含油废水领域的研究进展。对三维石墨烯除油材料的研究旨在优化微孔结构和表面润湿性,提高机械性能和使用寿命;石墨烯复合膜油水分离材料主要提高膜的通量、抗污能力和稳定性。目前石墨烯及衍生除油材料合成工艺较繁琐且稳定性较差,未来对石墨烯及衍生除油材料的研究将着眼于降低成本、提高稳定性和适用性。 展开更多
关键词 含油污水 三维石墨烯 石墨烯复合膜
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磁性石墨烯的制备及其对3-氯代丙二醇的降解作用
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作者 聂荣健 滕厚开 +4 位作者 韩恩山 谢陈鑫 靳晓霞 张程蕾 钱光磊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期53-57,共5页
采用一步共沉淀法合成了磁性石墨烯(MRE)复合材料,通过XRD、SEM和VSM等技术对其进行了表征分析。将MRE与阴极区域原位生成的H2O2组成电Fenton体系,考察了不同因素对3-氯代丙二醇(CP)去除率的影响。结果显示,溶液中氯离子的去除率为99.58... 采用一步共沉淀法合成了磁性石墨烯(MRE)复合材料,通过XRD、SEM和VSM等技术对其进行了表征分析。将MRE与阴极区域原位生成的H2O2组成电Fenton体系,考察了不同因素对3-氯代丙二醇(CP)去除率的影响。结果显示,溶液中氯离子的去除率为99.58%,COD的去除率为89.30%,TOC的去除率为70.32%。 展开更多
关键词 磁性石墨烯 电FENTON 3-氯代丙二醇
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Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)纳米锥光阳极的制备及其光电催化降解土霉素
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作者 张会霞 周立山 +3 位作者 张程蕾 钱光磊 谢陈鑫 朱令之 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5548-5557,共10页
使用两步水热法成功制备了棒状Bi_(2)S_(3)修饰的TiO2纳米锥(TNCs)光阳极材料,通过调节硫元素的含量探索最佳负载,并用于模拟可见光下降解土霉素。对Bi_(2)S_(3)/TNCs光阳极的晶型、元素价态、表面形貌和光电、电化学性能进行了详细的... 使用两步水热法成功制备了棒状Bi_(2)S_(3)修饰的TiO2纳米锥(TNCs)光阳极材料,通过调节硫元素的含量探索最佳负载,并用于模拟可见光下降解土霉素。对Bi_(2)S_(3)/TNCs光阳极的晶型、元素价态、表面形貌和光电、电化学性能进行了详细的表征。结果表明,Bi_(2)S_(3)/TNCs光阳极显著提高了光电催化性能,表现出更低的电荷转移电阻,光电流密度是TNCs的3倍左右。紫外-可见分光光度计在355nm处测试结果表明,Bi_(2)S_(3)/TNCs光阳极在90min内成功降解了80.3%的土霉素,5次循环后仍保持良好的稳定性。此外,还对带隙能、价带谱、莫特-肖特基曲线和自由基捕获实验进行分析,提出了一种可能的光电催化降解机理。这些结果表明,Bi_(2)S_(3)/TNCs光阳极对降解抗生素具有很大的潜力。 展开更多
关键词 Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)纳米锥 光电催化 土霉素 可见光
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