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磁性煤基复合催化剂/H_(2)O_(2)类芬顿体系高效降解喹啉
被引量：
1
1
作者
梁华根
王安虎
+2 位作者
王圣
程若霖
陈浮
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1657-1668,共12页
为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化...
为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化剂,展现出优异的喹啉降解性能。结果表明,CoFe@Coal-C具有适当的比表面积和孔隙结构,为活性物种提供了传输通道,有利于电子扩散和相互作用。同时,CoFe@Coal-C还表现出典型的超顺磁特性,有利于从水溶液中分离和循环利用。考察了催化剂投加量、初始喹啉质量浓度、溶液pH、及水中共存物质对喹啉降解效率的影响,结果表明,在仅有H_(2)O_(2)存在和仅有催化剂存在的情况下,喹啉的去除率几乎可忽略不计,表明活性氧物种是导致喹啉质量浓度降低的主要因素,而催化剂是催化H_(2)O_(2)产生强氧化性活性氧物种的必要条件。在有H_(2)O_(2)存在、初始喹啉质量浓度为10.0 mg/L、催化剂投加量为0.6 g/L、pH为7的条件下,反应30 min后,CoFe@Coal-C复合材料对喹啉的降解效率达到99.2%。此外,相比纯CoFe合金和纯Coal-C,CoFe@Coal-C对喹啉的降解速率常数分别提高了1个和3个数量级,表明CoFe合金和Coal-C的协同作用是提高催化剂活性的关键。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和H_(2)PO_(4)^(-)等共存阴离子,以及初始pH对CoFe@Coal-C/H_(2)O_(2)催化喹啉降解的性能几乎没有影响。自由基淬灭实验和电子顺磁共振光谱表明·OH是主要活性物种,通过高效液相色谱-质谱联用仪检测了喹啉降解的中间产物,并推测了喹啉降解的可能路径。研究表明磁性CoFe@Coal-C催化材料对洗煤废水中喹啉等有机污染物的去除非常高效,具有广阔的应用前景,为洗煤废水的高效治理和资源循环利用提供科学依据。
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关键词
褐煤
喹啉
类芬顿反应
降解
磁性材料
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职称材料
合成条件对SiO_2介孔空心微球形貌及结构的影响
被引量：
3
2
作者
廖世军
杨旭
+1 位作者
梁华根
杜丽
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期6-11,共6页
以十二胺为主模板剂、聚乙二醇1000为辅助模板剂合成了具有介孔孔壁、比表面积高达951m2/g的空心二氧化硅微球(HSSM).考察了温度、浓度、溶剂等合成条件对HSSM结构及形貌的影响.实验结果表明:合成温度及溶剂对HSSM的结构及形貌影响显著...
以十二胺为主模板剂、聚乙二醇1000为辅助模板剂合成了具有介孔孔壁、比表面积高达951m2/g的空心二氧化硅微球(HSSM).考察了温度、浓度、溶剂等合成条件对HSSM结构及形貌的影响.实验结果表明:合成温度及溶剂对HSSM的结构及形貌影响显著;最佳的水/乙醇体积比为5∶2,此条件下可得到外表光滑、有序度高的空心微球;水/乙醇体积比高于6∶1时,空心微球形貌不规整,有序度也较低;水/乙醇体积比低于4∶3时,得到有序度良好的褶皱状形貌介孔材料;最佳的合成温度约为30～40℃,低于该温度时合成的样品难以形成空心微球结构,而高于该温度时空心微球结构将受到破坏;混合模板剂浓度增加到0.038mol/L及以上时,可以得到空心微球,否则只能得到实心微球.
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关键词
介孔
空心微球
二氧化硅
形貌
合成条件
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职称材料
MOFs及其衍生物在锂-氧气电池正极中的研究进展
3
作者
贾林辉
盖泽嘉
+1 位作者
李沫汐
梁华根
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期503-510,共8页
金属有机骨架材料(MOFs)及其衍生物因其灵活多变的化学组成和多孔结构等独特优点而成为锂-氧气(Li-O_(2))电池正极的候选催化剂。本文通过对近期相关文献的分析,综述了MOFs基催化剂的设计和合成策略,重点介绍了MOFs热解衍生碳基材料、M...
金属有机骨架材料(MOFs)及其衍生物因其灵活多变的化学组成和多孔结构等独特优点而成为锂-氧气(Li-O_(2))电池正极的候选催化剂。本文通过对近期相关文献的分析,综述了MOFs基催化剂的设计和合成策略,重点介绍了MOFs热解衍生碳基材料、MOFs衍生单原子催化剂以及原始MOFs材料在Li-O_(2)电池中的应用,分析了MOFs及其衍生物对ORR/OER的催化机理。综合分析表明,构建具有高密度催化活性位点、结构稳定、孔隙率高、导电性良好的MOFs材料及其衍生物是今后开发高效Li-O_(2)电池正极催化剂的发展方向。
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关键词
锂-氧气电池
正极
金属有机骨架材料
双功能催化剂
氧还原/氧析出
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职称材料
题名
磁性煤基复合催化剂/H_(2)O_(2)类芬顿体系高效降解喹啉
被引量：
1
1
作者
梁华根
王安虎
王圣
程若霖
陈浮
机构
中国矿业大学碳中和研究院
中国矿业大学材料与物理学院
国家能源集团科学技术研究院有限公司、低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室
河海大学公共管理学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1657-1668,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52374170,21908242)
低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室开放基金资助项目(D2023FK081)
文摘
为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化剂,展现出优异的喹啉降解性能。结果表明,CoFe@Coal-C具有适当的比表面积和孔隙结构,为活性物种提供了传输通道,有利于电子扩散和相互作用。同时,CoFe@Coal-C还表现出典型的超顺磁特性,有利于从水溶液中分离和循环利用。考察了催化剂投加量、初始喹啉质量浓度、溶液pH、及水中共存物质对喹啉降解效率的影响,结果表明,在仅有H_(2)O_(2)存在和仅有催化剂存在的情况下,喹啉的去除率几乎可忽略不计,表明活性氧物种是导致喹啉质量浓度降低的主要因素,而催化剂是催化H_(2)O_(2)产生强氧化性活性氧物种的必要条件。在有H_(2)O_(2)存在、初始喹啉质量浓度为10.0 mg/L、催化剂投加量为0.6 g/L、pH为7的条件下,反应30 min后,CoFe@Coal-C复合材料对喹啉的降解效率达到99.2%。此外,相比纯CoFe合金和纯Coal-C,CoFe@Coal-C对喹啉的降解速率常数分别提高了1个和3个数量级,表明CoFe合金和Coal-C的协同作用是提高催化剂活性的关键。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和H_(2)PO_(4)^(-)等共存阴离子,以及初始pH对CoFe@Coal-C/H_(2)O_(2)催化喹啉降解的性能几乎没有影响。自由基淬灭实验和电子顺磁共振光谱表明·OH是主要活性物种,通过高效液相色谱-质谱联用仪检测了喹啉降解的中间产物,并推测了喹啉降解的可能路径。研究表明磁性CoFe@Coal-C催化材料对洗煤废水中喹啉等有机污染物的去除非常高效,具有广阔的应用前景,为洗煤废水的高效治理和资源循环利用提供科学依据。
关键词
褐煤
喹啉
类芬顿反应
降解
磁性材料
Keywords
lignite
quinoline
Fenton-like reaction
degradation
magnetic materials
分类号
TD985 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
合成条件对SiO_2介孔空心微球形貌及结构的影响
被引量：
3
2
作者
廖世军
杨旭
梁华根
杜丽
机构
华南理工大学化学与化工学院
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期6-11,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(20673040)
文摘
以十二胺为主模板剂、聚乙二醇1000为辅助模板剂合成了具有介孔孔壁、比表面积高达951m2/g的空心二氧化硅微球(HSSM).考察了温度、浓度、溶剂等合成条件对HSSM结构及形貌的影响.实验结果表明:合成温度及溶剂对HSSM的结构及形貌影响显著;最佳的水/乙醇体积比为5∶2,此条件下可得到外表光滑、有序度高的空心微球;水/乙醇体积比高于6∶1时,空心微球形貌不规整,有序度也较低;水/乙醇体积比低于4∶3时,得到有序度良好的褶皱状形貌介孔材料;最佳的合成温度约为30～40℃,低于该温度时合成的样品难以形成空心微球结构,而高于该温度时空心微球结构将受到破坏;混合模板剂浓度增加到0.038mol/L及以上时,可以得到空心微球,否则只能得到实心微球.
关键词
介孔
空心微球
二氧化硅
形貌
合成条件
Keywords
mesopore
hollow microsphere
silicon dioxide
morphology
synthesis condition
分类号
O613.72 [理学—无机化学]
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职称材料
题名
MOFs及其衍生物在锂-氧气电池正极中的研究进展
3
作者
贾林辉
盖泽嘉
李沫汐
梁华根
机构
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国矿业大学低碳能源研究院
中国矿业大学信息与控制工程学院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期503-510,共8页
基金
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室开放基金(E039kf0601)
国家自然科学基金项目(21908242)。
文摘
金属有机骨架材料(MOFs)及其衍生物因其灵活多变的化学组成和多孔结构等独特优点而成为锂-氧气(Li-O_(2))电池正极的候选催化剂。本文通过对近期相关文献的分析,综述了MOFs基催化剂的设计和合成策略,重点介绍了MOFs热解衍生碳基材料、MOFs衍生单原子催化剂以及原始MOFs材料在Li-O_(2)电池中的应用,分析了MOFs及其衍生物对ORR/OER的催化机理。综合分析表明,构建具有高密度催化活性位点、结构稳定、孔隙率高、导电性良好的MOFs材料及其衍生物是今后开发高效Li-O_(2)电池正极催化剂的发展方向。
关键词
锂-氧气电池
正极
金属有机骨架材料
双功能催化剂
氧还原/氧析出
Keywords
Li-O2battery
cathode
MOFs
bifunctional catalyst
ORR/OER
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磁性煤基复合催化剂/H_(2)O_(2)类芬顿体系高效降解喹啉
梁华根
王安虎
王圣
程若霖
陈浮
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
合成条件对SiO_2介孔空心微球形貌及结构的影响
廖世军
杨旭
梁华根
杜丽
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
MOFs及其衍生物在锂-氧气电池正极中的研究进展
贾林辉
盖泽嘉
李沫汐
梁华根
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
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职称材料
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