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题名基于生物质基碳纳米片的水污染物氧化脱除
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作者
郝熔江
顾翔宇
李松庚
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机构
中国科学院过程工程研究所
中国科学院大学中丹学院
中国丹麦科研教育中心
中国科学院大学化学工程学院
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出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第1期144-157,共14页
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基金
国家重点研发项目(2018YFC1901300)。
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文摘
通过在熔融盐辅助热解法中加入含氧酸盐(K_(2)CO_(3)或KNO_(3)),并以葡萄糖为碳源成功合成了高石墨化和多缺陷位点的多孔二维碳纳米片M-C和M-N.含氧酸盐显著提高了纳米片的比表面积,特别是KNO_(3)还促进氮掺杂,使M-N对酸性橙7(AO7)的最大吸附容量达到480.77mg/g,远高于直接热解生物炭BC和无含氧酸盐的熔融盐热解炭M-BC.碳材料对AO7去除的吸附和催化降解过程具有协同效应,M-N活化过一硫酸盐(PMS)的活性分别为M-BC的22.64倍和BC的33.48倍.此外,通过密度泛函理论(DFT)初步计算了氮掺杂和不同缺陷对非自由基主导的催化过程的影响.本研究发现含氧酸盐可以明显降低碳纳米片制备过程中熔融盐添加量,也为开发有机污染物高效吸附和PMS高效活化的生物质基双功能碳材料提供了理论指导.
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关键词
碳纳米片
热解
吸附
催化剂
高级氧化
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Keywords
carbon nanosheet
pyrolysis
adsorption
catalyst
advanced oxidation
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分类号
X703.5
[环境科学与工程—环境工程]
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题名氯苯类农药废盐有机残留物热脱除试验
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作者
毛威
顾翔宇
郝熔江
马蕊
李松庚
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机构
中国科学院过程工程研究所
中国科学院大学中丹学院
中国丹麦科研教育中心
中国科学院大学化工学院
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出处
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第1期279-288,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3901302)。
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文摘
热处理是一种有潜力的废盐有机污染物脱除技术。针对2,4-二氯苯氧乙酸农药废盐有机残留物,利用重结晶配制模拟废盐的方式,从动力学、有机物转化路径等方面,研究了有机物浓度、有机物组成、无机盐组成、气氛等因素对热处理的影响,并进一步在实验室流化床上研究了反应温度和时间对有机物脱除的影响。结果表明:相比2,4-二氯苯氧乙酸和4-氯苯氧乙酸,钠基取代的2,4-二氯苯氧乙酸钠的分解温度更高;有机物浓度为5%时,有机物脱除表观活化能最低;废盐中氯化钠对有机物热分解有催化作用,而硫酸钠具有更高的反应能垒;废盐有机物热脱除过程涉及有机物的热分解和热挥发,有机物在氮气中易碳化,而在空气中发生碳化和氧化;流化床热脱除试验结果显示,反应温度和气氛是影响有机物脱除效果的主要因素,在600℃空气气氛中,有机物脱除率可达96.79%。
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关键词
废盐
热处理
有机污染物
动力学分析
流态化
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Keywords
waste salt
thermal treatment
organic pollutant
kinetic analysis
fluidization
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分类号
X705
[环境科学与工程—环境工程]
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