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Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag复合纳米材料的合成及光催化降解环丙沙星
1
作者 王玉琳 吴睿 +3 位作者 李鸿瑞 李奕怀 王恒博 张强 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第3期119-126,共8页
环丙沙星(CIP)作为广泛使用的抗菌药物,其环境残留已对生态和人类健康构成严重威胁。为解决这一问题,本研究基于纳米银的光催化性能,通过共混法合成了磁性羟基磷灰石/纳米银复合材料(Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag),并将其作为光催化剂用于CIP的... 环丙沙星(CIP)作为广泛使用的抗菌药物,其环境残留已对生态和人类健康构成严重威胁。为解决这一问题,本研究基于纳米银的光催化性能,通过共混法合成了磁性羟基磷灰石/纳米银复合材料(Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag),并将其作为光催化剂用于CIP的降解。通过X射线衍射(XRD)图谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和红外(IR)光谱对合成样品的物相和结构进行表征。通过环丙沙星降解实验探讨了CIP浓度、催化剂Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag及氧化剂过一硫酸盐(PMS)用量对降解效果的影响。结果表明:对于9 mL环丙沙星溶液,优化的降解实验条件为环丙沙星溶液初始浓度10 mg/L、Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag用量50 mg和PMS用量5 mg。在此条件以及200 W光照强度下环丙沙星降解率在60 min时达到70.36%。光照能提高Fe_(3)O_(4)/HAP/Ag复合纳米材料的催化活性。本研究建立了一种有效降解环丙沙星的新方法。 展开更多
关键词 磁性复合材料 羟基磷灰石 纳米银 四氧化三铁 环丙沙星 过一硫酸盐 光催化降解
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Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
2
作者 陈彤彤 韩现英 +1 位作者 杰梦玲 李建刚 《无机盐工业》 北大核心 2025年第5期79-86,共8页
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜... 为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他物理和电化学测试技术,系统分析了改性NFPP材料的结构与性能。研究结果表明,与单一Mo^(6+)掺杂样品相比,Mo^(6+)、Mn^(2+)协同双掺杂能够进一步降低电荷传递阻抗,提高钠离子扩散系数,从而显著提升材料的电化学性能。所制备的Na_(4)Fe_(2.87)Mo_(0.1)Mn_(0.03)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别达到122.6、100.3、95.6 mA·h/g。进一步复合质量分数为5%的碳纳米管后,材料的电荷传递阻抗降低至313Ω,钠离子扩散系数提高至4.23×10^(-10)cm^(2)/s,从而显著改善了材料的倍率性能和循环性能。改性后的材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别提升至123.0、109.5、104.4 mA·h/g,且在10.0C倍率下循环350次后容量保持率高达92.52%。该研究表明,Mo-Mn双掺杂结合碳纳米管复合改性是提升NFPP材料电化学性能的有效策略,为高性能钠离子电池正极材料的开发提供了重要的理论和实验依据。 展开更多
关键词 钠离子电池 Na_(4)fe_(3)(Po_(4))_(2)P_(2)o_(7)/C Mo-Mn双掺杂 碳纳米管
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简易水热法制备磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒及其磁性能研究
3
作者 丁界雄 柳馨 +5 位作者 铁生年 铁健 蒋自鹏 王雅慧 王培义 汪清海 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1899-1910,共12页
磁性四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))纳米材料具有高磁响应速率、超顺磁性和生物相容性等优良特性。通过对Fe_(3)O_(4)纳米材料的微观形貌进行调控,可以根据储能、催化、医药等实际应用需要,实现对其物理化学性能的有效控制。本文采用简易水热... 磁性四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))纳米材料具有高磁响应速率、超顺磁性和生物相容性等优良特性。通过对Fe_(3)O_(4)纳米材料的微观形貌进行调控,可以根据储能、催化、医药等实际应用需要,实现对其物理化学性能的有效控制。本文采用简易水热法,通过改变前驱体中Fe3+和Fe2+的比例、反应温度和反应时间等条件,在未添加形貌调控剂的情况下,制备出了粒径在10~25 nm的球形磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒,最佳制备条件下材料的饱和磁化强度为73.3 emu·g^(-1)。结果表明,磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒的磁性能与制备条件有着明显的关系,随着水热温度和时间增加,磁性纳米颗粒的粒径及饱和磁化强度先增加再减小。粒径越小,颗粒内部有效磁体积越小,因此饱和磁化强度越低。 展开更多
关键词 磁性四氧化三铁 水热法 磁性能 饱和磁化强度 矫顽力 超顺磁性
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Fe_(3)O_(4)-Au-Ag复合纳米材料的合成及其作为拉曼光谱基底的应用
4
作者 吴睿 周正 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期100-108,共9页
以三乙醇胺水热法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,柠檬酸钠共还原法合成纳米Au-Ag合金溶胶,并对Fe_(3)O_(4)纳米粒子进行表面氨基化修饰。随后将Au-Ag纳米粒子负载在Fe_(3)O_(4)上合成Fe_(3)O_(4)-Au-Ag磁性复合纳米材料,并借助XRD、UV-Vis、... 以三乙醇胺水热法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,柠檬酸钠共还原法合成纳米Au-Ag合金溶胶,并对Fe_(3)O_(4)纳米粒子进行表面氨基化修饰。随后将Au-Ag纳米粒子负载在Fe_(3)O_(4)上合成Fe_(3)O_(4)-Au-Ag磁性复合纳米材料,并借助XRD、UV-Vis、TEM和EDS等方法对复合材料进行表征。将该复合材料作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,并利用标准工作曲线开辟了一种检测左氧氟沙星的新方法,同时做了加标回收实验,分析了Fe_(3)O_(4)-Au-Ag增强左氧氟沙星拉曼光谱的机理。SERS峰强度与左氧氟沙星浓度(10^(-7)~10^(-3)mol/L)对数之间呈相对较好的线性关系,标准工作曲线方程为y=957x+7516.2,相关系数R^(2)=0.9522。该方法具有良好的稳定性,相对标准偏差为2.2%;灵敏度较高,检出限为2×10^(-9)mol/L,加标回收率在93%以上。Fe_(3)O_(4)-Au-Ag增强左氧氟沙星拉曼光谱的机理包括电磁增强机理和化学增强机理以及三个增强模型(镜像模型、天线模型和避雷针模型)。此新方法有望用在农业、工业、环境、食品、医药和卫生等领域,实现对实际样品中抗生素的高灵敏检测。 展开更多
关键词 磁性复合纳米材料 fe_(3)o_(4)-Au-Ag 表面增强拉曼光谱 基底 左氧氟沙星 增强机理
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MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系催化降解碘帕醇的性能 被引量：1
5
作者 李昊 石楠 +2 位作者 武道吉 傅凯放 罗从伟 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)... 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系催化降解碘帕醇(IPM)的效能和作用机理。结果显示,Fe_(3)O_(4)成功负载在MoS_(2)表面,且MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)呈均匀分散的花球状结构,提供了更多催化活性位点。在溶液初始pH为4,MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)投加量为0.15 g/L,H_(2)O_(2)浓度为0.5 mmol/L,IPM浓度为5μmol/L条件下,反应30 min后MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率达到89.85%,与Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系相比,对IPM的降解率提高约12%。MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系降解IPM的主要活性物种为·OH和^(1)O_(2)。利用外加磁场能够实现MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)催化剂的循环再利用,6次循环使用后,反应30 min时MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率仍在80%以上,表明MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)在反应过程中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 非均相feNToN 二硫化钼 四氧化三铁 碘帕醇
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磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)在多孔介质中的运移
6
作者 李晶晶 杨福祥 +1 位作者 唐晓东 卿大咏 《石油化工》 北大核心 2025年第6期771-778,共8页
采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离... 采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离子强度和类型)对PIONPs运移能力的影响。实验结果表明,PIONPs的运移能力强于纳米Fe_(2)O_(3)。高离子强度及高价阳离子会使PIONPs更容易吸附在石英砂表面,对PIONPs的运移起到抑制作用。 展开更多
关键词 纳米fe_(2)o_(3) 运移 多孔介质 稠油
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纳米Fe_(2)O_(3)催化剂的制备及在稠油降黏中的应用
7
作者 李晶晶 杨福祥 +2 位作者 唐晓东 赵付英 王顺国 《应用化工》 北大核心 2025年第3期581-585,共5页
以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)... 以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)的最佳反应条件,即用0.05 mol/L 1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)活性剂辅助三氯化铁和乙酸钾(摩尔比为1∶3)在110℃下反应8 h制备纳米Fe_(2)O_(3)。最后,使用纳米Fe_(2)O_(3)对稠油进行降黏,稠油的降黏率为45.83%。实验结果有利于纳米催化剂的改造以及提高稠油采收率。 展开更多
关键词 水热合成 纳米fe_(2)o_(3) 催化 稠油
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石墨烯与Fe_(3)O_(4)超疏水复合膜的制备与性能研究
8
作者 丁继军 韦程溪 张鑫 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期107-110,114,共5页
采用水浴法和真空抽滤等方法,在棉布表面成功制备了具有微纳米级粗糙结构的Fe_(3)O_(4)/石墨烯/硬脂酸复合膜,与原始棉布相比,复合膜表现出从超亲水到超疏水的显著变化,水接触角达到156.1°。此外,复合膜在不同pH环境下表现出稳定... 采用水浴法和真空抽滤等方法,在棉布表面成功制备了具有微纳米级粗糙结构的Fe_(3)O_(4)/石墨烯/硬脂酸复合膜,与原始棉布相比,复合膜表现出从超亲水到超疏水的显著变化,水接触角达到156.1°。此外,复合膜在不同pH环境下表现出稳定的超疏水性,对多种油水混合物的分离效率均高于98.4%。并且分离效率和通量在10个循环内没有表现出显著的波动,仍然保持在98%以上。 展开更多
关键词 fe_(3)o_(4)/石墨烯复合膜 超疏水性 油水分离 稳定性
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SiO_(2)包覆nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的降解
9
作者 钟金魁 何嘉文 +5 位作者 王新昊 张尹 高原虎 朱彩亚 周鑫悦 王思倩 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4341-4353,共13页
通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系... 通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系,考察该体系对偶氮类染料的降解性能.结果表明,SiO_(2)包覆后nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料的分散性和抗氧化性得到提高,由其构建的类Fenton反应体系能促进Fe^(2+)和HO·的生成.在25℃,pH3,H_(2)O_(2)浓度为15mmol/L,材料投加量为0.6g/L的条件下,刚果红、橙黄Ⅱ和酸性黑210的去除率分别为99.68%、98.14%和99.35%.复合材料在循环利用3次后对3种污染物的去除率仍保持在79%以上,表明SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)材料具有良好的稳定催化性能.活性氧物种淬灭实验和紫外-可见光谱分析表明,SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的去除机理主要是通过nZVI的还原作用和HO·的氧化作用. 展开更多
关键词 nZVI@fe_(3)o_(4) Sio_(2)包覆 类feNToN 偶氮染料 降解
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乙炔黑/Fe_(3)O_(4)阴极制备及电Fenton氧化降解2,4,6-三氯苯酚 被引量：2
10
作者 何然 梁宏 +3 位作者 黄洪 羊宥郦 郑强 李琋 《化工进展》 北大核心 2025年第1期572-582,共11页
以泡沫镍为载体,采用乙炔黑粉末和纳米Fe_(3)O_(4)为催化剂,通过涂抹/压实/煅烧方式制备一种能够实现原位产生H_(2)O_(2)并在Fe(Ⅱ)存在条件下活化H_(2)O_(2)生成羟基自由基(·OH)的阴极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(S... 以泡沫镍为载体,采用乙炔黑粉末和纳米Fe_(3)O_(4)为催化剂,通过涂抹/压实/煅烧方式制备一种能够实现原位产生H_(2)O_(2)并在Fe(Ⅱ)存在条件下活化H_(2)O_(2)生成羟基自由基(·OH)的阴极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶格结构、形貌结构等进行表征;将制备所得阴极材料应用于电芬顿系统处理2,4,6-三氯苯酚模拟废水,探究乙炔黑/Fe_(3)O_(4)材料的电催化性能。结果表明,电芬顿体系中,Fe_(3)O_(4)/C为3∶7、电流强度50mA、初始pH为3的最佳实验条件下,电解120min时2,4,6-三氯苯酚的去除率为70.8%,且乙炔黑/Fe_(3)O_(4)电极有效拓宽了电芬顿系统的pH适用范围(3~11)。Fe_(3)O_(4)以多面体结构形式镶嵌在乙炔黑表面,为H_(2)O_(2)的原位产生和活化奠定了物质基础。 展开更多
关键词 电化学 催化 自由基 四氧化三铁 乙炔黑 2 4 6-三氯苯酚
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基于PAN纤维毡与葡萄糖协同作用制备CF/Fe_(3)O_(4)高效吸波材料
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作者 谈宜笑 顾闻彦 +1 位作者 张广宇 杨棹航 《印染》 北大核心 2025年第9期35-38,42,共5页
根据葡萄糖辅助的离子吸附-还原炭化策略,以聚丙烯腈(PAN)纤维毡为炭前驱体,制备CF/Fe_(3)O_(4)复合吸波材料。通过调控葡萄糖与金属离子配位比例及炭化温度,优化Fe_(3)O_(4)粒径分布和负载密度,实现介电损耗与磁损耗协同作用,显著提升... 根据葡萄糖辅助的离子吸附-还原炭化策略,以聚丙烯腈(PAN)纤维毡为炭前驱体,制备CF/Fe_(3)O_(4)复合吸波材料。通过调控葡萄糖与金属离子配位比例及炭化温度,优化Fe_(3)O_(4)粒径分布和负载密度,实现介电损耗与磁损耗协同作用,显著提升吸波性能。结果表明,制备得到的CF/Fe_(3)O_(4)磁性复合材料在厚度2.5 mm时最强吸收峰位于10.63 GHz处,最大反射损耗(RL)值为-28.60 dB,最大吸收带宽为4.14 GHz。该研究为开发高效率、宽频带、轻质化磁性吸波材料提供了新方法,也为炭纤维/磁性纳米颗粒复合体系设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 炭纳米纤维 fe_(3)o_(4)纳米颗粒 电磁波吸收 复合材料
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磁性Fe_(3)O_(4)@PANI复合材料吸附剂的制备及其对Ho(Ⅲ)离子的吸附行为
12
作者 刘嘉铭 陈紫良 +4 位作者 王剑 昝苗苗 何世伟 康荏翔 肖燕飞 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期116-124,共9页
稀土是我国不可或缺的重要战略资源,广泛应用于航空航天、军事国防以及新型稀土材料等高科技领域。但是稀土资源在开采和使用过程中不可避免产生大量低浓度稀土废水,在污染水体的同时造成稀土资源的浪费。针对此问题,将磁性纳米Fe_(3)O_... 稀土是我国不可或缺的重要战略资源,广泛应用于航空航天、军事国防以及新型稀土材料等高科技领域。但是稀土资源在开采和使用过程中不可避免产生大量低浓度稀土废水,在污染水体的同时造成稀土资源的浪费。针对此问题,将磁性纳米Fe_(3)O_(4)与聚苯胺(PANI)相结合制备了磁性复合吸附剂Fe_(3)O_(4)@PANI,通过吸附法对低浓度稀土离子进行富集回收。研究结果表明,外层的聚苯胺有效包裹了内部Fe_(3)O_(4)磁芯,并为其在较低pH的环境下提供了有效保护,使得Fe_(3)O_(4)@PANI相较于Fe_(3)O_(4)对Ho(Ⅲ)离子吸附性能具有显著提升,Fe_(3)O_(4)@PANI的饱和吸附量可达145.48 mg/g,并且吸附过程符合Freundlich模型,三次循环使用后吸附率仍达82.77%。该材料在富集稀土离子方面具有良好的潜力。 展开更多
关键词 稀土吸附 fe_(3)o_(4)@PANI 磁性复合吸附剂 Ho(Ⅲ)
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Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体甲烷化学链制氢性能研究
13
作者 宋业恒 毛继平 +5 位作者 任东伟 张国良 于琳浩 陈雅琪 向文国 陈时熠 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期477-488,共12页
载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上... 载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上模拟双床(甲烷还原/水蒸气氧化)化学链制氢过程,探究氧化铁含量和反应条件对载氧体甲烷化学链制氢反应性能的影响。结果表明,Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体中氧化铁最佳质量分数为20%,最佳工艺条件为:CH_(4)体积分数5%,温度900℃,水蒸气体积分数20%。XRD、SEM等表征和实验结果表明,Fe离子融入了MgAl_(2)O_(4)尖晶石的体相内并增强了载氧体稳定性,当氧化铁质量分数高于20%时,载氧体会因烧结团聚迅速失活,高体积分数甲烷会因裂解速率高于载氧体释氧速率而产生大量积炭,升高温度可增强反应活性,但温度过高则会影响载氧体的稳定性。 展开更多
关键词 化学链制氢 载氧体 fe_(2)o_(3) MgAlo_(4)载体
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基于Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)复合粒子的光热超疏水涂层制备及性能
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作者 谢雨龙 李黎 +2 位作者 罗超月岭 谢毅 陈俊武 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期255-265,共11页
覆冰现象在电力系统中易引发安全故障,超疏水涂层虽然在防冰方面得到广泛应用,但在覆冰后的防冰和主动除冰能力上存在明显不足。针对该问题,通过引入光热转换材料,开发一种新型的光热超疏水防冰涂层。在改性SiO_(2)分散液中加入光热材料... 覆冰现象在电力系统中易引发安全故障,超疏水涂层虽然在防冰方面得到广泛应用,但在覆冰后的防冰和主动除冰能力上存在明显不足。针对该问题,通过引入光热转换材料,开发一种新型的光热超疏水防冰涂层。在改性SiO_(2)分散液中加入光热材料Fe3O4,制备得到的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)复合粒子,在保留涂层浸润特性条件下,显著提高了防冰和除冰能力。测试结果表明,制得涂层表面接触角达到158.0°,滚动角小于3°,具有较好的防浸润特性。在无光照条件下,涂层的覆冰时间较传统材料表面延长了2.71~8.17倍,在光照条件下,涂层在1000 s内未出现结冰现象。光热融冰试验表明,制得涂层的光热融冰能力至多缩短65.83%。此外,耐候性试验表明,经过高温作用、循环覆冰和磨损后,该涂层仍可保持其防浸润特性与防冰能力。研究成果可以为电力系统提供一种高效、可靠的防冰解决方案。 展开更多
关键词 超疏水 光热转化特性 fe_(3)o_(4)@Sio_(2)颗粒 防覆冰
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PFTS改性Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)催化剂对费托合成产物分布的影响
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作者 张雪建 王舜 +4 位作者 张帅 王康洲 高新华 赵天生 张建利 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期93-100,119,共9页
经费托合成路线,通过CO加氢制取高附加值化学品是实现煤炭清洁高效利用的重要途径之一。然而在生成烃类的同时,会副产大量的H_(2)O。H_(2)O氧化活性中心导致反应速率降低,同时会促进水煤气变换(WGS)反应正向进行,产生大量CO_(2),碳利用... 经费托合成路线,通过CO加氢制取高附加值化学品是实现煤炭清洁高效利用的重要途径之一。然而在生成烃类的同时,会副产大量的H_(2)O。H_(2)O氧化活性中心导致反应速率降低,同时会促进水煤气变换(WGS)反应正向进行,产生大量CO_(2),碳利用效率降低。且费托合成产物中初级烯烃易再吸附发生二次加氢反应,导致烯烃选择性下降。基于费托合成产物分布的特点,通过调节Fe基催化剂的表面亲疏性,可以实现对产物的调控。采用溶剂热法、Stober法制备了不同壳层厚度的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)催化剂并以全氟癸基三乙氧基硅烷(PFTS)为改性剂制备了具有疏水疏油(以下简称“双疏”)性质的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂,探究了表面壳层厚度和双疏改性对催化剂活性和产物分布的影响。采用SEM、TEM、FT-IR、XRD和H_(2)-TPR等方法对催化剂进行了表征,并在300℃、1.5 MPa、气体空速3000 h^(-1)、V(H_(2)):V(CO)=2:1条件下进行了催化剂催化性能测试。结果表明,制备的催化剂核壳结构完整,壳层厚度均匀,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂具备良好的双疏性。随着SiO_(2)壳层厚度增大,初级烯烃二次加氢反应增强,显著抑制了重烃生成,碳原子数为2~4的烷烃(C_(2)^(0)~C_(4)^(0))选择性从21.5%(Fe_(3)O_(4))增大至46.8%(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3),碳原子数大于等于5的烃(C_(5+))选择性从47.7%(Fe_(3)O_(4))减小至21.5%(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3)。Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂抑制了WGS反应正向进行以及初级烯烃二次加氢反应,反应12 h后CO_(2)选择性为14.2%,碳原子数为2~4的烯烃(C_(2)=~C_(4)=)选择性为19.7%,C_(2)~C_(4)产物烯烷选择性比为0.68,产物分布得到了调控。 展开更多
关键词 费托合成 fe_(3)o_(4)@Sio_(2)催化剂 双疏改性 产物分布
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三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线酶抑制比色传感器的构建
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作者 王奇瑞 刘洋 +2 位作者 韩绿化 严玉婷 毛罕平 《农业工程学报》 北大核心 2025年第9期274-281,共8页
为了提高过氧化物酶模拟物的催化活性以及设计新颖的检测策略,从而实现农产品中农药残留的高性能、低成本的可视化检测。该文利用三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线作为人工纳米酶,设计了一种可视化传感器用于甲基对硫磷的检测。1)通... 为了提高过氧化物酶模拟物的催化活性以及设计新颖的检测策略,从而实现农产品中农药残留的高性能、低成本的可视化检测。该文利用三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线作为人工纳米酶,设计了一种可视化传感器用于甲基对硫磷的检测。1)通过一锅水热法合成了3D GA/Co_(3)O_(4) NWs敏化结构。2)基于3D GA/Co_(3)O_(4) NWs优异的类过氧化物酶活性,以及有机磷农药对AChE的抑制作用,构建一种比色传感器。3)将比色传感器用于甲基对硫磷的可视化检测。结果表明在30~1 000 nmol/L浓度范围内,3D GA/Co_(3)O_(4)纳米线比色体系的吸光度和毒死蜱浓度呈现良好的线性关系,检出限为10 nmol/L。该比色传感不仅为利用三维结构的石墨烯气凝胶(GA)作为新型敏化剂,提升过氧化物酶模拟物的催化活性提供了新思路,而且为农药残留可视化检测开辟了有前景的方法。 展开更多
关键词 三维石墨烯气凝胶 Co_(3)o_(4)纳米线 过氧化物酶样活性 比色传感器
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磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶在纳米Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系中的降解效果 被引量：2
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作者 钟金魁 谢亚瑞 +2 位作者 李闻青 谢欣卓 张子涵 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3183-3193,共11页
用Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(Fe_(3)O_(4)-nZVI)作为非均相催化剂,与H2O_(2)耦合构建类Fenton体系,以降解水中磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺二甲基嘧啶(SMT).通过SEM、EDS、XRD和XPS对Fe_(3)O_(4)-nZVI材料进行了表征,并考察了Fe_(3)O_(4)-nZVI... 用Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(Fe_(3)O_(4)-nZVI)作为非均相催化剂,与H2O_(2)耦合构建类Fenton体系,以降解水中磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺二甲基嘧啶(SMT).通过SEM、EDS、XRD和XPS对Fe_(3)O_(4)-nZVI材料进行了表征,并考察了Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系中H2O_(2)浓度、Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量、初始pH及Fe_(3)O_(4)-nZVI循环使用次数对SDZ和SMT降解效果的影响.结果表明,在25℃,SDZ和SMT初始浓度均为10 mg·L^(-1),H2O_(2)浓度分别为10 mmol·L^(-1)(SDZ)和15 mmol·L^(-1)(SMT),Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量为0.8 g·L^(-1),初始pH为3的优化条件下,在180 min时,Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系对水中SDZ和SMT的降解率分别为97.45%和95.51%,Fe_(3)O_(4)-nZVI重复利用4次后,对SDZ和SMT的降解率仍保持在87%以上,表明该材料具有良好的磁回收利用性能.拟一级动力学拟合参数R2均在0.93以上,表明Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton法对SDZ和SMT的降解过程均符合拟一级动力学方程.且在各因素最优条件下,SDZ的反应速率常数均大于SMT的反应速率常数,这可能与二者的理化性质及分子结构有关,即磺胺类抗生素(SAs)的pKa值和水溶解度越小,疏水性越强,杂环基团上的甲基取代基数目越少,SAs越容易被降解. 展开更多
关键词 fe_(3)o_(4)-nZVI 类fenton法 磺胺嘧啶 磺胺二甲基嘧啶 抗生素
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Fe_(3)O_(4)对微藻-乙醇液化制备生物油和脱硝生物焦的影响机制研究
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作者 张涛 泮浩翔 +1 位作者 高涣庭 龚勋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期619-627,共9页
基于磁性收获后的微藻在乙醇中液化制备高品质生物油,副产物Fe_(3)O_(4)负载的富氮微藻生物焦回收再利用,测试其在低温(150℃)条件下的脱硝性能,并通过漫反射傅里叶变换红外光谱表征技术对脱硝潜在路径进行探讨。Fe_(3)O_(4)在液化过程... 基于磁性收获后的微藻在乙醇中液化制备高品质生物油,副产物Fe_(3)O_(4)负载的富氮微藻生物焦回收再利用,测试其在低温(150℃)条件下的脱硝性能,并通过漫反射傅里叶变换红外光谱表征技术对脱硝潜在路径进行探讨。Fe_(3)O_(4)在液化过程中可促进微藻中蛋白质的分解,提高油产率的同时吡啶及吡咯化合物在生物焦中的占比增加。负载Fe_(3)O_(4)后能显著增加其性能,这是生物焦中各种官能团与Fe_(3)O_(4)在还原反应中共同作用的结果。 展开更多
关键词 微藻 生物质 生物油 生物焦 脱硝 fe_(3)o_(4)
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磁性核壳结构SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂的构建及应用
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作者 黄雨菲 郑建仙 《食品与机械》 北大核心 2025年第5期19-26,共8页
[目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征... [目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征,使用单因素试验验证催化剂对抗坏血酸棕榈酸酯合成的催化活性并优化其反应参数,最后通过循环试验探究催化剂的稳定性。[结果]SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)具备超强酸性(Hammett酸度函数表示为H0<-13.75)与高磁响应性(47.08 emu/g),且在反应底物摩尔比(n棕榈酸∶n抗坏血酸)6∶5、反应温度70℃、催化剂质量分数7%、反应时间11 h的优化条件下,抗坏血酸棕榈酸酯产率达61.45%(纯度98.58%),循环5次后仍保持大于50%的抗坏血酸棕榈酸酯产率及高磁分离性能(>20 emu/g)。[结论]制备的固体超强酸SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)稳定性好,兼具可回收性与酯化催化活性。 展开更多
关键词 抗坏血酸棕榈酸酯 So_(4)^(2-)/fe_(3)o_(4)@Al_(2)o_(3)-Tio_(2) 固体超强酸 酯化合成 非均相催化剂
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超疏水Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF泡沫的制备及其油水分离性能研究
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作者 戴先芝 黄浩然 +2 位作者 谢红霞 陈思谕 赵春霞 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期277-280,共4页
采用共沉淀法在三聚氰胺泡沫(MF)骨架上原位生长四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))纳米颗粒,以构筑粗糙界面;再通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其低表面能修饰,制备出具有磁性响应的超疏水Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF泡沫。结果表明:Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF水... 采用共沉淀法在三聚氰胺泡沫(MF)骨架上原位生长四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))纳米颗粒,以构筑粗糙界面;再通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其低表面能修饰,制备出具有磁性响应的超疏水Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF泡沫。结果表明:Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF水静态接触角高达152.0°,饱和吸油量达51.9g/g。Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF可通过重力过滤实现油水混合物分离,且可通过外加磁场驱动吸收水上浮油。采用简单、环保方法制备的超疏水Fe_(3)O_(4)/PDMS@MF泡沫在油水分离领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 四氧化三铁 聚二甲基硅氧烷 超疏水 三聚氰胺泡沫 油水分离
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