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丙烯酰胺基互穿网络的制备及对Fe^(3+)的吸附
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作者 薛丹 郭笑一 +1 位作者 张浩田 李善建 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期15-22,共8页
以磺酸基甜菜碱为互穿物,以丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过两步聚合法制备AM基互穿网络。该网络可对Fe^(3+)形成高效且快速的吸附,25℃下用量为0.2 g/50 mL,吸附2... 以磺酸基甜菜碱为互穿物,以丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过两步聚合法制备AM基互穿网络。该网络可对Fe^(3+)形成高效且快速的吸附,25℃下用量为0.2 g/50 mL,吸附2.5 h后达到平衡,最大吸附量为1.90 mg/g,此时吸附率可达76%;在50000 mg/L的矿化度下,对Fe^(3+)的吸附量仍能达到1.76 mg/g,在实际应用中,Fe^(3+)去除率可达80%以上。Fe^(3+)与互穿网络中的氨基、羰基和磺酸基形成配位键,吸附后荧光强度明显减小,并以单分子层形式吸附,化学控制为主,符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。 展开更多
关键词 丙烯酰胺 互穿网络 fe^(3+) 静态吸附 耐盐性能
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N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C光催化剂的制备及其光催化降解性研究 被引量:1
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作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 吕博 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期210-214,共5页
为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大... 为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大比表面积和良好的介孔结构。同时,红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,在空气条件下煅烧后,衍生物仍保留了N和C成分。此外,将制备的N掺杂树枝状双金属结构多孔材料作为光催化剂用于降解亚甲基蓝(MB)染料。结果表明:N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C比N掺杂非Fe参与的TiO_(2)/C和非N非Fe掺杂TiO_(2)/C具有更好的光催化性能,且N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C对MB染料的有效降解率达到81%。 展开更多
关键词 Ti基-MOFs fe基-MOFs TiO_(2)-fe_(2)O_(3)/C N掺杂 光催化
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半胱氨酸和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水
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作者 姜凤成 徐潇 +9 位作者 邱瑶 张传兵 王璐瑶 冯茜茜 王杰 孟红旗 冯智 郭发扬 李艳利 王明仕 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期76-87,共12页
针对水质复杂、毒性组分多且厌氧生物处理困难的焦化废水,该文采用半胱氨酸(Cys)和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系进行处理,结合COD、挥发酚、BOD/COD(B/C)等指标分析对废水可生化性的提高效果。通过探究反应过程中Fe^(2+)/Fe^(3+)... 针对水质复杂、毒性组分多且厌氧生物处理困难的焦化废水,该文采用半胱氨酸(Cys)和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系进行处理,结合COD、挥发酚、BOD/COD(B/C)等指标分析对废水可生化性的提高效果。通过探究反应过程中Fe^(2+)/Fe^(3+)含量、Cu^(2+)/Cu^(+)含量、H_(2)O_(2)和Cys的剩余量变化,以及活性物种的鉴定揭示了Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水的机理。结果表明:Cys和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理后COD和挥发酚去除率相比于Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系分别提高了15.4%、13.6%,且药剂添加量越多,Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系对焦化废水的处理效果越好;通过B/C的变化发现焦化废水的可生化性得到了明显的提高,结合厌氧微生物处理后COD、挥发酚及毒性抑制物质的变化发现,焦化废水中以酚类为代表的生物毒害物质含量大幅度削减,可见Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系可通过降低废水的毒性从而提高其可生化性;反应初期Cys将Fe^(3+)、Cu^(2+)迅速还原为Fe^(2+)、Cu^(+)并产生大量HO·攻击焦化废水中的有机污染物,随着反应的进行,Cu^(2+)则通过与酚类污染物氧化降解产生的还原性中间产物快速反应,从而提高Fe^(3+)向Fe^(2+)还原的速率,进而进一步促进了Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系对焦化废水的处理效果。该文证实了利用Cys和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水的可行性,揭示了强化机理,有利于后续生化处理的稳定运行。 展开更多
关键词 fe^(3+) Cu^(2+) 半胱氨酸 芬顿氧化 焦化废水
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Fe^(3+)掺杂的聚氨基吡咯纳米粒子用于原位乳腺癌的磁共振成像和光热治疗
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作者 朱宣祺 崔丽影 +2 位作者 赵欣宇 姜玲 张雪 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第1期180-187,共8页
利用铁离子诱发的氨基吡咯氧化聚合反应及铁离子与聚氨基吡咯间的配位作用制备了尺寸均一的铁离子掺杂聚氨基吡咯纳米粒子(Fe/Ppy-NH_(2)NPs).Fe/Ppy-NH_(2)NPs的胶体稳定性良好,其中铁离子的质量分数高达17.4%.铁离子在Fe/Ppy-NH_(2)NP... 利用铁离子诱发的氨基吡咯氧化聚合反应及铁离子与聚氨基吡咯间的配位作用制备了尺寸均一的铁离子掺杂聚氨基吡咯纳米粒子(Fe/Ppy-NH_(2)NPs).Fe/Ppy-NH_(2)NPs的胶体稳定性良好,其中铁离子的质量分数高达17.4%.铁离子在Fe/Ppy-NH_(2)NPs中的大量掺杂,一方面,能够增强其在近红外光区的消光能力,Fe/Ppy-NH_(2)NPs的光热转化效率高达37.9%,是一种良好的光热试剂,能够实现对肿瘤的光热治疗;另一方面,铁离子3d轨道中存在的单电子能够降低纵向弛豫时间,Fe/Ppy-NH_(2)NPs能够作为T_(1)加权的磁共振成像造影剂,实现对肿瘤的定位.Fe/Ppy-NH_(2)NPs在对原位乳腺癌的磁共振成像和光热治疗中展现了良好的效果. 展开更多
关键词 聚氨基吡咯 fe^(3+)掺杂 磁共振成像 光热治疗
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可见光/棓酸协同Fe^(3+)活化高碘酸盐降解磺胺嘧啶
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作者 梁卉 晏彩霞 +4 位作者 张悦 陈雅冰 丁明军 王鹏 聂明华 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2827-2838,共12页
针对目前Fe^(2+)/高碘酸盐(PI)体系难以持续有效,且仅适用于酸性条件的缺陷,开发了可见光(VL)和棓酸(TA)协同Fe^(3+)活化PI体系.结果表明,VL联合TA可加速Fe^(3+)/Fe^(2+)之间的循环,显著增强活化PI的性能.VL/TA/Fe^(3+)/PI体系在30min... 针对目前Fe^(2+)/高碘酸盐(PI)体系难以持续有效,且仅适用于酸性条件的缺陷,开发了可见光(VL)和棓酸(TA)协同Fe^(3+)活化PI体系.结果表明,VL联合TA可加速Fe^(3+)/Fe^(2+)之间的循环,显著增强活化PI的性能.VL/TA/Fe^(3+)/PI体系在30min内可实现磺胺嘧啶(SD)的完全降解,且在中性和酸性条件下效果更优.水中常见阴离子如Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)对体系降解SD影响较小,但HCO_(3)^(-)的存在显著抑制了SD的去除,而腐殖酸(HA)则表现出促进作用.通过淬灭实验及电子顺磁共振分析,发现羟基自由基(HO·)和单线态氧(^(1)O_(2))是体系中降解SD的主要活性物种.基于质谱分析鉴定出的6种降解中间产物,提出了SD三种可能降解路径.以萝卜作为毒性评估模式植物,表明SD污染水体经体系修复后的毒性显著降低.同时,体系在不同实际水体中均表现出优异的处理效能.此外,体系对天然水体中普遍存在的多种典型新污染物都具有良好的降解效果,展示出广阔的应用前景. 展开更多
关键词 可见光 fe^(3+) 棓酸 高碘酸盐 磺胺嘧啶
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Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF在三维电芬顿体系中对活性艳蓝X-BR的降解
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作者 董鹏波 杨帆 贾丽霞 《印染》 北大核心 2025年第3期35-39,共5页
为提高铁基金属有机骨架(MOFs)MIL-88B(Fe)作为三维电极在电芬顿(3D/EF)体系中对活性染料的降解效果,采用溶剂热法制备Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF,并将其用于活性艳蓝X-BR的降解处理。研究结果表明:以Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF为三维电极,在优化的... 为提高铁基金属有机骨架(MOFs)MIL-88B(Fe)作为三维电极在电芬顿(3D/EF)体系中对活性染料的降解效果,采用溶剂热法制备Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF,并将其用于活性艳蓝X-BR的降解处理。研究结果表明:以Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF为三维电极,在优化的降解条件下,活性艳蓝X-BR染色废水的去除率和TOC去除率分别为100%和71.1%,并且在pH 3~7内均表现出高效的活性染料降解性能,拓宽了电芬顿工艺pH的应用范围。 展开更多
关键词 染料降解 三维电极 芬顿 铁基金属有机框架 活性染料
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Fe/Mn改性核桃壳生物炭对水中Sb^(3+)的去除及机理研究
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作者 陈桃莉 魏本龙 +1 位作者 王梦晓 刘转年 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期203-209,共7页
以核桃壳为原料制备生物质活性炭,对比了不同热解温度的核桃壳生物炭对Sb^(3+)的吸附性能,并对核桃壳生物炭使用Fe/Mn共沉淀法进行改性,采用扫描电镜(SEM)、BET比表面、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)等手段对... 以核桃壳为原料制备生物质活性炭,对比了不同热解温度的核桃壳生物炭对Sb^(3+)的吸附性能,并对核桃壳生物炭使用Fe/Mn共沉淀法进行改性,采用扫描电镜(SEM)、BET比表面、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)等手段对两种生物炭进行表征,分析其对Sb^(3+)的吸附性能和机理。结果表明:与单纯热解碳化相比,Fe/Mn元素的引入增加了原始生物炭表面的含氧官能团,比表面积从13.801m^(2)/g提高到305.732m^(2)/g。核桃壳及Fe/Mn改性生物炭对水溶液中Sb^(3+)的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型。改性生物炭对Sb^(3+)的最大吸附量为68.062mg/g,吸附机制主要有铁氧化物络合、Sb^(3+)—π键相互作用及锰氧化物的还原反应。 展开更多
关键词 核桃壳 热解 吸附 fe/Mn Sb^(3+)
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香豆素型离子液体探针制备及其荧光检测Fe^(3+)性能
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作者 邵鑫翔 周炜骅 +1 位作者 邹佳欣 车思莹 《精细化工》 北大核心 2025年第5期1045-1050,共6页
3-氯-7-羟基-4-甲基香豆素(HDQ)和三己基十四烷基羟基化磷([P66614][OH])通过酸碱去质子化反应制备了香豆素型离子液体探针[HDQ][P66614]。采用1HNMR、FTIR、MS、荧光分光光度计对探针[HDQ][P66614]进行了表征。通过检测灵敏度、选择性... 3-氯-7-羟基-4-甲基香豆素(HDQ)和三己基十四烷基羟基化磷([P66614][OH])通过酸碱去质子化反应制备了香豆素型离子液体探针[HDQ][P66614]。采用1HNMR、FTIR、MS、荧光分光光度计对探针[HDQ][P66614]进行了表征。通过检测灵敏度、选择性和抗干扰实验,考察了探针[HDQ][P66614]对Fe^(3+)的检测限(LOD)、特异性和抗金属阳离子干扰的检测能力,对其检测机理进行了分析,将探针[HDQ][P66614]用于豆干、香蕉干、果冻中Fe^(3+)的检测。结果表明,探针[HDQ][P66614]中HDQ作为荧光信号基团和特异性识别基团,与Fe^(3+)以物质的量比1∶4进行络合形成了非荧光复合物;Fe^(3+)在60~600μmol/L的范围内,与探针[HDQ][P66614]溶液的荧光强度具有较好的线性关系,LOD=0.6μmol/L;探针[HDQ][P66614]合成简单、检测Fe^(3+)响应时间10 s,探针[HDQ][P66614]在pH=2~12内对Fe^(3+)均有荧光猝灭响应,当pH远离7时,猝灭现象更明显;探针[HDQ][P66614]对Fe^(3+)的检测表现出特异性和对Al^(3+)、Ca^(2+)、Cr^(3+)等10种金属阳离子的抗干扰能力,在实际样品的检测中,Fe^(3+)回收率在95.4%~106.6%,相对标准偏差0.53%~2.45%。 展开更多
关键词 香豆素 荧光探针 fe^(3+) 快速检测 功能材料
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Pb(Ⅱ)配合物的晶体结构及其对Al^(3+)、Fe^(3+)的荧光检测性质
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作者 宋合兴 江旭滢 +3 位作者 任娜娜 丁要蝶 王雅茹 孙赞 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第7期1887-1894,共8页
在水热条件下,以硝酸铅为金属源,1-萘甲酸(Hna)、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶(Dmbpy)为配体合成了一例双核铅配合物[Pb_(2)(na)_(4)(Hna)_(2)(Dmbpy)_(2)],并通过元素分析(EA)、X-射线单晶衍射(SXRD)、X-射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR... 在水热条件下,以硝酸铅为金属源,1-萘甲酸(Hna)、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶(Dmbpy)为配体合成了一例双核铅配合物[Pb_(2)(na)_(4)(Hna)_(2)(Dmbpy)_(2)],并通过元素分析(EA)、X-射线单晶衍射(SXRD)、X-射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)和热重分析(TGA)进行表征。单晶X-射线衍射结果表明:该配合物属三斜晶系P1空间群,中心金属Pb(Ⅱ)位于七配位的畸形五角双锥构型中,结构单元通过分子间C—H…O氢键、π…π堆积作用以及C—H…π作用形成二维超分子结构。固态荧光测试发现该配合物在334 nm的激发波长下,最大发射波长为380 nm。金属离子荧光传感与抗干扰实验表明,该配合物不仅具备良好的抗干扰能力,Al^(3+)能增强该配合物的荧光且增强常数为6.34×10^(4) M^(-1),检出限为0.09μM;Fe^(3+)能淬灭该配合物的荧光且淬灭常数为2.42×10^(4) M^(-1),检出限为0.24μM,同时探讨了该配合物的荧光增强/淬灭机理。 展开更多
关键词 铅配合物 晶体结构 固态发射 荧光识别 Al^(3+) fe^(3+)
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三种水杨醛类席夫碱荧光探针的合成及对Fe^(3+)的识别
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作者 赵成兄 辛慧芳 +1 位作者 伍丹 孙赞 《分析测试学报》 北大核心 2025年第3期429-437,共9页
以5-溴-2-羟基-3-甲氧基苯甲醛为原料,与不同双胺(丁二胺、戊二胺、己二胺)以2∶1的摩尔比缩合制备了1,4-丁烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-4C)、1,5-戊烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-5C)、1,6-己烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-6C)3... 以5-溴-2-羟基-3-甲氧基苯甲醛为原料,与不同双胺(丁二胺、戊二胺、己二胺)以2∶1的摩尔比缩合制备了1,4-丁烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-4C)、1,5-戊烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-5C)、1,6-己烷二亚胺-4-溴-2-甲氧基苯酚(Br-6C)3种新型席夫碱。使用红外光谱(IR)、核磁氢谱(~1H NMR)、核磁碳谱(13C NMR)表征其结构,并对Br-4C进行单晶X射线衍射(SXRD)和赫什菲尔德表面分析(HSA)。此外,还研究了上述化合物的固态发光行为,Br-4C、Br-5C和Br-6C分别在365、396、396 nm激发波长下表现为宽的发射光谱(500~700 nm)。同时研究了3种席夫碱在常见溶剂中的发光行为,结果显示它们均在N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中发光最强,在水中发光最弱。因此,采用荧光光谱法在DMF溶液中研究了Br-4C、Br-5C和Br-6C对金属离子的识别特性。结果表明:3种探针对Fe^(3+)具有很高的选择性。此外,在自然光下,探针Br-4C、Br-5C和Br-6C的试纸条也可以检测Fe^(3+),3种探针还可用于实际水样中Fe^(3+)的检测。 展开更多
关键词 5-溴-2-羟基-3-甲氧基苯甲醛 缩合反应 席夫碱 荧光探针 fe^(3+)
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A cadmium(Ⅱ)coordination polymer based on a semirigid tetracarboxylate ligand for highly selective detection of Fe^(3+)and 4-nitrophenol
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作者 BAI Yu WANG Jijiang +4 位作者 TANG Long YUE Erlin BAI Chao WANG Xiao ZHANG Yuqi 《无机化学学报》 北大核心 2025年第6期1217-1226,共10页
A novel coordination polymer(CP){[Cd_(2)(L)(1,4-bimb)_(1.5)(DMF)_(2)]·DMF}n(1)(H_(4)L=5,5'-[1,1'-biphenyl-4,4'-diylbis(oxy)]diisophthalic acid,1,4-bimb=1,4-bis(imidazole-1-ylmethyl)-benzene)has been d... A novel coordination polymer(CP){[Cd_(2)(L)(1,4-bimb)_(1.5)(DMF)_(2)]·DMF}n(1)(H_(4)L=5,5'-[1,1'-biphenyl-4,4'-diylbis(oxy)]diisophthalic acid,1,4-bimb=1,4-bis(imidazole-1-ylmethyl)-benzene)has been designed and synthesized through solvothermal reaction.Structural analysis shows that Cd(Ⅱ)is connected by H4L and 1,4-bimb to form a 2D network,and 1,4-bimb further expands the 2D network into a 3D framework.CP 1 can be used as an excellent fluorescence sensor for Fe^(3+)and 4-nitrophenol(4-NP),with low detection limits and good anti-interference.The detection limits of Fe^(3+)and 4-NP were 0.034 and 0.031μmol·L^(-1),respectively.In addition,the fluorescence quenching mechanism was studied.1 was successfully applied to determine Fe^(3+)and 4-NP content in the Yanhe River water sample.CCDC:2351092. 展开更多
关键词 coordination polymer fe^(3+) 4-NITROPHENOL fluorescence sensing
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Preparation of zinc sulfate open frameworks based probe materials and detection of Pb^(2+)and Fe^(3+)ions
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作者 LU Pingping ZHANG Shuguang +1 位作者 ZHANG Peipei NI Aiyun 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期959-968,共10页
A zinc sulfate open framework matrix,[Zn(SO_4)(DMSO)](1),was synthesized by solvothermal evaporationusing dimethyl sulfoxide(DMSO)as the solvent.A compositeP@1,which exhibits fluorescence and room tempera-ture phospho... A zinc sulfate open framework matrix,[Zn(SO_4)(DMSO)](1),was synthesized by solvothermal evaporationusing dimethyl sulfoxide(DMSO)as the solvent.A compositeP@1,which exhibits fluorescence and room tempera-ture phosphorescence(RTP)properties,was prepared by doping 2,6-naphthalic acid(P)into matrix1at a low con-centration.P@1emitted a green RTP that was visible to the naked eye and lasted for approximately 2 s.P@1exhib-ited selective phosphorescence enhancement response towards Pb^(2+),with a detection limit of 2.52μmol·L^(-1).Themain detection mechanism is the Pb—O coordination-induced phosphorescence enhancement in the system.Inter-estingly,P@1also functioned as a dual-channel probe for the rapid detection of Fe^(3+)ions through fluorescencequenching with a detection limit of 0.038μmol·L^(-1).The recognition mechanism may be attributed to the competi-tive energy absorption betweenP@1and Fe^(3+)ions.CCDC:2388502,1. 展开更多
关键词 zinc sulfate matrix DOPING phosphorescence and fluorescence probes Pb^(2+) fe^(3+)
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改性Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)对Cu(Ⅱ)的吸附研究
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作者 石小雪 董季玲 +3 位作者 钟晨晨 杨灵医 蒋伟 钟国媛 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1088-1098,共11页
传统液相吸附材料在吸附Cu(Ⅱ)时存在吸附性能差、难分离回收等问题,而金属有机框架(MOF)在重金属离子吸附领域极具发展潜力。基于此,研究通过经济环保低能耗的室温水相法以Fe_(3)O_(4)为核制备Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)磁性材料,通过合... 传统液相吸附材料在吸附Cu(Ⅱ)时存在吸附性能差、难分离回收等问题,而金属有机框架(MOF)在重金属离子吸附领域极具发展潜力。基于此,研究通过经济环保低能耗的室温水相法以Fe_(3)O_(4)为核制备Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)磁性材料,通过合成后修饰的方法改性得到NH2-Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe),采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、VSM和EA等对改性前后材料进行表征,探究pH、时间、浓度、温度对改性前后材料吸附Cu(Ⅱ)性能的影响。结果表明,由于NH2-Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)与Cu(Ⅱ)之间的配位和静电作用,其对Cu(Ⅱ)的吸附容量(46.77 mg/g)显著高于改性前。改性前后材料对Cu(Ⅱ)的吸附均符合伪二级动力学模型和Freundlich吸附模型;热力学研究表明,改性后材料对Cu(Ⅱ)的吸附为自发吸热过程,而改性前为自发放热过程。此外,经过5次吸附-解吸循环后,NH2-Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)对Cu(Ⅱ)的吸附容量仍略高于Fe_(3)O_(4)@MIL-100(Fe)。 展开更多
关键词 fe_(3)O_(4)@MIL-100(fe) 己二胺 改性 吸附 Cu(Ⅱ)
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Fe基分子筛催化剂应用于NH_(3)选择性催化还原和N_(2)O直接催化分解反应的研究进展
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作者 明淑君 李新楠 +4 位作者 庞磊 苏长罗 程春晖 杨小东 李涛 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第6期97-112,共16页
柴油车排放的氮氧化物(NO_(x))和氧化亚氮(N_(2)O)对人类健康和生态环境造成了显著危害。NH_(3)选择性催化还原(NH_(3)-SCR)技术是当前控制柴油车尾气中NO_(x)排放的有效方法之一,而N_(2)O的直接催化分解(简称“N_(2)O分解”)则被认为... 柴油车排放的氮氧化物(NO_(x))和氧化亚氮(N_(2)O)对人类健康和生态环境造成了显著危害。NH_(3)选择性催化还原(NH_(3)-SCR)技术是当前控制柴油车尾气中NO_(x)排放的有效方法之一,而N_(2)O的直接催化分解(简称“N_(2)O分解”)则被认为是减少N_(2)O排放的最具潜力的技术。这两种技术的核心均依赖于催化剂的开发与应用。Fe基分子筛催化剂在NH_(3)-SCR和N_(2)O分解反应中展现出了卓越的催化性能,为实现NO_(x)和N_(2)O的同步高效去除提供了一条有前途的路径。综述了Fe基分子筛催化剂在NH_(3)-SCR和N_(2)O分解反应中的催化机理,探讨了Fe基分子筛催化剂的制备方法、拓扑结构、助剂金属掺杂,以及反应环境中共存气体对其理化性质、NH_(3)-SCR活性和N_(2)O分解性能的影响。具体而言,Fe基分子筛催化剂的Fe物种形成与分布受到制备方法和分子筛拓扑结构的显著影响。助剂金属的引入不仅能够增大催化剂的酸性位点含量,还能改善Fe物种的分散性,从而优化其催化性能。此外,共存气体(如NO、O_(2)和H2O)对Fe基分子筛催化剂的N_(2)O分解活性产生不同程度的影响。最后,对Fe基分子筛催化剂的未来研究方向进行了展望,并对催化剂设计优化与性能提升提出了建议。 展开更多
关键词 fe基分子筛催化剂 NH_(3)-SCR N_(2)O直接催化分解 催化机理
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Fe-3%Si合金薄带连铸板热处理过程层状异构组织演变的相场模拟研究 被引量:1
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作者 杨玉芳 胡晋龙 +1 位作者 刘永博 王明涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期229-235,共7页
本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒... 本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒长径比对晶粒尖端曲率的影响,当初始状态下柱状晶长径比较高时,在界面曲率的驱动下最终会形成等轴化的多晶组织;反之则等轴化程度减小。明确了不同类型异构组织演化特征,相同退火时间下组织的等轴化程度受其层状异构特征的影响,这一现象的本质是等轴晶通过自身演化引起柱状晶两端曲率变化,诱发柱状晶间的相互“吞噬”并发生等轴化,柱状晶则在部分结构的组织中生长至带钢表面后停止生长,最终保持柱状特征。本研究进一步加深了对铸态薄带中初始凝固组织在后续热处理时演化过程的认识,对硅钢制备工艺优化具有重要的理论指导意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 fe-3%Si合金 薄带连铸 相场模拟 组织演化
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Fe^(3+)对细粒菱锌矿和方解石分散行为的影响
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作者 马子龙 潘文峰 +3 位作者 廖寅飞 曹亦俊 李树磊 陈小国 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期923-933,共11页
方解石矿泥的覆盖和高价金属阳离子的存在是影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选效果的关键因素,两者通过改变菱锌矿的表面性质而恶化其分散性和浮选环境。本文选择菱锌矿浮选中常见的Fe^(3+)为研究对象,通过吸附试验、Zeta电位、XPS分析,DLV... 方解石矿泥的覆盖和高价金属阳离子的存在是影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选效果的关键因素,两者通过改变菱锌矿的表面性质而恶化其分散性和浮选环境。本文选择菱锌矿浮选中常见的Fe^(3+)为研究对象,通过吸附试验、Zeta电位、XPS分析,DLVO理论计算等考察Fe^(3+)对菱锌矿和方解石的分散行为规律和作用机理。结果表明:两种矿物对Fe^(3+)的吸附行为基本一致,但Fe^(3+)对菱锌矿分散行为的影响程度大于Fe^(3+)对方解石分散行为的影响。当Fe^(3+)浓度为5×10^(−4)mol/L时,菱锌矿分散行为被完全破坏。溶液化学及DLVO理论计算结果表明,Fe^(3+)吸附在矿物表面形成了羟基络合物或Fe(OH)3,导致菱锌矿颗粒间作用力小于方解石的,这是Fe^(3+)破坏菱锌矿分散行为、影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选的主要原因。 展开更多
关键词 fe^(3+) 细粒 菱锌矿 方解石 分散行为
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基于玉米芯构筑Fe_(x)O_(y)/C复合材料及吸波性能研究 被引量:1
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作者 力国民 高洁 +3 位作者 杜秀宁 贾琨 张克维 梁丽萍 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期771-783,共13页
玉米芯作为玉米生产加工过程中产生的副产物,具有产量高、来源广、成本低等特点,但废弃玉米芯的潜在价值没有得到充分的利用,随意的丢弃或焚烧造成了严重的资源浪费与环境污染。为了实现废弃玉米芯的高值化利用和碳基复合微波吸收材料... 玉米芯作为玉米生产加工过程中产生的副产物,具有产量高、来源广、成本低等特点,但废弃玉米芯的潜在价值没有得到充分的利用,随意的丢弃或焚烧造成了严重的资源浪费与环境污染。为了实现废弃玉米芯的高值化利用和碳基复合微波吸收材料的低成本制备,本研究以废弃玉米芯为载体,采用简单的湿化学浸渍法和碳热还原工艺制备Fe_(x)O_(y)/C复合吸波材料。通过优化焙烧温度和前驱体溶液浓度来探究不同磁性组分及其负载量对复合材料性能的影响。采用XRD、Raman、SEM、BET、VNA多种表征方法对复合材料的物相演变规律、微观形貌、吸波性能进行分析。结果表明,在引入适量的磁性组分时,能有效提高复合材料的吸波性能,Fe/C复合材料仍保持了玉米芯天然的三维孔道结构,比表面积可达126.97 m^(2)/g,孔径为5.40 mm,有助于入射电磁波的多重反射和损耗。当负载量过大时,导致复合材料阻抗失配,不利于吸波性能的优化。其中,FCC-0.3-700和FCC-0.3-900均表现出优异的微波吸收性能,FCC-0.3-700在涂层厚度为2.0 mm时,最低反射损耗值(RLmin)达到−41.4 dB,对应的有效吸收带宽(EAB)达到5.6 GHz;FCC-0.3-900在8.4 GHz处的RLmin达到−41.7 dB,涂层厚度为1.5 mm时EAB达到4.5 GHz。Fe_(x)O_(y)/C复合材料优异的吸波性能得益于玉米芯中的固定碳被部分消耗产生的缺陷能够增强入射电磁波的多重散射和反射,这些缺陷还可以提供偶极位点进而产生偶极极化,有利于电磁波的衰减。此外,Fe_(3)O_(4)、Fe颗粒均匀的负载于废弃玉米芯孔道内或分散在其碎片间,形成大量的有效界面,增强了界面极化。同时,Fe_(x)O_(y)/C复合材料中的石墨碳与Fe_(3)O_(4)、Fe颗粒形成的导电网络也可以极大地促进导电损耗。本研究制备的材料不仅符合电磁波吸收材料“薄、轻、宽、强”的发展特点,而且开辟了废弃玉米芯的高值化与功能化利用新途径。 展开更多
关键词 玉米芯 fe_(3)O_(4)/fe 多孔结构 复合吸波材料
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Fe/g-C_(3)N_(4)表面改性及其对CO加氢产物分布的影响 被引量:1
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作者 孙禹 高新华 +3 位作者 马清祥 范素兵 赵天生 张建利 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-28,共10页
采用尿素热缩合法制备了氮化碳(g-C_(3)N_(4)),经H_(2)O_(2)、NH_(3)·H_(2)O处理、浸渍法负载Fe制得改性Fe/g-C_(3)N_(4),对比研究了改性前后催化剂的CO加氢性能。结合XRD、SEM、FT-IR、CO_(2)-TPD、CO-TPD、H_(2)-TPR、接触角测试... 采用尿素热缩合法制备了氮化碳(g-C_(3)N_(4)),经H_(2)O_(2)、NH_(3)·H_(2)O处理、浸渍法负载Fe制得改性Fe/g-C_(3)N_(4),对比研究了改性前后催化剂的CO加氢性能。结合XRD、SEM、FT-IR、CO_(2)-TPD、CO-TPD、H_(2)-TPR、接触角测试和N_(2)物理吸附-脱附等系列表征,探究了表面预处理对Fe/g-C3N4催化剂织构性质以及CO加氢产物分布的影响。结果表明,不同改性方法对催化剂的织构性质和CO加氢性能影响显著。尿素热缩合法制备的g-C_(3)N_(4)具有典型蜂窝状结构,Fe与g-C_(3)N_(4)相互作用较强,且高度分散;改性前后样品均呈亲水性,且H_(2)O_(2)、 NH_(3)·H_(2)O处理后亲水性增强,H_(2)O_(2)处理增强了表面羟基,NH_(3)·H_(2)O处理增加了表面氨基,促进了CO吸附,促使Fe(NCN)物相生成;预处理后的催化剂表面碱性增强。在CO加氢反应中,两步改性后的Fe/AM-g-C3N4催化剂,CO_(2)选择性降至11.61%;Fe/AM-g-C_(3)N_(4)表面碱性增强,抑制了烯烃二次加氢,烯烃选择性较高,C_(2)^(=)-C_(4)^(=)达32.37%,O/P值3.23。 展开更多
关键词 CO加氢 表面改性 fe/g-C_(3)N_(4)催化剂 产物分布
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绿萝制备蓝色荧光碳量子点及对Fe^(3+)的检测 被引量:3
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作者 吴聪影 薛佳佳 +1 位作者 刘玉慧 吴琪琳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期206-211,217,共7页
以绿萝为原料,通过水热法合成了蓝色荧光碳量子点(CQDs),考察了原料质量浓度、水热温度、CQDs浓度对CQDs荧光强度的影响,确定了最佳工艺条件:原料质量浓度3.3g/L、反应温度260℃、反应时间4h,此条件下制备的CQDs荧光强度最高。同时研究... 以绿萝为原料,通过水热法合成了蓝色荧光碳量子点(CQDs),考察了原料质量浓度、水热温度、CQDs浓度对CQDs荧光强度的影响,确定了最佳工艺条件:原料质量浓度3.3g/L、反应温度260℃、反应时间4h,此条件下制备的CQDs荧光强度最高。同时研究了盐离子浓度、紫外灯光照射时间、溶液pH对CQDs荧光强度的影响,结果表明CQDs有较好的盐稳定性和光稳定性,对pH有一定的依赖性,酸性条件下CQDs荧光强度相对较高。傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱分析表明CQDs表面含有羟基、羧基等官能团,在水中有良好的溶解性。Fe^(3+)对CQDs的荧光有明显的猝灭作用,其他金属离子对其干扰性小,基于荧光强度与Fe^(3+)浓度之间的线性关系,CQDs能快速地检测水溶液中Fe^(3+)浓度,最低检测限为0.77μmol/L。 展开更多
关键词 绿萝 水热法 荧光碳量子点 fe^(3+) 荧光猝灭
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含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)类芬顿体系研究
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作者 丛伯一 刘杨 +4 位作者 殷浩翔 张恒 周鹏 李伟 赖波 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期57-65,共9页
煤化工废水水质复杂,难降解有机物及氨氮含量高,给废水处理带来较大难度。现有的煤化工废水处理技术(混凝法、吸附法、膜生物反应法等)具有成本高、运行不稳定、预处理效果差等缺陷,难以满足煤化工行业发展的需要。为了高效处理煤化工废... 煤化工废水水质复杂,难降解有机物及氨氮含量高,给废水处理带来较大难度。现有的煤化工废水处理技术(混凝法、吸附法、膜生物反应法等)具有成本高、运行不稳定、预处理效果差等缺陷,难以满足煤化工行业发展的需要。为了高效处理煤化工废水,本文利用煤化工废水中酚类有机物的还原性促进Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环,提出了一种利用Fe^(3+)/H_(2)O_(2)类芬顿体系处理煤化工废水的方法。实验结果表明:Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系中COD、TOC、TN、NH3-N的去除率可以达到74.63%、52.62%、10.46%、15.11%;相比于其他体系,Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系出水色度明显降低,UV-Vis光谱下降幅度最大,铁泥量也明显减少。Q-TOF分析结果表明:废水中主要的8种有机物为酚类或具有醛基、羰基、羧基、碳碳双键或者酯基等还原性的官能团。通过测定COD去除率和pH、Fe^(3+)/Fe^(2+)、H_(2)O_(2)等含量随时间的变化趋势,提出了Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系去除有机物的机理:废水中的还原性有机物将Fe^(3+)还原为Fe^(2+),促进Fe^(3+)/Fe^(2+)循环,生成的Fe^(2+)与H_(2)O_(2)发生芬顿反应,实现废水中有机污染物的去除。利用控制变量法,确定了最佳运行工况为:Fe_(2)(SO_(4))_(3)添加量为1.0 g/L、H_(2)O_(2)添加量为50 mmol/L、反应温度为30℃、初始pH为6.8。在此工况下,反应60 min后,煤化工废水的COD、TOC、TN、NH_(3)-N去除效果良好,色度明显降低,BOD_(5)和COD的比值(B/C)从0.17提升至0.47,可生化性大幅提高。本文证实了利用含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系的可行性,降低了运行成本,可为后续研究及工程应用提供理论基础。 展开更多
关键词 fe^(3+) H_(2)O_(2) 类芬顿 煤化工废水 酚类化合物
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