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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:2
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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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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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Fe/Mg改性γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂硒吸附性能研究
3
作者 谷梦瑶 郭士豪 +3 位作者 樊昊天 刘皓 陈娟 姚洪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第4期435-442,共8页
通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(... 通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(2)O条件下,Fe/Al摩尔比为1∶10的吸附剂表现出最佳硒吸附性能,吸附量为10.968 mg/g,而Mg/Al/Fe吸附剂在20%H_(2)O条件下硒吸附性能最佳,吸附量为9.7606 mg/g.XPS结果显示,烟气中的SeO2与Mg/Al/Fe吸附剂表面的晶格氧结合,提高吸附剂表面的氧缺陷,从而改善吸附性能. 展开更多
关键词 fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂 吸附性能 H_(2)O
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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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半胱氨酸和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水
5
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
6
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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Fe^(2+)/Fe^(3+)-MOF在三维电芬顿体系中对活性艳蓝X-BR的降解
7
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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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^(3+)配位调控分光光度法快速检测3,4-二羟基苯乙醇
9
作者 周隽涵 郑建仙 孙璐 《食品与机械》 北大核心 2025年第9期42-51,共10页
[目的]解决在4-羟基苯乙醇(HPET)催化体系中快速检测3,4-二羟基苯乙醇(DHPET)因传统紫外分光光度法光谱重叠干扰受限问题。[方法]针对现有方法特异性不足的问题,提出基于Fe^(3+)配位调控的分光光度快速检测法,通过Fe^(3+)与DHPET邻苯二... [目的]解决在4-羟基苯乙醇(HPET)催化体系中快速检测3,4-二羟基苯乙醇(DHPET)因传统紫外分光光度法光谱重叠干扰受限问题。[方法]针对现有方法特异性不足的问题,提出基于Fe^(3+)配位调控的分光光度快速检测法,通过Fe^(3+)与DHPET邻苯二酚基团的双齿螯合作用,诱导特征吸收光谱红移至760 nm,显著区别于单酚化合物的弱配位响应。[结果]优化条件后,方法线性范围为3~100 mmol/L(R^(2)=0.998),检出限为0.709 mmol/L,精密度(RSD)<2%,满足工业催化体系实时监测需求。[结论]双齿配位增强选择性的分子机制在酶催化体系中具有实用性,可为DHPET工业化生产提供低成本、快速的分析工具。 展开更多
关键词 紫外—可见分光光度法 fe^(3+)配位 3 4-二羟基苯乙醇 选择性检测 金属—多酚络合
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Fe-Al/Al_(2)O_(3)阻氚涂层氧化膜相变的稀土效应研究
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作者 冯凡 袁晓明 张建通 《表面技术》 北大核心 2025年第18期209-215,共7页
目的探究稀土掺杂对Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层的微观特征、氧化动力学以及相变过程的影响,提升阻氚性能。方法采用包埋渗铝法在基体上分别沉积稀土改性与未经稀土改性的Fe-Al涂层,随后原位氧化制备了Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层。开展... 目的探究稀土掺杂对Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层的微观特征、氧化动力学以及相变过程的影响,提升阻氚性能。方法采用包埋渗铝法在基体上分别沉积稀土改性与未经稀土改性的Fe-Al涂层,随后原位氧化制备了Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层。开展热重分析实验,通过掠入射X射线衍射(GIXRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析观察氧化铝涂层结构和组织形貌在工艺温度下的演变规律。结果经稀土改性的Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层与基体结合良好,未出现孔洞和裂纹,Fe-Al层厚度约为17.0μm,氧化膜厚度约为200 nm;未经改性的涂层则出现明显裂纹,Fe-Al层厚度约为12.8μm。氧化动力学曲线表明,稀土改性Fe-Al层存在2个氧化阶段,Ⅰ阶段的氧化速率为3.78×10^(-14)g^(2)/(cm^(4)·s),Ⅱ阶段的氧化速率为2.72×10^(-15)g^(2)/(cm^(4)·s),二者均高于未经稀土改性Fe-Al层的氧化速率2.18×10^(-15) g^(2)/(cm^(4)·s)。改性样品经约180 min氧化后,氧化膜内开始形成α-Al_(2)O_(3)相;当氧化时间延长至4h,γ-Al_(2)O_(3)相已完全转化为单一α-Al_(2)O_(3)相。未改性样品氧化膜在同等氧化条件下,始终维持单一的γ-Al_(2)O_(3)相,未发生γ至α的相转变。结论稀土元素掺杂能够优化涂层与基体的结合特性,通过动态偏析、缺陷结构优化、电子态调制等机制协同提高Fe-Al层表面Al_(2)O_(3)的生长速率,在较低温条件下促进Al_(2)O_(3)发生相变,增加α-Al_(2)O_(3)相的比例,提高涂层阻氚性能。 展开更多
关键词 稀土改性 fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层 阻氚涂层 α-Al_(2)O_(3) 氧化动力学 相变过程
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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 被引量:1
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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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Fe^(3+)-TiO_(2)/AC紫外光下降解CIP的性能研究
12
作者 原野 崔建国 《应用化工》 北大核心 2025年第8期2002-2005,共4页
采用自制Fe^(3+)-TiO_(2)/AC光催化材料,以环丙沙星(CIP)为目标降解物,考察不同活性炭(AC)负载量、Fe^(3+)掺杂量、pH值、初始浓度对Fe^(3+)-TiO_(2)/AC降解环丙沙星的影响作用,并研究了该光催化材料的光催化重复稳定性。结果表明:Fe^(3... 采用自制Fe^(3+)-TiO_(2)/AC光催化材料,以环丙沙星(CIP)为目标降解物,考察不同活性炭(AC)负载量、Fe^(3+)掺杂量、pH值、初始浓度对Fe^(3+)-TiO_(2)/AC降解环丙沙星的影响作用,并研究了该光催化材料的光催化重复稳定性。结果表明:Fe^(3+)-TiO_(2)/AC的AC负载质量比为20%、Fe^(3+)掺杂摩尔比为0.2%,在pH=7的条件下,紫外光强度为40 W、254 nm时,初始CIP为10 mg/L,反应40 min后降解率高达94.59%;在CIP初始浓度为3 mg/L时,反应10 min降解率达93.35%。此外,Fe^(3+)-TiO_(2)/AC复合材料具有良好的循环稳定性,经过4次同条件重复降解测试,其对CIP在60 min时的降解率仍能到达85%以上,研发的Fe^(3+)-TiO_(2)/AC材料对CIP的光催化降解具有良好的应用价值。 展开更多
关键词 fe^(3+)-TiO_(2)/AC 环丙沙星 紫外光 光催化
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鞣花酸/Fe^(3+)低聚体构建纳米共轭碳材料涂层及其应用
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作者 廖丽琼 陈鑫 李凯 《中国造纸》 北大核心 2025年第9期37-45,101,共10页
本研究以鞣花酸(EA)和FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,通过配位作用构建EA/Fe^(3+)低聚体,并利用π-π堆积作用与纳米共轭碳材料(石墨烯、碳纳米管)结合,制备了水相稳定的功能性纳米共轭碳材料分散液。通过调节pH和EA质量分数,系统研究了... 本研究以鞣花酸(EA)和FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,通过配位作用构建EA/Fe^(3+)低聚体,并利用π-π堆积作用与纳米共轭碳材料(石墨烯、碳纳米管)结合,制备了水相稳定的功能性纳米共轭碳材料分散液。通过调节pH和EA质量分数,系统研究了分散液的粒径分布、Zeta电位及微观形貌,并将其应用于壳聚糖水凝胶涂层和锂电池负极材料。结果表明,EA/Fe^(3+)低聚体通过配位作用和空间位阻效应显著改善了纳米共轭碳材料的分散性,其涂层表现出优异的导电性(1.57×10^(-1) S/m)和压阻响应特性,且EA/Fe^(3+)/碳纳米管作为锂电池负极时,比容量可达26.75 F/g。 展开更多
关键词 鞣花酸 fe^(3+)低聚体 纳米共轭碳材料 涂层 锂电池负极
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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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Preparation of zinc sulfate open frameworks based probe materials and detection of Pb^(2+)and Fe^(3+)ions 被引量:1
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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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原位还原的FeCl_(2)催化合成1,1,1,3-四氯丙烷
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作者 肖自胜 刘思怡 +2 位作者 宋永祥 兰支利 尹笃林 《精细化工》 北大核心 2025年第11期2511-2518,2552,共9页
以还原铁粉对FeCl_(3)原位还原生成的FeCl_(2)为催化剂、磷酸三丁酯(TBP)为配位剂,构建了Fe/FeCl_(3)/TBP催化体系,将其用于催化CCl_(4)与乙烯原子转移自由基加成反应,合成了1,1,1,3-四氯丙烷(TCP)。考察了Fe/FeCl_(3)/TBP催化体系组成... 以还原铁粉对FeCl_(3)原位还原生成的FeCl_(2)为催化剂、磷酸三丁酯(TBP)为配位剂,构建了Fe/FeCl_(3)/TBP催化体系,将其用于催化CCl_(4)与乙烯原子转移自由基加成反应,合成了1,1,1,3-四氯丙烷(TCP)。考察了Fe/FeCl_(3)/TBP催化体系组成、反应条件等工艺参数对CCl_(4)(0.4 kg)转化率、TCP选择性和收率的影响,并在最优条件下进行了20.0 kg级放大实验。结合密度泛函理论(DFT)计算,探究了FeCl_(2)催化反应过程中各物种结构、相互作用及能量变化,采用Hirshfeld独立梯度模型(IGMH)法分析了配合物各片段之间的相互作用。结果表明,在n(CCl_(4))∶n(Fe)∶n(FeCl_(3))∶n(TBP)=520∶3∶2∶6、乙烯压力1.0 MPa、反应温度110℃、反应时间6 h的最优条件下,TCP收率为96.4%。当CCl_(4)投料量为20.0 kg、反应时间10 h时,TCP选择性99.7%,收率为92.4%。反应中间体1,1,1-三氯丙烯自由基淬灭生成TCP的过程具有+92.9 kJ/mol的能垒,成为反应的决速步骤;乙烯的活化主要通过C==C的π电子窜迁至FeCl_(2)中Fe原子反键轨道而实现有效配位。FeCl_(2)对CCl_(4)及乙烯的活化过程是协同进行的。FeCl_(2)活化CCl_(4)及乙烯前后的二阶微扰稳定能变化分别为+41.71和+39.37 kJ/mol。Fe/FeCl_(3)/TBP催化体系催化CCl_(4)与乙烯合成TCP为链式氧化-还原反应循环催化机制。 展开更多
关键词 fe/feCl_(3)/TBP催化体系 feCl_(2) CCl_(4) 乙烯 原子转移自由基加成反应 密度泛函理论
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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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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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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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一维铀酰羧酸膦酸配位聚合物对水溶液中Fe^(3+)的高灵敏选择性检测
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作者 温哥华 薛静漪 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第12期106-114,共9页
利用邻羧基苯亚甲基膦酸(2-pmbH_(3))配体与铀酰离子构筑了一维铀酰羧酸膦酸配位聚合物(UO_(2))·(2-pmbH_(2))_(2)(1).其中,膦酸基团通过2个氧原子桥联铀酰离子形成一维链,链骨架两侧有序分布着质子化的羧酸基团和膦酸氧原子,链与... 利用邻羧基苯亚甲基膦酸(2-pmbH_(3))配体与铀酰离子构筑了一维铀酰羧酸膦酸配位聚合物(UO_(2))·(2-pmbH_(2))_(2)(1).其中,膦酸基团通过2个氧原子桥联铀酰离子形成一维链,链骨架两侧有序分布着质子化的羧酸基团和膦酸氧原子,链与链之间通过氢键相互作用形成超分子网络.此外,化合物1展现出较高的水稳定性(在pH=1~12范围内保持稳定)和良好的发光性能(量子产率QY=14.1%).通过荧光法分析化合物1在不同金属离子水溶液中发光强度的变化发现,仅Fe^(3+)可使化合物1的最强特征发射峰(λ_(em)=524 nm)发生>95%的猝灭,表现出显著的选择性.建立了Fe^(3+)浓度与化合物1荧光强度的定量关系,表明该传感材料在低浓度(0~0.04 mmol/L)范围内呈现良好的线性响应(R^(2)=0.99)及低的检出限(3.67×10^(-7)mol/L).基于此,化合物1凭借其独特的分子结构、良好的发光特性和较高的水环境稳定性,以及对水溶液中Fe^(3+)离子表现出的高选择性和灵敏的猝灭响应特征,在金属阳离子传感检测方面显示出优异的性能. 展开更多
关键词 铀酰羧酸膦酸配位聚合物 荧光 fe^(3+) 金属离子检测
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