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钙钛矿型LaFe_(x)Cu_((1-x))O_(3)固相芬顿催化剂制备及其降解亚甲基蓝性能研究 被引量：5
1
作者 李超 陈晓飞 +6 位作者 岳欣 邢茜 牛建瑞 李再兴 田占伟 白晓松 赫彦利 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期503-517,I0001,共16页
采用共沉淀法制备系列钙钛矿型催化剂La Fe_(x)Cu_((1-x))O_(3)(x=0.2,0.4,0.6,0.8),通过XRD、FT-IR、SEM、BET和XPS进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)为模型污染物,将La Fe_(x)Cu_((1-x))O_(3)的催化性能与La Fe O_(3)和La Cu O_... 采用共沉淀法制备系列钙钛矿型催化剂La Fe_(x)Cu_((1-x))O_(3)(x=0.2,0.4,0.6,0.8),通过XRD、FT-IR、SEM、BET和XPS进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)为模型污染物,将La Fe_(x)Cu_((1-x))O_(3)的催化性能与La Fe O_(3)和La Cu O_(3)进行比较,确定最佳掺杂比例.考察不同因素对催化反应的影响,确定最佳反应条件,并研究催化反应机理和催化剂的稳定性.结果表明:La Fe_(x)Cu_((1-x))O_(3)呈钙钛矿晶型结构,颗粒空间分布松散,孔道丰富,比表面积和平均孔径较大,从而有利于亚甲基蓝的催化降解.当x=0.6时,La Fe_(0.6)Cu_(0.4)O_(3)具有最高的比表面积,同时催化活性最高.最佳条件:亚甲基蓝初始浓度为1000 mg·L^(-1),温度55℃、初始p H值为4、双氧水投加量2.5 m L·L^(-1)、La Fe_(0.6)Cu_(0.4)O_(3)投加量60 mg·L^(-1).在最佳条件下,亚甲基蓝在20 min内催化降解完全脱色,50 min内COD去除率和TOC去除率分别达到94.25%和84.34%.ESR测试表明亚甲基蓝降解是在羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·HO_(2))共同作用下完成的.10次循环后脱色率、COD去除率和TOC去除率仍能分别达到90.27%、84.26%和80.29%,证明La Fe_(0.6)Cu_(0.4)O_(3)是一种高效稳定的非均相催化剂. 展开更多
关键词 钙钛矿催化剂 LaFe_(x)Cu_((1-x))O_(3) 固相芬顿 亚甲基蓝 共沉淀法
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钙钛矿材料在环境催化领域的应用现状及进展 被引量：4
2
作者 李超 李再兴 +7 位作者 陈晓飞 张琴琴 马伟涛 牛建瑞 邢茜 田占伟 张晨阳 祁浩杰 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期287-300,I0004,共15页
日益严重的环境问题和有限的资源促使人们积极探索提高污染物处理效率的途径和方法.多相催化剂在环境污染高效治理中扮演着重要的角色,因此,高活性和高稳定性新型多相催化剂的开发成为一项非常有吸引力和具有挑战性的任务.钙钛矿材料因... 日益严重的环境问题和有限的资源促使人们积极探索提高污染物处理效率的途径和方法.多相催化剂在环境污染高效治理中扮演着重要的角色,因此,高活性和高稳定性新型多相催化剂的开发成为一项非常有吸引力和具有挑战性的任务.钙钛矿材料因其高催化活性和稳定的晶体结构成为环境催化领域的研究热点.我们综述了钙钛矿材料特性、制备方法、新型钙钛矿材料发展现状和在环境催化领域的应用现状,并对其面临的挑战及未来发展方向进行了讨论. 展开更多
关键词 钙钛矿 ABO3 环境催化 进展
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SrTiO_(3)及其复合材料的制备与性能改进研究进展 被引量：3
3
作者 张晨阳 祁浩杰 +5 位作者 张玉萍 李超 张琴琴 陈晓飞 胡广志 李再兴 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期65-72,共8页
具有众多优良性能的SrTiO_(3)已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等,进而有效地降解废水中有机物。然而,SrTiO_(3)作为光催化剂,具有对可见光利用率小、难回收等问题... 具有众多优良性能的SrTiO_(3)已经受到人们的广泛关注。钛酸锶光催化剂能够在光子的激发下生成强氧化性的羟基自由基和超氧离子自由基等,进而有效地降解废水中有机物。然而,SrTiO_(3)作为光催化剂,具有对可见光利用率小、难回收等问题。针对此问题,分析了相关文献中关于制备和改善SrTiO_(3)性能的方法,总结了复合高吸附性材料、复合半导体、掺杂元素、改善结构、建立特定制备方法和复合可回收材料对SrTiO_(3)光催化剂的性能影响和改性方法,并对今后的研究发展方向提出展望。 展开更多
关键词 复合材料 SrTiO_(3) 改性 光催化剂
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钙钛矿型光催化材料的应用现状及进展 被引量：9
4
作者 张琴琴 李再兴 +3 位作者 陈晓飞 李超 张晨阳 田占伟 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2398-2408,2480,共12页
光催化技术和光芬顿技术是解决环境污染和能源短缺问题的有效手段,而光催化剂是其研究核心。钙钛矿材料因其在光催化能量转换和环境净化方面的潜力而成为新型光催化材料的研究热点。该文综述了钙钛矿型光催化剂的特性、活性影响因素和... 光催化技术和光芬顿技术是解决环境污染和能源短缺问题的有效手段,而光催化剂是其研究核心。钙钛矿材料因其在光催化能量转换和环境净化方面的潜力而成为新型光催化材料的研究热点。该文综述了钙钛矿型光催化剂的特性、活性影响因素和新型钙钛矿光催化材料的发展现状,归纳了该材料在染料废水处理、氨氮废水处理、金属离子氧化还原、大气污染物净化和土壤有机物及重金属去除中的应用进展,并对其在实际应用中面临的挑战及未来发展方向进行了讨论。最后指出钙钛矿型光催化剂目前发展面临的关键问题在于节能绿色制备方法的开发、新型复合钙钛矿材料尤其是高比表面积钙钛矿基体材料的研发和针对钙钛矿材料特性的反应器的建造。 展开更多
关键词 钙钛矿型光催化剂 ABX3 光催化 光芬顿技术 进展
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改性ZSM-5分子筛催化臭氧氧化含硅间甲酚 被引量：3
5
作者 陈晓飞 王蕊 +3 位作者 何广湘 马磊 祁浩杰 陈平 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期155-162,182,共9页
在高效催化臭氧氧化煤化工废水过程中,水中的硅酸盐会使催化剂失活。本研究以ZSM-5分子筛为载体,使用等体积浸渍的方法成功制备了一系列抗硅催化剂,考察了活性组分种类、前驱体盐溶液种类、焙烧温度和活性组分负载量等相关工艺参数对催... 在高效催化臭氧氧化煤化工废水过程中,水中的硅酸盐会使催化剂失活。本研究以ZSM-5分子筛为载体,使用等体积浸渍的方法成功制备了一系列抗硅催化剂,考察了活性组分种类、前驱体盐溶液种类、焙烧温度和活性组分负载量等相关工艺参数对催化剂抗硅性能和催化臭氧氧化降解含硅间甲酚模型废水效果的影响,并对抗硅催化剂进行了表征分析。结果表明,ZSM-5分子筛以Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O作为前驱体盐浸渍,500℃焙烧,活性组分Fe负载量为3%(质量分数)时的抗硅催化剂呈现出优异的空间结构、最佳的抗硅性能和最高的催化臭氧氧化TOC去除率,此时间甲酚转化率为100%,TOC去除率为36.35%。同时,该催化剂在进行了240 h寿命实验后仍保持优异的催化活性和抗硅稳定性。 展开更多
关键词 抗硅催化剂 催化臭氧氧化 TOC去除率 ZSM-5分子筛
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MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极制备及其电氧化性能研究 被引量：1
6
作者 马伟涛 李再兴 +3 位作者 陈晓飞 刘艳芳 雷诣涵 侯鹏飞 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期98-105,共8页
采用电沉积法制备MnO_(2)-RuO_(2)/CFS(碳纤维布)复合电极,利用SEM、XRD、循环伏安测试等对制备的电极进行了表征,并通过降解高氯亚甲基蓝模拟废水实验,考察了制备电极的电化学氧化性能及影响因素。结果表明:MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电... 采用电沉积法制备MnO_(2)-RuO_(2)/CFS(碳纤维布)复合电极,利用SEM、XRD、循环伏安测试等对制备的电极进行了表征,并通过降解高氯亚甲基蓝模拟废水实验,考察了制备电极的电化学氧化性能及影响因素。结果表明:MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极上分布着密集粗糙的MnO_(2)和RuO_(2)纳米晶体,可提高氯离子利用率和降解效率;与纯碳纤维布、RuO_(2)/CFS电极相比,MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极的电化学氧化能力更强,降解亚甲基蓝具有更高的脱色率和COD去除率。通过SPSS优化可以得到MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极处理亚甲基蓝废水的最佳条件:初始亚甲基蓝质量浓度550 mg/L,NaCl质量浓度20 g/L,电流密度90 mA/cm^(2),电解时间60 min,在此条件下,COD去除率达到95.90%。降解反应符合一级反应动力学。 展开更多
关键词 MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极 电化学氧化 亚甲基蓝
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3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)可见光催化剂的制备及非均相光芬顿催化协同降解亚甲基蓝 被引量：2
7
作者 张琴琴 李再兴 +3 位作者 陈晓飞 李超 祁浩杰 岳欣 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1026-1037,共12页
以聚苯乙烯微球为模板,采用模板法联合溶胶-凝胶法制备了三维有序大孔(3DOM)材料La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)(记作3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)),并对其进行了表征。以亚甲基蓝为模型污染物,研究了3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)的催化... 以聚苯乙烯微球为模板,采用模板法联合溶胶-凝胶法制备了三维有序大孔(3DOM)材料La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)(记作3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)),并对其进行了表征。以亚甲基蓝为模型污染物,研究了3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)的催化性能、稳定性和催化反应机理。实验结果表明,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)呈现3DOM结构,丰富的孔道和较大的比表面积增强了光的捕获与传质,Ce掺杂使Fe^(2+)含量增加;与均相光催化剂相比,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)具有更广的pH适用范围、更低的铁泥产量及更高的双氧水利用率;重复使用5次后,3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)对亚甲基蓝的降解效率维持在较高水平,表明催化剂稳定性较强;猝灭实验和ESR测试结果表明,亚甲基蓝的降解是在·OH和·O_(2)-共同作用下完成的;结合XPS等分析结果提出了3DOM La_(0.4)Ce_(0.6_)FeO_(3)非均相光芬顿与光催化协同降解亚甲基蓝的机理。 展开更多
关键词 钙钛矿催化剂 三维有序大孔结构 光芬顿 光催化 非均相催化剂
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Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化降解亚甲基蓝研究 被引量：1
8
作者 张晨阳 陈晓飞 +5 位作者 祁浩杰 李超 胡广志 邢茜 马磊 李再兴 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期209-215,220,共8页
采用溶胶-凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV-Vis、PL和EPR的表征分析,并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H_(2)O_(2)浓度等... 采用溶胶-凝胶法、化学沉淀法和光还原法合成了具有高催化活性的Z型La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O异质结光催化剂。对该光催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS、UV-Vis、PL和EPR的表征分析,并考察了初始亚甲基蓝(MB)浓度、pH和H_(2)O_(2)浓度等相关运行参数对光催化剂催化性能的影响。结果表明,成功制备的La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O复合材料对光具有较大的吸光度,可以有效抑制了光致电子-空穴对的复合。该催化剂具有较高的光催化降解活性,光照120min后对30×10^(-6)的MB降解效率可达到98%。 展开更多
关键词 光催化剂 Z型 La-SrTiO_(3)/Ag/Ag_(2)O 亚甲基蓝
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三维多孔SrTiO_(3)-LaCuO_(3)光催化-类芬顿法降解罗丹明B
9
作者 祁浩杰 邢佳枫 +3 位作者 陈晓飞 邢茜 孙晴 闫志斌 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期396-403,共8页
以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,采用溶胶凝胶法和化学沉淀法制备了三维多孔(3DP)SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂,并通过XRD、SEM、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征,考察了该催化剂对罗丹明B(RhB)溶液的脱色效果,分析了其降解机理。表征结... 以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,采用溶胶凝胶法和化学沉淀法制备了三维多孔(3DP)SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂,并通过XRD、SEM、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征,考察了该催化剂对罗丹明B(RhB)溶液的脱色效果,分析了其降解机理。表征结果显示:3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)催化剂孔道丰富,比表面积大,在200~800 nm波长范围内具有光响应。实验结果表明:在RhB初始质量浓度为100 mg/L、pH为3、双氧水加入量为1 mL/L、3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)加入量为0.5 g/L的条件下,模拟太阳光照射120 min后,RhB溶液的脱色率高达98.0%;该催化剂重复使用5次后,脱色率为96.8%,表现出良好的可重复利用性。ICP-MS检测结果表明:该催化剂的活性组分不易流失,稳定性强。3DP SrTiO_(3)-LaCuO_(3)降解RhB的反应兼具光催化氧化和类芬顿氧化两种机理。 展开更多
关键词 三维多孔材料 类芬顿反应 光催化 SrTiO_(3) LaCuO_(3) 罗丹明B
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