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磁性生物炭催化高铁酸盐降解新污染物探究
被引量：
2
1
作者
邱琪
郑瑞彬
+4 位作者
周伟伟
孙绍芳
高明昌
邱立平
李红兰
《中国环境科学》
北大核心
2025年第1期302-309,共8页
通过水热-煅烧法制备了磁性生物炭(M-BC),探究其催化高铁酸钾(Fe(Ⅵ))降解新污染物的效能;阐明了反应体系中主要的活性组分,并考察了M-BC,Fe(Ⅵ)投加量,反应溶液pH值和天然有机物对磺胺甲恶唑(SMX)降解效能的影响.结果表明,反应20min后...
通过水热-煅烧法制备了磁性生物炭(M-BC),探究其催化高铁酸钾(Fe(Ⅵ))降解新污染物的效能;阐明了反应体系中主要的活性组分,并考察了M-BC,Fe(Ⅵ)投加量,反应溶液pH值和天然有机物对磺胺甲恶唑(SMX)降解效能的影响.结果表明,反应20min后单独M-BC(50mg/L)和单独Fe(Ⅵ)(50μmol/L)对SMX去除率分别为3.5%和54.1%,而M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX降解率达到89.6%.探针化合物和抑制剂等实验证实体系中主要的活性组分为中间价态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ)).傅里叶红外光谱分析表明,M-BC的主要活性位点为表面酚羟基.在pH值为8条件下,Fe(Ⅵ)和M-BC投加量的增大都会使M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的去除率提升.相比单独Fe(Ⅵ)体系,在pH 7,8,9和10时M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解率分别提高了114%,63.6%,300%和350%.低浓度天然有机物(1mg/L)会促进M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解,但是高浓度天然有机物(5-10mg/L)竞争消耗Fe(Ⅵ)与Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ),导致M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解效能降低.此外,M-BC/Fe(Ⅵ)体系对泉水和黄河水中SMX的降解率也达到100%和83.7%,具有很好的应用潜力.
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关键词
新污染物
磁性生物炭
高铁酸盐
中间态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ))
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职称材料
Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系降解阿特拉津效能
被引量：
5
2
作者
孙绍芳
李佳龙
+3 位作者
邱琪
邱立平
马军
刘彩虹
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期192-198,共7页
利用高铁酸钾活化亚硫酸钠(Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系),探究其对阿特拉津(ATZ)的降解效能;鉴别了反应体系主要活性组分,并考察了Na2SO3投加量、反应溶液pH值和水质背景成分对ATZ降解效能的影响.结果表明:当Fe(Ⅵ)和Na2SO3的投加量分别为50和200...
利用高铁酸钾活化亚硫酸钠(Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系),探究其对阿特拉津(ATZ)的降解效能;鉴别了反应体系主要活性组分,并考察了Na2SO3投加量、反应溶液pH值和水质背景成分对ATZ降解效能的影响.结果表明:当Fe(Ⅵ)和Na2SO3的投加量分别为50和200μmol/L时,反应10s后Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能达到74.4%,单独Fe(Ⅵ)(50μmol/L)和单独Na2SO3(200μmol/L)对ATZ的去除率仅为10.2%和7.5%.探针化合物和溶解氧作用等实验证实体系中主要的活性基团为SO4^·-.在pH=8,Fe(Ⅵ)投加量为50μmol/L时,随着Na2SO3投加量的增大,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的去除效率先增大后减小,其中最佳Na2SO3投加量为150~200μmol/L.Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系在pH 7~10的范围内,均可以快速降解ATZ.在天然水体中,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系也可以高效降解ATZ,但是水质背景成分会竞争消耗SO4^·-,导致Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能降低.
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关键词
阿特拉津
高铁酸钾
亚硫酸钠
降解效能
硫酸根自由基
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职称材料
铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系降解泛影酸钠效能
3
作者
闫琪雅
孙绍芳
+2 位作者
高明昌
邱琪
邱立平
《济南大学学报(自然科学版)》
2025年第6期828-834,842,共8页
为了实现在厌氧条件下泛影酸钠的高效降解,构建铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系,通过单因素实验分析、自由基抑制实验和探针实验以及产物降解分析,探究铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠的效能与机制。结果表明:在厌氧环境下铜(Ⅱ)-亚硫酸...
为了实现在厌氧条件下泛影酸钠的高效降解,构建铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系,通过单因素实验分析、自由基抑制实验和探针实验以及产物降解分析,探究铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠的效能与机制。结果表明:在厌氧环境下铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠最佳反应条件是体系pH为7,泛影酸钠的初始浓度为2.5μmol/L,铜(Ⅱ)的浓度为0.15 mmol/L,亚硫酸钠的浓度为1.0 mmol/L,反应60 min后泛影酸钠的降解率达到92.4%;铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠的主要活性物种是铜(I),降解路径主要是发生脱碘反应;碳酸氢根离子能够显著抑制该体系对泛影酸钠的降解。
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关键词
铜离子
亚硫酸钠
高级还原体系
厌氧环境
泛影酸钠
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职称材料
题名
磁性生物炭催化高铁酸盐降解新污染物探究
被引量：
2
1
作者
邱琪
郑瑞彬
周伟伟
孙绍芳
高明昌
邱立平
李红兰
机构
青岛理工大学环境与市政
工程
学院
济南大学水利与环境学院
济南大学土木建筑学院
山东省功能材料水质净化工程技术研究中心
山东
城市建设职业学院
山东
建筑大学市政与环境学院
出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第1期302-309,共8页
基金
中国博士后科学基金资助面上项目(2022M711313)
国家自然科学基金资助项目(52100088
+2 种基金
52300089)
山东省博士后创新项目(SDCX-ZG-202202002)
山东省中小企业创新能力提升项目(2023TSGC0313)。
文摘
通过水热-煅烧法制备了磁性生物炭(M-BC),探究其催化高铁酸钾(Fe(Ⅵ))降解新污染物的效能;阐明了反应体系中主要的活性组分,并考察了M-BC,Fe(Ⅵ)投加量,反应溶液pH值和天然有机物对磺胺甲恶唑(SMX)降解效能的影响.结果表明,反应20min后单独M-BC(50mg/L)和单独Fe(Ⅵ)(50μmol/L)对SMX去除率分别为3.5%和54.1%,而M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX降解率达到89.6%.探针化合物和抑制剂等实验证实体系中主要的活性组分为中间价态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ)).傅里叶红外光谱分析表明,M-BC的主要活性位点为表面酚羟基.在pH值为8条件下,Fe(Ⅵ)和M-BC投加量的增大都会使M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的去除率提升.相比单独Fe(Ⅵ)体系,在pH 7,8,9和10时M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解率分别提高了114%,63.6%,300%和350%.低浓度天然有机物(1mg/L)会促进M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解,但是高浓度天然有机物(5-10mg/L)竞争消耗Fe(Ⅵ)与Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ),导致M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解效能降低.此外,M-BC/Fe(Ⅵ)体系对泉水和黄河水中SMX的降解率也达到100%和83.7%,具有很好的应用潜力.
关键词
新污染物
磁性生物炭
高铁酸盐
中间态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ))
Keywords
emerging pollutants
magnetic biochar
ferrate
high-valent iron intermediate(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ))
分类号
X703.5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系降解阿特拉津效能
被引量：
5
2
作者
孙绍芳
李佳龙
邱琪
邱立平
马军
刘彩虹
机构
济南大学土木建筑学院
山东省功能材料水质净化工程技术研究中心
济南大学水利与环境学院
哈尔滨工业大学环境学院
重庆大学环境与生态学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期192-198,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678276)
济南市“高校20条”科研带头人工作室资助项目(2018GXR020)
中央高校基本科研业务费资助项目(2020CDJQY-A017)。
文摘
利用高铁酸钾活化亚硫酸钠(Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系),探究其对阿特拉津(ATZ)的降解效能;鉴别了反应体系主要活性组分,并考察了Na2SO3投加量、反应溶液pH值和水质背景成分对ATZ降解效能的影响.结果表明:当Fe(Ⅵ)和Na2SO3的投加量分别为50和200μmol/L时,反应10s后Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能达到74.4%,单独Fe(Ⅵ)(50μmol/L)和单独Na2SO3(200μmol/L)对ATZ的去除率仅为10.2%和7.5%.探针化合物和溶解氧作用等实验证实体系中主要的活性基团为SO4^·-.在pH=8,Fe(Ⅵ)投加量为50μmol/L时,随着Na2SO3投加量的增大,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的去除效率先增大后减小,其中最佳Na2SO3投加量为150~200μmol/L.Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系在pH 7~10的范围内,均可以快速降解ATZ.在天然水体中,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系也可以高效降解ATZ,但是水质背景成分会竞争消耗SO4^·-,导致Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能降低.
关键词
阿特拉津
高铁酸钾
亚硫酸钠
降解效能
硫酸根自由基
Keywords
atrazine
ferrate
Na2SO3
degradation efficiency
sulfate radical
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系降解泛影酸钠效能
3
作者
闫琪雅
孙绍芳
高明昌
邱琪
邱立平
机构
济南大学土木建筑学院
出处
《济南大学学报(自然科学版)》
2025年第6期828-834,842,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52100088,52300089)
山东省博士后创新项目(SDCX-ZG-202202002)。
文摘
为了实现在厌氧条件下泛影酸钠的高效降解,构建铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系,通过单因素实验分析、自由基抑制实验和探针实验以及产物降解分析,探究铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠的效能与机制。结果表明:在厌氧环境下铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠最佳反应条件是体系pH为7,泛影酸钠的初始浓度为2.5μmol/L,铜(Ⅱ)的浓度为0.15 mmol/L,亚硫酸钠的浓度为1.0 mmol/L,反应60 min后泛影酸钠的降解率达到92.4%;铜(Ⅱ)-亚硫酸钠体系降解泛影酸钠的主要活性物种是铜(I),降解路径主要是发生脱碘反应;碳酸氢根离子能够显著抑制该体系对泛影酸钠的降解。
关键词
铜离子
亚硫酸钠
高级还原体系
厌氧环境
泛影酸钠
Keywords
copper ion
sodium sulfite
advanced reduction system
anaerobic condition
sodium diatrizoate
分类号
TU992.3 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磁性生物炭催化高铁酸盐降解新污染物探究
邱琪
郑瑞彬
周伟伟
孙绍芳
高明昌
邱立平
李红兰
《中国环境科学》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系降解阿特拉津效能
孙绍芳
李佳龙
邱琪
邱立平
马军
刘彩虹
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
铜(Ⅱ)-亚硫酸钠高级还原体系降解泛影酸钠效能
闫琪雅
孙绍芳
高明昌
邱琪
邱立平
《济南大学学报(自然科学版)》
2025
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职称材料
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