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微/纳米ZnO的控制合成及其光催化性能
被引量:
5
1
作者
谢娟
边丽
+1 位作者
王延吉
魏雨
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期60-66,共7页
以锌盐和碱为主要原料,采用低温液相法,通过控制反应前驱液的组成,制得针状、花状、棒状和枣核状4种不同形貌的微/纳米ZnO。利用扫描电子显微镜(SEM)、X线能谱仪(EDS)、X线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反...
以锌盐和碱为主要原料,采用低温液相法,通过控制反应前驱液的组成,制得针状、花状、棒状和枣核状4种不同形貌的微/纳米ZnO。利用扫描电子显微镜(SEM)、X线能谱仪(EDS)、X线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和热重-差热分析(TG-DTA)等多种手段对产物进行表征,并探讨不同形貌ZnO微/纳米晶的形成机制。以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照下所得ZnO样品的降解效果。研究结果表明:ZnO晶体的粒度和形貌由其生长习性及成核、生长速率共同控制。ZnO的光催化性能与其颗粒粒度及形貌密切相关,棒状和枣核状ZnO表现出很高的光催化活性,120 min内即可将甲基橙完全降解。
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关键词
ZNO
液相
光催化性能
甲基橙
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职称材料
不同生物质为原料的热解生物炭对Pb^(2+)的吸附作用
被引量:
15
2
作者
杜霞
赵明静
+1 位作者
马子川
邢胜涛
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016年第6期552-560,共9页
为了探讨生物质种类对制备热解生物炭吸附去除污染物性能的影响,以水曲柳、花生壳及牛粪为生物质原料,在400℃下热解4 h制备生物炭(FM-BC、PS-BC和CM-BC).对生物炭的产率、灰分、元素组成和表面官能团的变化进行了分析.结果表明,牛粪生...
为了探讨生物质种类对制备热解生物炭吸附去除污染物性能的影响,以水曲柳、花生壳及牛粪为生物质原料,在400℃下热解4 h制备生物炭(FM-BC、PS-BC和CM-BC).对生物炭的产率、灰分、元素组成和表面官能团的变化进行了分析.结果表明,牛粪生物炭的产率最高(57.9%)、灰分最高(66.9%),同时碱性基团和酸性基团数量之比最大.用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行了表征,结果表明,除牛粪生物炭外,其他两种生物炭生成了完全无定形的碳;观察生物炭的形貌,都呈现出多孔炭架结构,孔隙结构非常丰富,并且PS-BC的孔道轮廓更清晰完整.以Pb^(2+)为模型污染物,通过序批式吸附实验比较了不同生物炭的吸附性能,研究了其吸附热力学和动力学行为.在25℃及p H=5.5条件下,FM-BC、PS-BC和CM-BC对Pb^(2+)的饱和吸附量分别为11.99、31.9和197.99 mg·g^(-1),吸附能力由大到小的顺序为CMBC>PS-BC>FM-BC.吸附速率常数分别为0.001 37 g·mg-1·min^(-1),0.000 78 g·mg^(-1)·min^(-1)和0.068 g·mg^(-1)·min^(-1),吸附速率由大到小的顺序为CM-BC>FM-BC>PS-BC.研究证明,生物质的种类影响着生物炭对Pb^(2+)的吸附性能.
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关键词
生物炭
吸附
铅离子
生物质种类
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职称材料
添加剂后改性生物炭的制备及其对Pb2+的吸附作用
被引量:
3
3
作者
杜霞
孟泽佑
+1 位作者
赵明静
于文肖
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2019年第4期343-350,363,共9页
为了探讨添加剂种类对后改性生物炭吸附性能的影响,制备水曲柳生物炭,后用添加剂对其进行改性,添加剂分别为盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、丙酮、过氧化氢、水,以Pb^2+为模型污染物,测试其吸附性能。研究发现,碱和高锰酸钾溶液后改性生物炭...
为了探讨添加剂种类对后改性生物炭吸附性能的影响,制备水曲柳生物炭,后用添加剂对其进行改性,添加剂分别为盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、丙酮、过氧化氢、水,以Pb^2+为模型污染物,测试其吸附性能。研究发现,碱和高锰酸钾溶液后改性生物炭对Pb^2+的吸附性能提升作用较大,吸附去除率分别为99%和80%。对生物炭材料进行了特性表征,包括灰分的测定、元素的分析、比表面和孔径分析、晶型和形貌分析。结果表明:BC-Mn生成生物炭和含锰化合物的复合物,增加了无机化合物灰分的含量,BC-OH和BC-Mn含氧官能团增多,具有很强的离子交换能力和金属络合作用,同时碱性官能团的增加有利于吸附污染物生成沉淀,碱性官能团和含氧官能团增多是引起吸附性能提高的主要原因。研究了其吸附动力学行为,在25℃、pH=5.5条件下,吸附速率由大到小的顺序为BC-Mn>BC-OH>BC。研究证明,后改性过程中添加剂种类影响着后改性生物炭的吸附性能。
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关键词
生物炭
添加剂
后改性
吸附
铅离子
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职称材料
水合氧化铁的制备及其吸附性能研究
被引量:
1
4
作者
吴永娟
王晓兰
+3 位作者
张勃
李飒英
费菲
魏雨
《化工环保》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期59-63,共5页
采用恒pH沉淀法,以NaOH溶液为沉淀剂,在溶液pH为3~9的范围内制得4种水合氧化铁(即水铁矿,Fh)。通过XRD、表面零电荷时pH(pHPZC)的测定、N2吸附-脱附对其进行了表征。研究了溶液pH对Fh的甲基橙去除率的影响。表征结果显示:4种Fh均...
采用恒pH沉淀法,以NaOH溶液为沉淀剂,在溶液pH为3~9的范围内制得4种水合氧化铁(即水铁矿,Fh)。通过XRD、表面零电荷时pH(pHPZC)的测定、N2吸附-脱附对其进行了表征。研究了溶液pH对Fh的甲基橙去除率的影响。表征结果显示:4种Fh均为2-线Fh;它们的pHPZC为6.7~7.9;溶液pH为5,7,9时制备的Fh(Fh5,Fh7,Fh9)的N2吸附-脱附曲线均为IUPAC定义的第Ⅲ种类型。实验结果表明:4种Fh均在溶液pH为4时对甲基橙去除率最高;当甲基橙初始质量浓度为30 mg/L时,Fh5对甲基橙的去除率最高,为92.8%。Langmuir方程更适合描述Fh5对甲基橙的吸附行为,甲基橙在Fh5上产生单分子层吸附,该吸附是自发、放热的物理吸附过程。
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关键词
恒pH沉淀法
水合氧化铁(水铁矿)
甲基橙
吸附
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职称材料
Zn2SiO4-ZnO-生物炭复合物的制备及其可见光催化H2O2降解甲硝唑
被引量:
5
5
作者
张东硕
蔡昊
+1 位作者
高凯茵
马子川
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期923-930,共8页
以松木碱解液代替NaOH溶液作为锌盐沉淀剂,采用水热法制备了Zn2SiO4-ZnO-生物炭三元复合材料(SOB-x-y, x代表松木粉的用量, y代表NaOH浓度),通过不同手段对样品进行表征,研究了光催化H2O2降解甲硝唑的性能。结果表明,制备的催化剂由枣...
以松木碱解液代替NaOH溶液作为锌盐沉淀剂,采用水热法制备了Zn2SiO4-ZnO-生物炭三元复合材料(SOB-x-y, x代表松木粉的用量, y代表NaOH浓度),通过不同手段对样品进行表征,研究了光催化H2O2降解甲硝唑的性能。结果表明,制备的催化剂由枣核状硅锌矿型Zn2SiO4介晶、多边形六方晶相ZnO和松木生物炭构成;与纯六方晶相ZnO相比,它具有更大的比表面积与孔容、更小的带隙能和更弱的荧光发射,因而具有更好的光催化活性。Zn2SiO4-ZnO-生物炭对甲硝唑的光催化H2O2降解过程符合准一级动力学方程,其催化活性随NaOH浓度的增大而提高,随松木粉用量的增加先增加后减小,以SOB-3-4的性能最优。SOB-3-4的速率常数(k)和降解率(h)随pH的降低而增大,随H2O2浓度的升高而增大,随催化剂用量的增加先增大后减小;甲硝唑的降解率随其初始浓度的升高逐渐越低。当初始pH为3、催化剂用量为0.4 g/L、H2O2投加浓度为80 mmol/L及甲硝唑初始浓度为300 mg/L时, k为2.68×10–2 min–1,反应3 h后h达到99.70%。本研究结果对处理难降解制药废水提供了重要的实验依据。
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关键词
Zn2SiO4-ZnO-生物炭复合材料
松木碱解液
水热合成
光催化
甲硝唑
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职称材料
题名
微/纳米ZnO的控制合成及其光催化性能
被引量:
5
1
作者
谢娟
边丽
王延吉
魏雨
机构
河北
工程
大学
理学院
河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室
河北
工业
大学
化工学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期60-66,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(21206026)
河北省自然科学基金资助项目(B2012402011)
+1 种基金
邯郸市科学技术研究与发展计划项目(1223120094)
河北省高等学校科学技术研究优秀青年基金资助项目(Y2012028)
文摘
以锌盐和碱为主要原料,采用低温液相法,通过控制反应前驱液的组成,制得针状、花状、棒状和枣核状4种不同形貌的微/纳米ZnO。利用扫描电子显微镜(SEM)、X线能谱仪(EDS)、X线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和热重-差热分析(TG-DTA)等多种手段对产物进行表征,并探讨不同形貌ZnO微/纳米晶的形成机制。以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照下所得ZnO样品的降解效果。研究结果表明:ZnO晶体的粒度和形貌由其生长习性及成核、生长速率共同控制。ZnO的光催化性能与其颗粒粒度及形貌密切相关,棒状和枣核状ZnO表现出很高的光催化活性,120 min内即可将甲基橙完全降解。
关键词
ZNO
液相
光催化性能
甲基橙
Keywords
ZnO
liquid phase
photocatalytic performance
methyl orange
分类号
O614 [理学—无机化学]
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职称材料
题名
不同生物质为原料的热解生物炭对Pb^(2+)的吸附作用
被引量:
15
2
作者
杜霞
赵明静
马子川
邢胜涛
机构
河北师范大学
生命科学学院
河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016年第6期552-560,共9页
基金
河北省教育厅重点项目(ZD20131005)
河北省研究生创新资助项目(sj2016017)
文摘
为了探讨生物质种类对制备热解生物炭吸附去除污染物性能的影响,以水曲柳、花生壳及牛粪为生物质原料,在400℃下热解4 h制备生物炭(FM-BC、PS-BC和CM-BC).对生物炭的产率、灰分、元素组成和表面官能团的变化进行了分析.结果表明,牛粪生物炭的产率最高(57.9%)、灰分最高(66.9%),同时碱性基团和酸性基团数量之比最大.用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行了表征,结果表明,除牛粪生物炭外,其他两种生物炭生成了完全无定形的碳;观察生物炭的形貌,都呈现出多孔炭架结构,孔隙结构非常丰富,并且PS-BC的孔道轮廓更清晰完整.以Pb^(2+)为模型污染物,通过序批式吸附实验比较了不同生物炭的吸附性能,研究了其吸附热力学和动力学行为.在25℃及p H=5.5条件下,FM-BC、PS-BC和CM-BC对Pb^(2+)的饱和吸附量分别为11.99、31.9和197.99 mg·g^(-1),吸附能力由大到小的顺序为CMBC>PS-BC>FM-BC.吸附速率常数分别为0.001 37 g·mg-1·min^(-1),0.000 78 g·mg^(-1)·min^(-1)和0.068 g·mg^(-1)·min^(-1),吸附速率由大到小的顺序为CM-BC>FM-BC>PS-BC.研究证明,生物质的种类影响着生物炭对Pb^(2+)的吸附性能.
关键词
生物炭
吸附
铅离子
生物质种类
Keywords
biochar
adsorption
lead ion
biomass type
分类号
X71 [环境科学与工程—环境工程]
O647.33 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
添加剂后改性生物炭的制备及其对Pb2+的吸附作用
被引量:
3
3
作者
杜霞
孟泽佑
赵明静
于文肖
机构
河北师范大学
汇华学院
河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2019年第4期343-350,363,共9页
基金
河北省自然科学基金资助项目(B2017205146)
河北师范大学汇华学院科学研究项目(20190402)
文摘
为了探讨添加剂种类对后改性生物炭吸附性能的影响,制备水曲柳生物炭,后用添加剂对其进行改性,添加剂分别为盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、丙酮、过氧化氢、水,以Pb^2+为模型污染物,测试其吸附性能。研究发现,碱和高锰酸钾溶液后改性生物炭对Pb^2+的吸附性能提升作用较大,吸附去除率分别为99%和80%。对生物炭材料进行了特性表征,包括灰分的测定、元素的分析、比表面和孔径分析、晶型和形貌分析。结果表明:BC-Mn生成生物炭和含锰化合物的复合物,增加了无机化合物灰分的含量,BC-OH和BC-Mn含氧官能团增多,具有很强的离子交换能力和金属络合作用,同时碱性官能团的增加有利于吸附污染物生成沉淀,碱性官能团和含氧官能团增多是引起吸附性能提高的主要原因。研究了其吸附动力学行为,在25℃、pH=5.5条件下,吸附速率由大到小的顺序为BC-Mn>BC-OH>BC。研究证明,后改性过程中添加剂种类影响着后改性生物炭的吸附性能。
关键词
生物炭
添加剂
后改性
吸附
铅离子
Keywords
biochar
additive solution
pyrolyzed before modified
adsorption
lead ion
分类号
X71 [环境科学与工程—环境工程]
O647.33 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
水合氧化铁的制备及其吸附性能研究
被引量:
1
4
作者
吴永娟
王晓兰
张勃
李飒英
费菲
魏雨
机构
陕西学前
师范
学院化学与化工系
河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室
陕西
师范大学
化学化工学院应用表面与胶体化学教育部
重点
实验室
出处
《化工环保》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期59-63,共5页
基金
河北省自然科学基金资助项目(B2015205172)
陕西学前师范学院2015年校级基金项目(2015ZDKJ015
2014DS025)
文摘
采用恒pH沉淀法,以NaOH溶液为沉淀剂,在溶液pH为3~9的范围内制得4种水合氧化铁(即水铁矿,Fh)。通过XRD、表面零电荷时pH(pHPZC)的测定、N2吸附-脱附对其进行了表征。研究了溶液pH对Fh的甲基橙去除率的影响。表征结果显示:4种Fh均为2-线Fh;它们的pHPZC为6.7~7.9;溶液pH为5,7,9时制备的Fh(Fh5,Fh7,Fh9)的N2吸附-脱附曲线均为IUPAC定义的第Ⅲ种类型。实验结果表明:4种Fh均在溶液pH为4时对甲基橙去除率最高;当甲基橙初始质量浓度为30 mg/L时,Fh5对甲基橙的去除率最高,为92.8%。Langmuir方程更适合描述Fh5对甲基橙的吸附行为,甲基橙在Fh5上产生单分子层吸附,该吸附是自发、放热的物理吸附过程。
关键词
恒pH沉淀法
水合氧化铁(水铁矿)
甲基橙
吸附
Keywords
constant pH precipitation method
hydrous ferric oxide (ferrihydrite)
methyl orange
adsorption
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
Zn2SiO4-ZnO-生物炭复合物的制备及其可见光催化H2O2降解甲硝唑
被引量:
5
5
作者
张东硕
蔡昊
高凯茵
马子川
机构
河北师范大学
化学与
材料
科学学院
河北师范大学河北省无机纳米材料重点实验室
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期923-930,共8页
基金
河北省自然科学基金(B2017205146)
国家重点研发计划项目(2018YFC0506901)。
文摘
以松木碱解液代替NaOH溶液作为锌盐沉淀剂,采用水热法制备了Zn2SiO4-ZnO-生物炭三元复合材料(SOB-x-y, x代表松木粉的用量, y代表NaOH浓度),通过不同手段对样品进行表征,研究了光催化H2O2降解甲硝唑的性能。结果表明,制备的催化剂由枣核状硅锌矿型Zn2SiO4介晶、多边形六方晶相ZnO和松木生物炭构成;与纯六方晶相ZnO相比,它具有更大的比表面积与孔容、更小的带隙能和更弱的荧光发射,因而具有更好的光催化活性。Zn2SiO4-ZnO-生物炭对甲硝唑的光催化H2O2降解过程符合准一级动力学方程,其催化活性随NaOH浓度的增大而提高,随松木粉用量的增加先增加后减小,以SOB-3-4的性能最优。SOB-3-4的速率常数(k)和降解率(h)随pH的降低而增大,随H2O2浓度的升高而增大,随催化剂用量的增加先增大后减小;甲硝唑的降解率随其初始浓度的升高逐渐越低。当初始pH为3、催化剂用量为0.4 g/L、H2O2投加浓度为80 mmol/L及甲硝唑初始浓度为300 mg/L时, k为2.68×10–2 min–1,反应3 h后h达到99.70%。本研究结果对处理难降解制药废水提供了重要的实验依据。
关键词
Zn2SiO4-ZnO-生物炭复合材料
松木碱解液
水热合成
光催化
甲硝唑
Keywords
Zn2SiO4-ZnO-biochar composites
pine alkali hydrolysate
hydrothermal syntheticsis
photocatalysis
metronidazole
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微/纳米ZnO的控制合成及其光催化性能
谢娟
边丽
王延吉
魏雨
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
2
不同生物质为原料的热解生物炭对Pb^(2+)的吸附作用
杜霞
赵明静
马子川
邢胜涛
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016
15
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职称材料
3
添加剂后改性生物炭的制备及其对Pb2+的吸附作用
杜霞
孟泽佑
赵明静
于文肖
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2019
3
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职称材料
4
水合氧化铁的制备及其吸附性能研究
吴永娟
王晓兰
张勃
李飒英
费菲
魏雨
《化工环保》
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
5
Zn2SiO4-ZnO-生物炭复合物的制备及其可见光催化H2O2降解甲硝唑
张东硕
蔡昊
高凯茵
马子川
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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