钒铝合金表面氧化物的成因机理研究

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作者 代卫丽 刘彦峰 +5 位作者 左恒 宋月红 韩茜 张美丽 王路扬 王康 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期59-65,共7页

钒铝中间合金是战略金属钛合金的关键材料。以高纯V_(2)O_(5)和Al为原料,采用铝热法制备AlV55合金。通过XPS、SEM、XRD等对生产过程中产生的主要质量缺陷氧化膜的物相组成及产生机理进行分析。结果表明:实验条件下钒铝合金的氧化膜颜色... 钒铝中间合金是战略金属钛合金的关键材料。以高纯V_(2)O_(5)和Al为原料,采用铝热法制备AlV55合金。通过XPS、SEM、XRD等对生产过程中产生的主要质量缺陷氧化膜的物相组成及产生机理进行分析。结果表明:实验条件下钒铝合金的氧化膜颜色以黄色为主,还有少量深蓝色;该氧化膜的组织形貌较粗糙、气孔较少。膜厚为2μm,与基体材料结合良好,不易去除;该氧化膜主要成分是Al_(2)O_(3),还含有部分V_(2)O_(5)和少量的V_(2)O_(4),主要在铝热反应初期高温阶段产生。研究结果为钒铝合金氧化膜的控制提供了技术指导。 展开更多

关键词 AlV55合金 铝热法 氧化膜 物相组成 生成机理

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Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料的制备及光催化性能研究 被引量：2

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作者 宋月红 代卫丽 赵敬哲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期12101-12106,共6页

采用简单的液相沉淀法制备出了Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、固体紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对所得产物的晶相和微观形貌进行表征分析。研究... 采用简单的液相沉淀法制备出了Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、固体紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对所得产物的晶相和微观形貌进行表征分析。研究了不同摩尔量的Ag的添加对Bi12O17Cl2光催化活性的影响,并对其光催化机理进行了探索。实验结果表明,Ag的添加量为0.3 mol/L时,所得Bi12O17Cl2样品光催化性能最好,见光2 h后,对罗丹明B(RhB)光催化降解率可以达到97.14%。 展开更多

关键词 液相沉淀法 Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料 罗丹明B 光催化 降解机理

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不同形貌的一维TiO_(2)纳米材料的制备及光催化性能研究

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作者 孙楠 陈鹏 +1 位作者 任有良 狄燕清 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期150-155,164,共7页

利用静电纺丝技术并通过一体式同轴喷头制备了TiO_(2)空心纳米纤维,通过调整前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的浓度制备了TiO_(2)纳米纤维和纳米带;研究这3种形貌的TiO_(2)纳米材料对甲基橙的光催化降解效果。结果表明,由于TiO_(2)纳... 利用静电纺丝技术并通过一体式同轴喷头制备了TiO_(2)空心纳米纤维,通过调整前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的浓度制备了TiO_(2)纳米纤维和纳米带;研究这3种形貌的TiO_(2)纳米材料对甲基橙的光催化降解效果。结果表明,由于TiO_(2)纳米带比表面积最大,其光催化降解效果最好;这3种材料经5次光催化循环后光催化能力有所下降,但下降幅度不大,说明3种材料的可循环利用性好。 展开更多

关键词 纳米纤维 空心纳米纤维 纳米带 光催化

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磷掺杂镍基硫化物超薄纳米片构筑多级微孔双功能催化剂促进高效水电解产氢

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作者 孙强强 赵鹏程 +1 位作者 吴若雨 曹宝月 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1151-1161,共11页

利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相... 利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相的镍基复合电催化剂(NiSP/NF)。得益于其超薄纳米片交织形成的独特二级微孔结构,其电化学活性面积较空白NF增加了近14倍,也为其在水电解析氢反应中的应用提供了充足的活性位点和界面通道。同时,受益于晶态Ni3S2和NiPS3所造成的晶格缺陷和强电子作用,材料的本征催化活性也得以显著提升。多方协同作用使得NiSP/NF在全水分解中均表现出优异的催化性能,在1 mol·L-1 KOH溶液中获得10 mA·cm^(-2)的电流密度,需要的析氢和析氧过电位仅为67和212 mV。在全水分解电解槽中,其获得100 mA·cm^(-2)的电流密度所需的槽电压仅为1.878 V,甚至在500 mA·cm^(-2)的高电流密度下需要的分解槽压也仅为2.558 V,优于商业贵金属催化剂,电解水产氢效率显著提高。NiSP/NF在全水分解中还呈现了极优异的长效稳定性及耐用性,在电流密度为500 mA·cm^(-2)时经过120 h的恒电流催化后,其增加的分解槽压不足0.03 V。 展开更多

关键词 磷掺杂 析氢反应 析氧反应 协同催化

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IA-HBP对铅锌尾矿区土样重金属污染控制的影响 被引量：1

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作者 龚伟 任赫赢 +4 位作者 孙可盈 陆盈 常亮亮 李美兰 刘白玲 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期105-114,共10页

该文以衣康酸、三乙醇及乙二甲酸为原料成功合成衣康酸型超支化聚合物(IA-HBP),并将其用于铅锌矿区土样中重金属的去除,研究发现土样中Pb、Cd、Zn均能高效地被IA-HBP淋洗去除,且在t=140 min、施用浓度为3%、pH=4.0及固液比=1∶15时,IA-... 该文以衣康酸、三乙醇及乙二甲酸为原料成功合成衣康酸型超支化聚合物(IA-HBP),并将其用于铅锌矿区土样中重金属的去除,研究发现土样中Pb、Cd、Zn均能高效地被IA-HBP淋洗去除,且在t=140 min、施用浓度为3%、pH=4.0及固液比=1∶15时,IA-HBP对Pb、Cd、Zn的去除率分别为73.6%、78.6%和58.8%。土柱淋洗实验证明,IA-HBP适用于高浓度Pb污染土样的淋洗修复。相比于对照组而言,IA-HBP淋洗可提高土样的有机质含量和颗粒尺寸,降低重金属的生态毒性,为植物及微生物生长提供更有利的环境,但随着IA-HBP的添加,IA-HBP分子结构中的羧基释放出大量的H+,表明IA-HBP淋洗过程易发生土样酸化问题。综合考虑,结合IA-HBP的使用浓度对铅锌尾矿区土样重金属含量控制及植物、微生物生长情况来看,IA-HBP可应用于铅锌库区污染土样的生态修复。 展开更多

关键词 衣康酸 超支化淋洗剂 重金属 污染控制 淋洗

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稀土Ce对铝用TiC细化剂细化效果的影响

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作者 代卫丽 刘慧 +3 位作者 宋月红 刘彦峰 张美丽 韩茜 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期137-143,共7页

以工业纯铝和5μm的TiC粉末及稀土Ce为原料,采用金属型模具浇注并通过调控TiC和Ce的含量制备了铝铸锭。采用OM、SEM进行组织观察,并进行致密度、电导率、显微硬度的测试。结果表明:当TiC的加入量为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时,Ce的最佳添... 以工业纯铝和5μm的TiC粉末及稀土Ce为原料,采用金属型模具浇注并通过调控TiC和Ce的含量制备了铝铸锭。采用OM、SEM进行组织观察,并进行致密度、电导率、显微硬度的测试。结果表明:当TiC的加入量为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时,Ce的最佳添加量分别为0.4%、0.4%、0.3%和0.3%,所制备铸锭的晶粒尺寸较原始样品分别降低1.71、1.50、1.26和1.31倍;所制备样品的致密度和显微硬度均得到了提高,致密度达99%以上,显微硬度高达144.6 HV,较原始样品分别提高了16%和44.3%,而电导率无明显下降;TiC和Ce的最佳添加量分别为0.1%和0.4%,此时稀土形成了稀土化合物,促进了TiC的细化效果。 展开更多

关键词 稀土Ce 纯铝 TiC细化剂 组织 性能

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超支化PVAc共聚乳液对矿区污染控制与生态修复的影响

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作者 龚伟 杨一帆 +4 位作者 常亮亮 李美兰 陈梦珍 孙焓钰 曹宝月 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第8期159-168,共10页

文章以超支化结构的衣康酸型超支化聚酯(IA-HBP)为共聚单体,成功制备出P(VAc-DBM-AA-AM-IA-HBP)超支化型共聚乳液(简称为超支化PVAc共聚乳液),并将其用于铅锌矿区污染控制与生态修复。研究结果发现,功能单体IA-HBP的引入,使得共聚乳液... 文章以超支化结构的衣康酸型超支化聚酯(IA-HBP)为共聚单体,成功制备出P(VAc-DBM-AA-AM-IA-HBP)超支化型共聚乳液(简称为超支化PVAc共聚乳液),并将其用于铅锌矿区污染控制与生态修复。研究结果发现,功能单体IA-HBP的引入,使得共聚乳液对铅锌矿区土样具有更加优异的固结强度、保水能力、抗热老化及固定重金属离子效果。与对照组相比,超支化PVAc共聚乳液处理土样后Pb、Cd、Zn的有效态含量均出现了明显的下降趋势,分别下降了19.73%、23.66%和21.84%,且土壤残渣态Pb、Cd、Zn分别由7.88%、4.51%、13.04%提升到21.87%、22.81%、36.53%。另外,通过植物栽培实验发现,所制备的共聚乳液喷洒于铅锌尾砂表面后,能够促进植物的发芽及生长;而且,微生物实验也表明该超支化型共聚乳液能够促进铅锌矿区尾砂中普通细菌、放线菌及真菌的生长,具有良好生态效应。研究结果表明超支化PVAc共聚乳液在治理铅锌矿区具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 超支化型共聚乳液 铅锌尾矿库区 污染控制 重金属离子 生态修复

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一种封堵式防倒吸装置

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作者 刘明宝 曹宝月 +1 位作者 孙楠 任有良 《化学教学》 北大核心 2025年第6期70-74,共5页

为避免实验中发生倒吸现象,设计了一种通用型防倒吸装置。装置的核心部件是利用乳胶薄皮堵封一端具有小孔的平嘴导管而使之成为一种封堵式防倒吸管。根据用途不同分为普通导管式和特制尖嘴导管式。系统验证了该装置在普通气体制备及净... 为避免实验中发生倒吸现象,设计了一种通用型防倒吸装置。装置的核心部件是利用乳胶薄皮堵封一端具有小孔的平嘴导管而使之成为一种封堵式防倒吸管。根据用途不同分为普通导管式和特制尖嘴导管式。系统验证了该装置在普通气体制备及净化、极易溶气体溶解与吸收等方面的防倒吸效果,并对乳胶薄皮的承压能力进行了测试。该装置易于装配,操作简便,防倒吸效果良好。 展开更多

关键词 倒吸现象 封堵式防倒吸管 防倒吸装置 装置改进

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瓶体活塞式水电解装置

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作者 刘明宝 孙楠 +1 位作者 李丹青 任有良 《化学教学》 北大核心 2025年第5期69-73,共5页

将透明塑料瓶截断并剪去多余部分,再在底部开孔,然后进行套装制成电解槽,再配以注射器大号针头为电极、改制的活塞试管为集气管即成为一种简易水电解装置,并设计专用台架固定。该水电解装置装配简单、操作简便、形体美观,成本低廉,且电... 将透明塑料瓶截断并剪去多余部分,再在底部开孔,然后进行套装制成电解槽,再配以注射器大号针头为电极、改制的活塞试管为集气管即成为一种简易水电解装置,并设计专用台架固定。该水电解装置装配简单、操作简便、形体美观,成本低廉,且电解速度极快,在设定3A电流、8~12 V电压下,用5%NaOH溶液做电解液进行电解,收集到16 mL氢气,仅需1~2分钟,约是同等条件下J2606霍夫曼水电解器所用时间的十二分之一,显著提高了实验效率。 展开更多

关键词 饮料瓶 活塞试管 水电解装置 制作方法

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氧化矿和盐类矿物浮选捕收剂协同效应研究现状 被引量：4

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作者 刘明宝 姚国超 +1 位作者 鲁力力 印万忠 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期649-658,共10页

高效协同浮选药剂的研发是复杂难选矿产资源高效回收领域的重点研究方向之一,但药剂协同机理研究远远落后于实践。本文以冶金、化工领域的主要原料氧化矿及盐类矿物的浮选特性为研究对象,根据组合药剂的使用情况将浮选捕收剂的组合类型... 高效协同浮选药剂的研发是复杂难选矿产资源高效回收领域的重点研究方向之一,但药剂协同机理研究远远落后于实践。本文以冶金、化工领域的主要原料氧化矿及盐类矿物的浮选特性为研究对象,根据组合药剂的使用情况将浮选捕收剂的组合类型分为了同类药剂之间协同、异类型药剂之间协同、同一药剂之间“自协同”3种类型。论文对每种组合类型的应用特点、范围、效果进行了详细的总结归纳,提出了共吸附、层叠吸附、非极性基疏水缔合、非极性基电子共轭4种主要的组合药剂作用机理,同时指出了采用宏观与微观相结合的检测手段是加深药剂组合理论研究的重要方法。研究认为,相对于不同捕收剂之间的协同效应,捕收剂与起泡剂之间的协同及捕收剂之间的“自协同”效应也具有广泛的工业应用潜力。 展开更多

关键词 协同效应 组合药剂 浮选 吸附 矿物表面

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有序介孔碳的模板化构筑及其水处理应用研究 被引量：7

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作者 屈佳 李美兰 +3 位作者 黄宏普 杨强 崔孝炜 李建涛 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2435-2446,共12页

有序介孔碳材料具有比表面积高、孔道结构规则有序、孔径分布狭窄、孔径大小可调控、表面易于修饰等结构特点和高机械强度、强吸附能力、化学惰性等性能特点,作为吸附剂在水处理领域具有广阔的发展前景。该文从有序介孔硅、天然矿物、金... 有序介孔碳材料具有比表面积高、孔道结构规则有序、孔径分布狭窄、孔径大小可调控、表面易于修饰等结构特点和高机械强度、强吸附能力、化学惰性等性能特点,作为吸附剂在水处理领域具有广阔的发展前景。该文从有序介孔硅、天然矿物、金属-有机框架(MOFs)材料、嵌段共聚物等不同模板的角度对有序介孔碳、多级有序微/介孔碳、多级有序大/介孔碳的制备方法进行综述,并对有序介孔碳材料在重金属离子、有机污染物、生物活性分子吸附领域的应用进行简单介绍。比表面积、孔径大小和表面化学组成在很大程度上决定了有序介孔碳的吸附性能。大孔径、多样性、多级孔交叉、杂原子掺杂、表面功能化将会是今后有序介孔碳制备的发展方向。 展开更多

关键词 有序介孔碳 多级有序介孔碳 模板法 水处理 吸附 重金属离子 有机污染物 生物活性分子

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AM80-xCe铸造镁合金室温及高温性能研究 被引量：1

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作者 韩茜 吴跃华 +4 位作者 石锦瑞 李成 李汶泰 刘彦峰 张美丽 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期355-358,共4页

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射等方法,研究添加不同质量分数的Ce对AM80合金微观组织、室温及高温拉伸性能的影响。结果表明:加入稀土元素Ce后,合金由α-Mg、β-Mg_(17)Al_(12)及Al_(4)Ce相组成,合金组织细化。当Ce添加量为... 采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射等方法,研究添加不同质量分数的Ce对AM80合金微观组织、室温及高温拉伸性能的影响。结果表明:加入稀土元素Ce后,合金由α-Mg、β-Mg_(17)Al_(12)及Al_(4)Ce相组成,合金组织细化。当Ce添加量为1.5%时,合金硬度最大值达75 HB,室温抗拉强度为175.9 MPa、延伸率为2.71%,高温抗拉强度为146 MPa、延伸率为10.5%。 展开更多

关键词 镁合金 稀土Ce 显微组织 室温及高温力学性能

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深冷处理对5083铝合金的组织及性能的影响 被引量：1

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作者 代卫丽 刘宝琪 +5 位作者 朱建武 王帆 宋月红 刘彦峰 韩茜 张美丽 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期57-64,共8页

采用液相法和急冷急热的方法在-196℃下,深冷处理时间(6 h、24 h和28 h)和深冷处理次数(1次、2次、3次和5次)参数下对5083铝合金进行深冷处理。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、涡流电导仪、万能试验机、电化学工作站等分别对508... 采用液相法和急冷急热的方法在-196℃下,深冷处理时间(6 h、24 h和28 h)和深冷处理次数(1次、2次、3次和5次)参数下对5083铝合金进行深冷处理。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、涡流电导仪、万能试验机、电化学工作站等分别对5083铝合金的组织及力学性能、耐蚀性能等进行分析。研究结果表明:深冷处理能细化合金晶粒,且在深冷时间为6 h时,晶粒更加均匀细小且合金抗拉强度和屈服强度分别提高至410.7 MPa和152.5 MPa,而电导率并无明显下降。同时,材料的自腐蚀电流较未处理的样品降低了65.7倍,电压提高了24.9%,阻抗弧半径增加,材料的耐腐蚀性能得到显著提高。深冷次数为2次时,试样的力学性能和耐腐蚀性能也得以提高。为了获得优良的力学和耐腐蚀性能的5083铝合金,可选择对其进行短时2次深冷或6 h单次深冷处理。 展开更多

关键词 5083铝合金 深冷处理 组织 抗拉强度 耐腐蚀性能

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氮氯共掺杂石墨烯量子点的合成及其对汞离子检测

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作者 王毅梦 李娜 +3 位作者 赵晨宇 樊雪梅 刘萍 孙强强 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期254-258,共5页

以果糖、乙二胺、盐酸为原料,采用水热法将N、Cl原子掺杂在石墨烯量子点上,制备出氮氯共掺杂石墨烯量子点(N,Cl-GQDs),利用透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:合成的N,C... 以果糖、乙二胺、盐酸为原料,采用水热法将N、Cl原子掺杂在石墨烯量子点上,制备出氮氯共掺杂石墨烯量子点(N,Cl-GQDs),利用透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:合成的N,Cl-GQDs为分散效果良好的球形,与单独氮掺杂及未掺杂的石墨烯量子点相比,双元素掺杂石墨烯量子点具有更好的光学性能。同时利用电化学发光淬灭原理构建了传感器,实现了对汞离子的检测,计算得出检测限为0.03ng/mL。 展开更多

关键词 氮氯共掺杂石墨烯量子点 电化学发光 汞离子

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超声-类Fenton活化制备碳基催化剂及黄药降解 被引量：2

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作者 郭晋邑 王驰 +2 位作者 曹宝月 于艳 常亮亮 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期7-11,29,共6页

通过构筑超声-类Fenton体系改性污泥基活性碳,经焙烧后得到高效、稳定的非均相Fenton催化剂,并能有效降解丁基钾黄药类废水。在优化和确定最佳制备条件的基础上,运用SEM、EDX、FT-IR和XRD等方法对合成样品进行表征,同时探究其降解性能... 通过构筑超声-类Fenton体系改性污泥基活性碳,经焙烧后得到高效、稳定的非均相Fenton催化剂,并能有效降解丁基钾黄药类废水。在优化和确定最佳制备条件的基础上,运用SEM、EDX、FT-IR和XRD等方法对合成样品进行表征,同时探究其降解性能。实验结果表明:最佳的前驱体制备条件为以硫酸调节活化体系pH值,活性炭与FeSO_(4)·7H_(2) O的质量比为1∶0.7,搅拌后加入过硫酸钾与铁的摩尔比为1∶0.5,焙烧后得到表面粗糙的催化剂。成功引入磺酸基团于催化剂中,出现Fe_(2) O_(3)结晶颗粒,铁质量分数从0.08%增加到46.65%。铁元素和炭载体之间形成化学键Si—O—Fe,具有较好稳定性。在循环使用5次后,对于黄药的降解率仍保持在82%以上。市政污泥可作为非均相Fenton催化剂载体的来源,推动污泥资源化利用,实现以废治废。 展开更多

关键词 超声-类Fenton技术 污泥基活性炭 非均相Fenton催化剂 丁基钾黄药

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