芬顿反应

摘要： 基于芬顿反应的磁流变化学复合抛光加工原理,对单晶SiC基片进行磁流变化学复合抛光试验,研究工艺参数对其抛光效果的影响。结果表明:随着金刚石磨粒粒径的增大,材料去除率先增大后减小,而表面粗糙度先减小后增大;随着磨粒质量分数的增大,材料去除率增大,而表面粗糙度先减小后增大;当羰基铁粉质量分数增大时,材料去除率增大,而表面粗糙度呈先减小后增大的趋势;随着氧化剂质量分数增大,材料去除率先增大后减小,而表面粗糙度呈现先减小后增大的趋势;加工间隙对材料去除率的影响较大,加工间隙为1.0 mm时,加工表面质量较好;随着工件转速和抛光盘转速增大,材料去除率均先增大后减小,表面粗糙度均先减小后增大。获得的优化的工艺参数为:磨粒粒径,1.0μm;磨粒质量分数,5%;羰基铁粉质量分数,25%;过氧化氢质量分数,5%;加工间隙,1.0 mm;工件转速,500 r/min;抛光盘转速,20 r/min。采用优化的工艺参数对表面粗糙度约为40.00 nm的单晶SiC进行加工,获得表面粗糙度为0.10 nm以下的光滑表面。

摘要： 生物质资源是一种重要的环境友好型能源,但因生物质结构复杂,在对其进行资源化利用前需要进行预处理。芬顿反应具有强氧化性,可用于生物质的预处理,并且相关研究表明,芬顿反应在生物质预处理方面取得了很好的效果。本文总结了芬顿反应在生物质预处理中的应用现状,以期为生物质预处理提供一定参考。

摘要： 铜离子(Cu^(2+))是生物体内一种不可或缺的微量元素,其含量异常易引发严重疾病﹒本文利用阿霉素(Dox)嵌入双链DNA(dsDNA)产生聚集诱导荧光淬灭,构建了一种铜离子核酸荧光探针(Dox/ds DNA),并在芬顿试剂(H_(2)O_(2)+Cu^(2+))作用下产生羟基自由基(·OH)切断dsDNA,实现阿霉素的荧光恢复﹒研究结果表明:当固定(H_(2)O_(2))浓度为0.5 mmol/L、铜离子浓度为1.0~50 mol/L时,体系的荧光信号变化与铜离子浓度呈现良好的线性关系,此时检测限为0.3 mol/L;该探针具有响应速率快(<100 s)、选择性好和灵敏度高的优势.

摘要： 构建具有高效电荷迁移效率和丰富活性位点的异质结光催化体系是提升光芬顿反应速率的有效途径。本研究通过简单的水热法合成了2D/2D结构的α-Fe_(2)0_(3)/g-C3N S型异质结光芬顿催化剂,并使用X射线衍射仪技术(XRD).透射电子显微镜(TEM).傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等分析手段对α-Fe_(2)0_(3)/g-C_(3)N_(4)的晶体结构、微观结构、化学组分和光学性质进行了详细的表征。通过在可见光照射下降解四环素,评测了α-Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)的催化活性。结果表明,光催化反应与芬顿反应的协同作用使α-Fe_(2)0_(3)/g-C_(3)N_(4)(1:1)展现出了优异的光芬顿催化活性:在可见光照射下,仅加入微量的双氧水便可辅助催化剂在20min内对四环素的降解率达到78%,其降解速率分别是单一的α-Fe_(2)0_(3)和g-C_(3)N_(4)的3.5倍和5.8倍。α-Fe_(2)0_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料优异的催化活性得益于在2D/2D S型电荷迁移机制上构建的光芬顿催化体系。2D/2D S型异质结能够显著促进电子和空穴的传输与分离,并为催化剂提供较大的比表面积和丰富的活性位点,同时还能保持复合材料最佳的氧化还原能力。此外,光催化反应促进了Fe^(3+)的还原,从而加速了芬顿反应中羟基自由基的产生。总之,本研究为构建高效、稳定的光芬顿催化体系提供了-条简单有效的途径。

摘要： 针对芬顿反应CMP抛光GaN晶片的抛光液,开展以表面质量为评价指标的参数优化试验,找出抛光液组分的最优配比。结果表明:当H_(2)O_(2)质量分数为7.5%时,GaN晶片加工表面效果最优,表面粗糙度达到3.2 nm;催化剂能有效调节芬顿反应的速率,对比液体催化剂FeSO4溶液和固体催化剂Fe_(3)O_(4)粉末,固体催化剂Fe_(3)O_(4)粉末能在溶液中持续电离Fe^(2+),使芬顿反应能在整个加工过程中持续作用。当Fe_(3)O_(4)粉末粒径为20 nm时,抛光效果最佳,表面粗糙度达到3.0 nm;对比氧化铝、氧化铈、硅溶胶磨料,硅溶胶磨料抛光的表面效果最佳,晶片表面粗糙度达到3.3 nm;当硅溶胶磨料质量分数为20.0%,磨料粒径为60 nm时,抛光后晶片表面粗糙度达到1.5 nm。抛光液组分优化后,采用最优的抛光液组分参数抛光GaN晶片,其能获得表面粗糙度为0.9 nm的光滑表面。

摘要： 目的高效快速获得紫外光辅助作用下碳化硅(SiC)化学机械抛光(Chemical mechanical polishing,CMP)的最佳加工参数。方法根据化学作用与机械作用相平衡时达到最佳抛光条件的理论,通过电化学测试的方法探究抛光液pH值、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))浓度、Fe_(2)+浓度、紫外光功率等对基体表面氧化膜形成速率(化学作用)的影响;在最大氧化膜形成速率条件下,以材料去除率(Material removal rate,MRR)和表面粗糙度(Average roughness,Ra)为指标,通过调节抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量等工艺参数,探究工艺参数对碳化硅加工过程中氧化膜去除速率(机械作用)的作用规律,寻求机械作用与化学作用的平衡点,获取紫外光辅助作用下SiC CMP的最佳工艺参数。结果在pH值为3、H_(2)O_(2)的质量分数为4%、Fe_(2)+浓度为0.4 mmol/L、紫外光功率为32 W时,化学作用达到最大值。在最大化学作用条件下,抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量分别为38.68 kPa、120 r/min、90 mL/min时,化学作用与机械作用最接近于平衡点,此时材料去除率为92 nm/h,表面粗糙度的最低值为0.158 nm。结论根据研究结果,电化学测试可以作为探究晶片表面氧化速率较高时所需加工参数的有效手段,进一步调节工艺参数,使化学作用速率与机械去除速率相匹配,高效地获得了材料去除率和表面质量较高的晶片。

摘要： 芬顿反应作为一种高效的高级氧化技术,可以通过反应过程中产生的羟基自由基等活性物种无选择性地将水中的有机大分子物质降解为小分子物质,甚至完全矿化去除。传统的芬顿反应过程会产生大量铁泥等固体废弃物沉淀,限制了其大规模应用。针对这一问题,本文首先深入论述了芬顿反应过程中铁泥的产生原理,主要是由于Fe^(2+)催化H_(2)O_(2)产生羟基自由基之后,自身被氧化成Fe^(3+)而失去催化活性并从反应体系中沉淀作为固体废弃物排出。为使芬顿体系维持持续高效的催化性能,减少铁泥固体废弃物的产生,大量的研究采用向芬顿反应体系中引入富电子材料来促进Fe^(3+)向Fe^(2+)的转化,包括零价铁、碳材料、金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)、羟胺、醌氢醌类、有机酸类和硼等。这些富电子材料在芬顿反应过程中能够为Fe^(3+)还原提供电子,促进Fe^(3+)/Fe^(2+)循环,提高芬顿反应效率,减少固体废弃物产生。本文还对富电子材料促进芬顿反应的机理、影响因素和存在的问题等进行了深入分析,以期为提高芬顿反应效率和拓宽其应用场景提供一定的理论依据。

摘要： 四氧化三铁纳米粒子(Fe_(3)O_(4) NPs)是通过FDA批准可应用于生物医学领域的金属氧化物,因其具有良好的生物相容性和超顺磁性在肿瘤的诊断和治疗方面极具应用价值.经过功能化后,Fe_(3)O_(4) NPs可应用于药物递送、核磁共振成像、磁热治疗、纳米催化治疗等领域.基于这些优点,Fe_(3)O_(4) NPs在肿瘤诊疗一体化方面的研究具有极大潜力.对Fe_(3)O_(4) NPs的合成方法进行了介绍,综述了近几年基于Fe_(3)O_(4) NPs的复合治疗剂的设计与制备,并探讨了未来Fe_(3)O_(4) NPs在肿瘤诊疗方面的应用.

摘要： 本文通过静电吸附法制备了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合粉体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对其形貌、成分、光学性能进行表征。以罗丹明B为模拟污染物,表征其在紫外光条件下的光催化性能。结果表明:在降解罗丹明B实验中,当复合粉体中TiO 2负载量达到15%(质量分数)时,具有更明显的催化降解效果,在20 min内降解率可以达到99.40%。在加入异丙醇作为羟基自由基捕获剂后,降解率降到了27.30%,确定了反应的主要活性物质为羟基自由基。紫外辅助芬顿反应可以明显提高传统芬顿反应的效果,本文还对催化剂的反应机理进行了相应探索。

摘要： 铁死亡是一种有别于细胞凋亡的铁依赖性细胞死亡方式。目前发现的铁死亡诱导药物主要有胱氨酸/谷氨酸反向转运体抑制剂、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)抑制剂和芬顿(Fenton)反应诱导剂3大类,可通过多种途径或靶点诱导癌细胞铁死亡,对已产生多药耐药的恶性肿瘤细胞亦具有良好杀伤潜力,如通过直接或间接影响GPX4而抑制GPX4蛋白水平和活性、诱导芬顿反应氧化Fe^(2+)或促进脂质过氧化物积聚等机制诱导铁死亡。本文综述铁死亡诱导药物及其抗癌机制,为探索基于铁死亡的癌症治疗策略及抗癌制剂开发提供有益参考。

摘要： 本论文针对木质纤维素预处理技术存在经济成本高、污染严重等现状，尽管方法多种多样，但真正能应用于工业化生产的技术还不成熟，建立了氢氧化钠-芬顿试剂处理木质纤维素的预处理技术.桑木经2％NaOH,65°C处理2h后,洗涤固体残渣,再进行芬顿反应预处理.根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计,采用三因素三水平的响应面分析法,得出芬顿反应的最优条件为:30％H2O24mL,Fe2+浓度16mM,反应时间24h,经两段预处理后,残渣72h的酶水解得率为60.46％.SEM分析表明经过氢氧化钠-芬顿试剂预处理,桑木细胞壁上的纹孔膜破损,细胞壁的孔隙率增加,进而增加了纤维素酶与底物的接触位点.

摘要： 本文采用14C标记的石墨烯研究其在类芬顿反应体系中的反应行为及可能的反应产物rn结果表明:Fe(Ⅲ)/H2O2反应能够催化去除水中的石墨烯;借助14C追踪方法，定量检测到了14CO2的生成。Fe(Ⅲ)/H2O2反应催化去除石墨烯的反应效率与反应体系中H2O2浓度和Fe(Ⅲ)的浓度有关;当反应体系中[Fe(Ⅲ)]=100μM,[H2O2]=400mM时，石墨烯72h的矿化率约为12%。本文利用TEM进一步对Fe(Ⅲ)/H2O2催化去除石墨烯反应前后进行了表征。石墨烯经芬顿反应后其片层结构基本完全被破坏，加之收集到14CO2的生成，这说明了在芬顿试剂作用下，石墨烯可以被矿化去除。本实验结果证明了石墨烯可以通过芬顿反应得以去除，这可以对将来处理进入环境的石墨烯提供可行性参考。另外，本课题组正在对石墨烯经芬顿反应的反应产物作进一步分析。

摘要： 采用向高压脉冲放电反应器中投加催化剂的方式来强化降解苯酚的效果,并考察了不同催化剂及其投量对苯酚处理效果的影响。与单独高压脉冲放电进行比较,Fe2＋量为0.05mmol/L时催化效果最好,可以使苯酚的去除率由15.45％提高到94.94％,去除率提高了5倍;其次是Fe3＋,投量在0.061mml/L时,苯酚的去除率提高了3倍。这主要是因为Fe2＋和Fe3＋诱发放电过程中产生的H2O2发生芬顿和类芬顿反应生成·OH。另外,由于放电程中紫外光解的作用投加0.1mmol/L过氧化氢,可以使苯酚的去除率提高1倍;粉末活性炭的良好吸附性能也使它具有一定的催化作用,投量为5mg/L时可使苯酚的去除率提高1.3倍。

摘要： 采用向高压脉冲放电反应器中投加铁盐的方式来强化降解苯酚的效果，分别考察了Fe2+、Fe3+的投加量及待处理溶液浓度、pH值对苯酚处理效果的影响。在中性条件下，Fe2+投量为0.05mmol/L时，可以使苯酚的去除率由15.45％提高到94.94％;Fe3+投量为0.061 mmol/L时，去除率提高到61.23％。这主要是因为Fe2+和Fe3+诱发放电过程中产生的H2O2发生芬顿和类芬顿反应生成-OH。使用略Fe2+催化时，当溶液的pH值为3左右时，苯酚的去除效果最好，大约处理60 min就可达到90％以上。

摘要： 针铁矿是地壳中含量丰富的一种铁(氢)氧化物矿物,它可以在Fenton反应系统中充担Fenton反应的催化剂,并有效促进有机污染物的降解.由于针铁矿的铁离子溶出率低,因而可以降低Fenton工艺系统淤泥的产出.但许多研究却表明,针铁矿等铁氧化物矿物参与的Fenton反应系统的降解效率较低.为提高该Fenton反应系统处理有机污染物的性能,本研究采用硫化针铁矿作为Fenton反应的新型催化剂来进一步优化解决上述问题.

摘要： 针铁矿是地壳中含量丰富的一种铁(氢)氧化物矿物,它可以在Fenton反应系统中充担Fenton反应的催化剂,并有效促进有机污染物的降解.由于针铁矿的铁离子溶出率低,因而可以降低Fenton工艺系统淤泥的产出.但许多研究却表明,针铁矿等铁氧化物矿物参与的Fenton反应系统的降解效率较低.为提高该Fenton反应系统处理有机污染物的性能,本研究采用硫化针铁矿作为Fenton反应的新型催化剂来进一步优化解决上述问题.

摘要： 针铁矿是地壳中含量丰富的一种铁(氢)氧化物矿物,它可以在Fenton反应系统中充担Fenton反应的催化剂,并有效促进有机污染物的降解.由于针铁矿的铁离子溶出率低,因而可以降低Fenton工艺系统淤泥的产出.但许多研究却表明,针铁矿等铁氧化物矿物参与的Fenton反应系统的降解效率较低.为提高该Fenton反应系统处理有机污染物的性能,本研究采用硫化针铁矿作为Fenton反应的新型催化剂来进一步优化解决上述问题.

摘要： 针铁矿是地壳中含量丰富的一种铁(氢)氧化物矿物,它可以在Fenton反应系统中充担Fenton反应的催化剂,并有效促进有机污染物的降解.由于针铁矿的铁离子溶出率低,因而可以降低Fenton工艺系统淤泥的产出.但许多研究却表明,针铁矿等铁氧化物矿物参与的Fenton反应系统的降解效率较低.为提高该Fenton反应系统处理有机污染物的性能,本研究采用硫化针铁矿作为Fenton反应的新型催化剂来进一步优化解决上述问题.

摘要： 针铁矿是地壳中含量丰富的一种铁(氢)氧化物矿物,它可以在Fenton反应系统中充担Fenton反应的催化剂,并有效促进有机污染物的降解.由于针铁矿的铁离子溶出率低,因而可以降低Fenton工艺系统淤泥的产出.但许多研究却表明,针铁矿等铁氧化物矿物参与的Fenton反应系统的降解效率较低.为提高该Fenton反应系统处理有机污染物的性能,本研究采用硫化针铁矿作为Fenton反应的新型催化剂来进一步优化解决上述问题.

摘要： Fenton反应是一种重要的污水深度处理技术,但其在实际应用中有如下三个问题:第一,产生大量铁泥,需要进一步处理;第二,羟基自由基产生速率快存在时间短.以上问题可以通过调节反应的pH和添加助催化剂实现对过氧化氢的吸附,延长羟基自由基的存在时间来解决.本文采用化学气相沉积法(CVD)制备了纳米花状二硫化钴,将其作为助催化剂应用在Fenton反应中,研究了二硫化钴对Fenton及类Fenton反应的强化作用,并采用EPR探究了强化机理.

摘要： 本发明公开了一种促进芬顿氧化的方法、促进芬顿氧化反应体系及应用。该方法包括在芬顿氧化体系中引入过渡金属单质、过渡金属合金或过渡金属化合物作为还原性中间桥架物质，将芬顿氧化体系中的三价铁离子还原为二价铁离子。应用本发明的技术方案，在芬顿氧化体系中引入过渡金属单质、过渡金属合金或过渡金属化合物作为还原性中间桥架物质，实现芬顿氧化体系中三价铁离子(Fe3+)向二价铁离子(Fe2+)的转化，使芬顿氧化体系中始终维持足够浓度的二价铁离子(Fe2+)，同时降低三价铁离子(Fe3+)浓度，阻止芬顿氧化反应中途停止，极大的提高了芬顿氧化体系的反应速度和效率。

摘要： 本发明涉及一种芬顿反应催化剂、制备方法以及基于该催化剂的芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法，属于污水处理领域。所述芬顿反应催化剂的催化活性成分包括：ZnS、PbS、Co3S4。本发明还提供基于所述芬顿反应催化剂的芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法。本发明的芬顿反应催化剂、芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法可高效降低垃圾渗滤液中的COD值。

摘要： 本发明公开了一种模拟芬顿反应联合超声波处理垃圾渗滤液的方法，包括如下步骤：将垃圾渗滤液注入一模拟芬顿-超声反应器中，调节pH值，向反应器中添加亚铁离子，调节反应器中的超声频率和超声声能密度，进行超声条件下的模拟芬顿反应，反应完成后调pH值终止反应，最后静置沉淀。本发明的模拟芬顿-超声反应器包括超声发生器、超声传感器、pH值在线监测装置和反应器本体，反应器本体上设有药剂投加口、垃圾渗滤液进水管和排水管；超声传感器设于反应器本体的反应容腔内，且与外部的超声发生器相连接，pH值在线监测装置的探头伸入到反应器本体的反应容腔内。本发明的方法具有工艺简单、处理效率高、效果好、成本低、绿色环保等优点。

摘要： 本发明涉及一种芬顿反应系统用催化剂、包括其的催化剂结构体及利用其的芬顿反应系统，具体提供包含至少一种在表面含有NO3‑/SO42‑/H2PO4‑/HPO42‑/PO43‑官能团的基于d0‑轨道或基于非d0‑轨道的催化剂的芬顿反应系统用催化剂及包括其的催化剂结构体及利用其的芬顿反应系统。

摘要： 本发明涉及废水处理装置领域，具体涉及一种用于芬顿反应的催化剂及其制备方法和应用以及利用该催化剂进行芬顿反应的一体化装置。本发明提供一种改进后的芬顿反应催化剂，所述催化剂包括Fe3O4、FeO和Fe，其中Fe3O4、FeO和Fe的质量比为4～6:1～2:2～3，该催化剂在较宽的pH值范围内均具有较好的芬顿反应催化活性，并且在偏中性条件下，有效的避免Fe2+的溶出，避免二次污染和催化剂的损耗。并且节省了芬顿反应装置进行芬顿反应需要来回调节酸碱度的过程，获得一种设施简单、成本低的新型芬顿反应一体化装置。

摘要： 本发明涉及一种芬顿反应催化剂、制备方法以及基于该催化剂的芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法，属于污水处理领域。所述芬顿反应催化剂的催化活性成分包括：ZnS、PbS、Co3S4。本发明还提供基于所述芬顿反应催化剂的芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法。本发明的芬顿反应催化剂、芬顿反应器及垃圾渗滤液全量化处理方法可高效降低垃圾渗滤液中的COD值。

摘要： 本发明公开了一种模拟芬顿反应联合超声波处理垃圾渗滤液的方法，包括如下步骤：将垃圾渗滤液注入一模拟芬顿-超声反应器中，调节pH值，向反应器中添加亚铁离子，调节反应器中的超声频率和超声声能密度，进行超声条件下的模拟芬顿反应，反应完成后调pH值终止反应，最后静置沉淀。本发明的模拟芬顿-超声反应器包括超声发生器、超声传感器、pH值在线监测装置和反应器本体，反应器本体上设有药剂投加口、垃圾渗滤液进水管和排水管；超声传感器设于反应器本体的反应容腔内，且与外部的超声发生器相连接，pH值在线监测装置的探头伸入到反应器本体的反应容腔内。本发明的方法具有工艺简单、处理效率高、效果好、成本低、绿色环保等优点。

摘要： 本申请涉及一种芬顿反应铁泥的回收再利用方法及采用该方法获得的芬顿试剂，包括以下步骤：(1)称取铁泥并加水稀释，之后向其中加入浓酸，加热反应以溶解铁泥；(2)向反应产物中投加草酸，加热反应以将其中的Fe3+还原成Fe2+；(3)加入过氧化氢去除COD，并与Fe2+形成芬顿试剂，实现铁泥的回用。本发明还涉及一种芬顿试剂，其采用上述的芬顿反应铁泥的回收再利用方法制得。本发明采用常规试剂，通过采用浓酸溶解～草酸还原～双氧水氧化组合工艺处理，不仅能通过铁泥得到具有良好催化效果的芬顿试剂，实现铁泥有效的回收再利用；而且简化了铁泥处理的工序，方便了工艺上的控制，降低了铁泥处理的成本，减少了资源的浪费。

摘要： 利用自由氯强化芬顿/类芬顿反应体系去除水中污染物的方法，本发明涉及一种水处理方法，它为了解决现有芬顿处理体系存在H

摘要： 本实用新型所公开的利用射流反应器加强芬顿反应混合设备，包括混合筒，所述混合筒的相对两侧端分别连接有进料管和出料管，所述混合筒的外表面固定连接有多个射流反应器本体，所述射流反应器本体与混合筒上均设置有相连通的射流孔，所述射流反应器本体的内侧设置有活塞，所述活塞远离射流孔的端面固定连接有活动杆，所述活动杆远离活塞的端部活动贯穿射流反应器本体并固定连接有移动板，所述移动板与射流反应器本体之间连接有驱动机构。本实用新型利用驱动机构驱动移动板交替靠近和远离射流反应器本体，从而通过活动杆带着活塞在射流反应器本体中移动，使得混合筒中的物料从射流孔反复进出射流反应器本体，加强芬顿反应的混合效果。