催化降解

摘要： 研究了以核桃壳生物炭负载铁催化剂和H_(2)O_(2)组成类芬顿体系降解亚甲基蓝的性能。探究了催化剂中铁含量和反应条件对降解亚甲基蓝性能的影响,并确定反应动力学。由XRD结果可知铁物种是以Fe_(2)O_(3)(Maghemite-C)形式存在于生物炭中。降解实验结果表明,当Fe_(2)O_(3)负载量为5%,催化剂的投加量为100 mg,H_(2)O_(2)的加入量为0.2 mL,初始pH值为3,反应温度为40°C,反应时间30 min的条件下处理50 mL浓度为10 mg·L^(-1)的亚甲基蓝溶液,亚甲基蓝的去除率可达95%。该反应过程较好的符合伪一级动力学方程,反应速率主要由催化剂表面的化学反应速率控制。

摘要： 氧基氯化铁(FeOCl)具有二维层状晶体结构且表面有丰富的活性位点,可作为一种新型的非均相Fenton催化剂。本文阐述了FeOCl催化降解水中污染物的机理和FeOCl的改性方法;综述了FeOCl材料催化降解水中污染物(染料、抗生素以及内分泌干扰物等)的研究进展;最后总结了该领域存在的问题并对今后的研究方向进行了展望。指出,应进一步对FeOCl进行改性以提高其活性、稳定性和可回收性。

摘要： 选择废弃酒糟制备复合催化剂,通过XPS对催化剂的组成进行分析。在H_(2)O_(2)的存在下,研究催化剂对亚甲基蓝的降解效果。结果表明,反应温度为75°C,催化剂的量为10 mg,处理50 mL浓度为10 mg/L的亚甲基蓝(MB)60 min后,MB的降解率为可达96.27%。四次循环测试后,降解率仍达到92.71%。自由基淬灭实验证明,催化体系中主要活性物种是·O^(2-)。本研究可为探索新型催化剂活化H_(2)O_(2)降解染料废水提供应用参考。

摘要： 以钼酸钠、硫脲和三聚氰胺为原料,采用水热合成法制备了g-C_(3)N_(4)-MoS_(2)异质结复合材料,研究了g-C_(3)N_(4)-MoS_(2)作为催化剂降解废水中盐酸四环素(TC)的性能,考察了m(C_(3)N_(4))∶m(MoS_(2))、TC模拟废水质量浓度及催化剂用量对降解TC的影响。实验结果表明,无需光照,g-C_(3)N_(4)-MoS_(2)作为催化剂对TC表现出良好的降解性能,黑暗条件下降解60 min,添加25 mg g-C_(3)N_(4)-MoS_(2)(m(C_(3)N_(4))∶m(MoS_(2))=1∶3)催化剂,对50 mL质量浓度为10 mg/L的模拟废水中TC的降解率达到65%。

摘要： 采用催化燃烧法消除含氯挥发性有机物(CVOCs)是近年来人们研究的热点之一,其中分子筛材料因具有丰富的孔结构、较大的比表面积和丰富的酸性中心备受关注。采用液相离子交换法制备出不同Ce掺杂量的Ce-USY催化剂,选择CVOCs中常见且具有高毒性的1,2-二氯乙烷(DCE)作为研究对象,考察样品在不同反应气氛(水或苯)中的DCE催化降解活性及稳定性,并利用XRD、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD等手段对样品进行表征分析。结果表明:所制备Ce-USY样品的DCE催化降解性能随着Ce掺杂量的增加而提高;Ce饱和交换量的质量分数为4.0%左右;相较于对应的HUSY样品,Ce-USY催化剂的T_(90%)值(DCE转化率达到90%时的温度)降低了90°C。通过表征分析可知:CeO_(2)可以有效提高催化剂的酸性中心和表面氧物种含量,同时其与分子筛之间产生了明显的催化协同作用,显著提高了催化剂的氧化活性、选择性和稳定性。当反应体系中有水或苯存在时,各催化剂的催化降解性能受到不同程度的影响。稳定性实验结果也表明:水的存在能够除去HUSY分子筛表面吸附的Cl物种,同时抑制表面积炭的产生,从而有利于提高催化剂稳定性;当反应体系中有苯存在时,由于Ce-USY催化剂表面存在更多强Lewis酸和BrΦnsted酸中心,导致其更容易发生积炭而失活。

摘要： 碳达峰、碳中和是一场极其广泛的绿色革命,可以推动经济社会高质量发展,对实现全球绿色转型具有重大意义。当前,随着环境问题的日益加剧,工业废水产生了大量有毒的有机化合物,将这些物质释放到水生环境中会对人类健康造成极大的威胁,因此,对有机污染物的合理处理变得尤为重要,制备具有高催化效率、高循环稳定性、低成本和绿色环保的非贵金属催化剂可以促进绿色可持续发展。阐述了非贵金属基催化剂的研究进展,包括最常用的单/双金属、单/双金属氧化物、层状双金属氢氧化物以及金属基复合催化剂,可以将有机污染物通过绿色环保的方法降解为无毒、无害的物质,符合可持续发展理念。对提高催化降解效果的关键影响因素进行了分析和总结,并对未来研发更加多样化的降解污染物的催化剂指出了方向。

摘要： 以廉价的Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O和Fe(NO_(3))_(2)·6H_(2)O为原料,采用简易的水热法和煅烧法,成功地制备了纳米片状的钴酸铁(FeCo_(2)O_(4))活化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2等温吸附/脱附测试等手段,对FeCo_(2)O_(4)样品的组成和形貌进行了表征。以苯酚为降解目标,研究了FeCo_(2)O_(4)对过硫酸钠(PS)的活化效果,并考察了反应条件对苯酚降解率的影响。结果表明,FeCo_(2)O_(4)能够有效活化PS,苯酚降解反应的最佳条件为:FeCo_(2)O_(4)质量浓度1.2 g/L,PS与苯酚的物质的量比35∶1,苯酚初始质量浓度20 mg/L,溶液pH=3.00,反应温度30°C。反应6 h后,苯酚的降解率可达98.5%。自由基淬灭实验结果表明,SO_(4)^(−)·是降解苯酚的主导氧化剂。

摘要： 综述了环境激素类物质对人类的影响及目前处理环境激素类物质的主要方法,重点介绍了将凹凸棒石及其复合物作为高效吸附剂或催化剂去除环境激素物质的研究进展情况,并对凹凸棒石及其复合物作为吸附剂或催化剂时去除激素类物质存在的问题和之后的研究方向提出建议。

摘要： 采用醋酸钴、醋酸锌和苯并咪唑为原料,在常温下一步合成一种双金属节点的沸石咪唑骨架材料(ZIFs),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。通过SEM、XRD和FTIR对材料进行表征。结果表明,所制备的材料颗粒形貌规则并具有典型金属有机骨架材料特征。考察Zn/Co物质的量比、溶液初始pH、催化剂投加量、PMS浓度对反应的影响,其中Zn/Co物质的量比为3∶1所制备的Zn_(0.75)Co_(0.25)-ZIF活化效能最佳,受pH影响小,RhB、PMS初始质量浓度分别为50、250 mg/L,Zn_(0.75)Co_(0.25)-ZIF投加量为0.05 g/L时,RhB在初始pH为3~10的溶液中反应30 min后,降解率均高于99%;催化剂具有良好的稳定性,在第5次循环使用中,RhB的降解率依然高于95%。

摘要： 赤泥作为一种大宗矿业固体废弃物,含有丰富的金属氧化物/金属氢氧化物,同时具有丰富的孔隙结构和较高的比表面积。经过简单改性处理后,可以作为一种低成本的水处理材料有效地去除水体中的污染物,同时实现以废治废的目的,具有良好应用前景。近些年来,利用赤泥去除水中污染物的研究受到了广泛关注,本文分析了赤泥的来源、组成和性质,介绍了赤泥改性活化的方法和活化机理,列举了应用赤泥去除不同污染物的实例,阐述了其去除机理,最后在以往研究的基础上,提出了利用赤泥去除水中污染物的不足之处和未来发展趋势。

摘要： 文章指出废旧PET回收利用亟待解决，其中，化学回收更加符合可持续发展的需求，提出开发温和高效的催化剂是化学法的关键，研究用二烷基咪唑盐离子液体催化降解PET，得出二烷基咪唑盐离子液体对PET降解具有良好催化作用，咪唑金属盐离子液体能够有效地催化PET的乙二醇醇解反应，大部分新型金属离子液体催化剂具有较高催化活性。

摘要： SEM、XRD和EDS等研究表明铜渣的主要矿物相为铁橄榄石,并含有部分玻璃相.利用铜渣与H2O2构成类Fenton试剂,对酸性大红GR进行催化降解.研究表明溶液初始pH值为2时的脱色率最高,pH值继续增加,脱色率迅速下降;较高的酸性大红GR初始浓度不利于脱色反应地进行;随着铜渣和H2O2投加量的增加,脱色率增高,但铜渣投加量超过1.5g/L、H2O2投加量超过10mmol/L时脱色率增长趋于稳定;温度的升高、时间的延长均有利于脱色,但超过20°C、30min时脱色率增长趋于稳定.通过对铜渣在酸性条件下的Fe2+溶出研究,表明在铜渣类Fenton试剂中仍是溶解进入溶液中的Fe2+起主要催化作用.在实验条件下20°C时初始浓度为200mg/L的酸性大红GR溶液在初始pH值为2,铜渣投加量为1.5g/L,H2O2投加量为10mmol/L,反应30min,脱色率可达97.8％.

摘要： 2,4,6-TCP是重要的环境污染物之一.自20 世纪30年代早期,2,4,6-TCP 已广泛应用于生产制造木材防腐剂、杀菌剂、除草剂和杀虫剂.由于其具有强毒性、致癌性以及在环境中持久存在的特点,对人类健康和生态环境构成了严重威胁. 本工作选用廉价易得的粘土矿物蒙脱土为模板，经黄腐酸活化后对辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)进行固定。利用固定化的HRP催化降解水中的2,4,6-TCP，以自由酶催化反应做对比，研究了不同催化时间、pH值、温度以及固化HRP浓度对催化反应的影响，并对固化HRP催化降解2,4,6-TCP进行了动力学分析，考察了固化HRP的重复使用性和储存稳定性。结果表明，黄腐酸活化的蒙脱土固定的HRP活性可高达112 U·g-1;固化HRP催化降解100μm 2,4,6-TCP在反应20 min后即可将2,4,6-TCP基本去除，催化降解速度高于自由酶;HRP经过黄腐酸改性的蒙脱土固化后，在最优pH为6时反应1 min有最高催化去除率47.4%高于自由酶在最优pH为5的催化去除率;固化HRP催化反应的适宜温度范围比自由酶更宽泛，即使在60°C的高温下催化去除率还可达到33.6%;固化HRP在较低活性浓度0.15 U·mL-1时反应1 min对2,4,6-TCP的催化去除率已高达96.7%。通过双倒数作图法计算得出固化HRP催化2,4,6-TCP的反应动力学参数Vmax=7.14× 10-4 M·min-1，Km=1.56×10-3M。固化HRP与自由酶相比，固化HRP的储存稳定性极高，40天后依然可以保留80%以上的活性。

摘要： 本文介绍了VOCs定义与危害、VOCs控制技术以及塑料加工VOCs控制。针对塑料生产微环境中的环保问题的研究有静电纺丝原位合成高比表面钙钛矿基复合材料及其VOCs催化燃烧性能研究"等.

摘要： 本文利用绿茶提取液制备出聚乙烯吡咯烷酮稳定化的绿色高效Fe/Cu双金属复合材料,通过X射线衍射光谱(XRD)、透射电镜(TEM)和傅立叶红外变换光谱(FTIR)等分析检测手段表征了材料的晶体结构、表面形貌、基团变化等.研究了纳米Fe/Cu对水中4-硝基苯酚有机污染物的催化降解,初步探讨了纳米Fe/Cu颗粒降解4-硝基苯酚的催化还原机理及动力学模型.结果表明,由PVP改性后的纳米Fe/Cu颗粒粒径较小,为10～20nm,在醇水溶液中分散均匀,不易团聚,可以通过磁铁进行快速高效的分离,且常温下便对4-硝基苯酚有很好的催化降解效果,降解符合准一级动力学模型,反应表观活化能23.81kJ/mol,有明显的反应优势.

摘要： 近年来,应用生物炭改良土壤和控制农药熏蒸剂大气散发受到国内外的关注.本文以农药熏蒸剂1,3-二氯丙稀为研究对象,在研究明确生物炭及其改性对1,3-二氯丙稀催化降解的基础上,利用响应面优化制备了改性生物炭基缓释氮肥,并对其缓释性能进行了研究.结果表明,5天后,生物炭基肥对1,3-二氯丙稀的催化降解可达81.12％(cis-1,3-D)和60.13％(trans-1,3-D).基于Box-Behnken设计(BBD)的沙柱间歇淋溶试验结果表明,随着生物炭、水和粘结剂添加量的增加,生物炭基缓释氮肥累积释放率下降,缓释性能增加.通过响应面优化得到最佳的水添加量、肥料和生物炭质量比以及高岭土添加量分别为16.89％、0.20和25.00％,在此条件下,炭基肥的8天累积释放率可低至17.66％.生物炭基肥可逐渐释放养分并通过改变三个参数以满足不同作物的生长过程中的营养需求,在提高肥料利用率和控制农药污染方面表现出极大的潜力.

摘要： 酚类化合物是许多有毒废物中常见的有害成分,也是农业废弃物中常见的一类抗营养因子,极大限制了对那些富含蛋白质、碳水化合物和矿物质的农业废弃物的资源化利用,因此,抗营养因子的清除一直是饲料化利用农业废弃物中亟待解决的主要问题.例如,菜粕(RSM)是一类较有价值的动物饲料蛋白质来源,其含有的抗营养因子包括酚类化合物芥子酸(SA)和芥子碱(SNP).最近，很多措施己被用于降解菜粕中的SA和SNP，包括植物育种、机械处理、化学处理、微生物发酵及酶处理。相比其它方法，酶处理是较为温和的过程，不易引起蛋白质变性、营养损失、适口性变差及二次污染，是较为理想的降解菜粕中抗营养因子的方法。但酶处理的较高成本限制了其在菜粕脱毒中的应用，因此，为了降低酶处理的成本，酶的固定化是目前较为可行的途径。最近，基于芽孢无可比拟的稳健性，其已被开发为固定酶的优良平台，其中芽孢衣层是固定酶的理想锚点。而芽孢衣上的某些蛋白如YjqC和CotA是一类天然的固定于芽孢表面的酶，包含CotA的芽孢早己被直接用于化学合成染料的降解。SA和SNP可被多酚氧化酶、漆酶、过氧化物酶及具有过氧化物酶活性的过氧化氢酶有效转化降解。据报道CotA可以高效催化氧化芥子酸，生成单内酯或双内酯的二聚物，但是并没有利用含有CotA的芽孢去催化氧化芥子酸或芥子碱。此外，芽孢衣蛋白YjqC是一种锰过氧化氢酶，尚未有报道研究YjqC是否具有氧化降解SA和SNP的催化活力。rn 本研究中，芽孢衣蛋白CotA和YjqC位于Bacillus altitudinis SYBC hb4的芽孢衣中。CotA能有效地催化氧化SA和SNP。与SA相比，CotA对SNP的亲和力较高，但两者的催化效率相当。同时，YjqC具有典型的过氧化氢酶活性，也具有氧化SA和SNP的过氧化物酶活力。与CotA相比，YjqC对SA和SNP的亲和力较低，而且催化效率也较低。然而，YjqC和CotA共定位于芽孢衣，其在催化氧化SA和SNP时，具有互补的作用。而且这两个酶定位于芽孢衣中，并赋予芽孢明显的催化氧化SA和SNP的活性，但是相比游离酶，其Km值有所升高，但其稳定性也明显升高，是一种天然的固定化的芽孢CotA和YjqC，很适合用于处理菜粕，降解其中的SA和SNP。研究证明，利用B.altitudinis SYBC hb4的芽孢在45°C处理菜粕18h后，菜粕中的SA和SNP的含量明显降低。

摘要： 本文利用水热法合成具有α、β、γ和δ四种构型的OMS。催化反应测试结果表明四种OMS对低浓度气态HCBz的去除效果显著。结合多种物理化学表征技术，本文进一步建立了催化剂结构-活性的定量关系。

摘要： 本文采用外加直流电压法研究探索提高催化剂实时活性的可行性.采用溶胶凝胶法自行制备以TiO2为载体的MnOx/TiO2-CNTs复合催化剂。试验中以取样时间和外加电压值为变量，研究了1,2-DCBz的催化降解效率随反应时间和电压的变化趋势，通过与未加电压的空白试验相比,加电压后,可以观察到1,2-二氯苯的脱除效率提高了10％以上,表明外加直流电压可有效提高催化剂的活性。

摘要： 染料工业是国民经济中的重要行业,其产品的应用主要是在纺织品、皮革、食品、涂料、油墨及橡胶等领域.染料废水成分复杂,色度高,毒性大,利用普通的物理、化学、生物处理方法都很难降解.photo-Fenton法是一种高级化学氧化法,利用体系产生的羟基自由基,将染料降解为易生化降解的小分子有机物,甚至彻底矿化为二氧化碳和水.由于均相体系中大量铁离子的存在,导致反应结束后,铁离子难以与反应介质分离,不仅造成催化剂的流失,而且可能引发二次污染问题.膨润土比表面积大、吸附能力强、价格低廉,是理想的催化剂载体.本实验采用离了交换法制备了经基铁铝柱撑膨润土，考察了其在可见光下的催化性能。实验表明，H-Fe-Al-B具有较高的催化活性，所建立的异相photo-Fenton反应体系对偶氮胭脂红B有很好的降解效果。

摘要： 本发明提供了一种有机磷降解酶基多功能催化剂的制备方法和有机磷降解酶基多功能催化剂及其应用，本发明的制备方法包括将复合型蛋黄壳结构纳米材料直接加入到具有亲和标签的有机磷降解酶的粗酶液中，经混合，分离后得到有机磷降解酶基多功能催化剂。本发明的有机磷降解酶基多功能催化剂制备方法操作简单，对酶纯度要求低，载体能够定向的与酶进行结合，制备的有机磷降解酶基多功能催化剂成本低，并且能够检测有机磷农药，还可级联降解有机磷农药，终产物对氨基苯酚具有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种水力空化催化降解系统及水力空化催化降解染料废水的方法。采用的技术方案是：利用水力空化催化降解系统，于含有染料的废水中加入催化剂，所得混合液通过主循环管道进行循环，以水力空化效应产生的光和热作为激发源，进行水力空化催化降解反应。本发明方法简单新颖，高效彻底，处理成本低，没有副产物生成，不会造成环境污染，适用于大规模处理染料废水。

摘要： 本发明公开了一种VOCs分离催化降解装置及催化降解系统，包括箱体、若干VOCs分离降解薄膜、若干紫外光源及微波源；箱体采用中空箱体结构，箱体的一端设置有进气口，用于与气源连接；箱体的另一端设置有出气口，用于与排气装置连接；若干分离降解薄膜和若干紫外光源平行间隔设置在箱体内，分离降解薄膜或紫外光源的轴线与箱体的进气口与出气口的连线平行；箱体的两侧分别设置有微波源，微波源与箱体的内部连通；本发明通过采用VOCs分离催化降解薄膜，实现了在高效截留有机污染物的同时对其进行原位分解；以微波源作为热源，通过微波辐射加热膜组件；通过热催化及紫外光催化的耦合作用，对VOCs分离催化降解薄膜截留的VOCs进行降解矿化，实现了对VOCs的彻底降解。

摘要： 本发明公开了一种聚合物热降解催化剂及催化降解方法，聚合物热降解催化剂表面含有活性羟基，活性羟基可催化加速聚合物的热降解反应。聚合物催化热降方法是，先将表面含活性羟基的催化剂与聚合物按一定质量份数比均匀混合，再加热降解聚合物。由于催化剂的高活性，使得聚合物热降解的温度大大降低，降解程度更加彻底，时间明显缩短，且催化剂可以循环反复使用。本发明为聚合物回收利用提供了一种具有工业化前景的方法，使得聚合物回收过程的能耗大大下降，兼具经济效益和环境效益。

摘要： 本发明涉及一种电池极片光催化降解装置及电池极片光催化降解设备。电池极片光催化降解装置，包括用于盛放包含光催化剂和水的复合体系的降解容器以及用于在降解操作时放入降解容器内的极片固定架，极片固定架上设置有用于固定电池极片的固定结构，电池极片光催化降解装置还包括用于向复合体系中通入含氧气体的充氧管，充氧管上设置有用于与充氧设备相连的进气口以及用于没入复合体系中的出气口，电池极片光催化降解装置还包括用于对复合体系进行光照以使极片中的有机物发生降解的光源。上述技术方案解决了现有技术在降解废旧的锂电池时成本高、降解效率低、对环境污染严重的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种光催化‑微生物降解复合水处理装置和光催化‑微生物降解复合水处理方法。本发明通过光催化与生物降解的协同作用，对污水进行净化处理，提高了污水净化效率；本发明提供的装置中光催化纤维织物能漂浮在水体表面，以太阳光作为驱动力，利用光催化纤维材料与有机污染物的亲和性，将有机污染物进行高效催化降解；并且悬浮填料能够吸附降解水中的有机污染物。实验结果表明，本发明提供的光催化‑微生物降解复合水处理装置使得污水中有机物含量明显降低；不仅能改善污水透视度(SS)，降低污水COD及BOD5，同时总氮及总磷也起到了很大的改善。

摘要： 本发明公开了光催化降解机构及包含该光催化降解机构的废水处理装置，光催化降解机构包括依次串联连接的多个光催化氧化模块；光催化氧化模块包括反应管体，反应管体的开口端密封盖合有盖体；反应管体包括由内至外依次同轴设置的第一管体、第二管体、第三管体，第一管体外侧壁与第二管体内侧壁之间为反应腔，反应腔内沿着第一进水口至第一出水口方向依次设置有若干个光催化剂载体板组件。本发明中的光催化降解机构，解决了现有技术中杂质易附着于紫外灯上影响光催化氧化效率的问题，保证了紫外光利用率，同时通过光催化剂载体板组件延长了废水在反应腔内的停留时间，进而大大提高了废水降解效率。

摘要： 本发明公开了一种聚合物热降解催化剂及催化降解方法，聚合物热降解催化剂表面含有活性羟基，活性羟基可催化加速聚合物的热降解反应。聚合物催化热降方法是，先将表面含活性羟基的催化剂与聚合物按一定质量份数比均匀混合，再加热降解聚合物。由于催化剂的高活性，使得聚合物热降解的温度大大降低，降解程度更加彻底，时间明显缩短，且催化剂可以循环反复使用。本发明为聚合物回收利用提供了一种具有工业化前景的方法，使得聚合物回收过程的能耗大大下降，兼具经济效益和环境效益。

摘要： 本发明公开了一种VOCs分离催化降解装置及催化降解系统，包括箱体、若干VOCs分离降解薄膜、若干紫外光源及微波源；箱体采用中空箱体结构，箱体的一端设置有进气口，用于与气源连接；箱体的另一端设置有出气口，用于与排气装置连接；若干分离降解薄膜和若干紫外光源平行间隔设置在箱体内，分离降解薄膜或紫外光源的轴线与箱体的进气口与出气口的连线平行；箱体的两侧分别设置有微波源，微波源与箱体的内部连通；本发明通过采用VOCs分离催化降解薄膜，实现了在高效截留有机污染物的同时对其进行原位分解；以微波源作为热源，通过微波辐射加热膜组件；通过热催化及紫外光催化的耦合作用，对VOCs分离催化降解薄膜截留的VOCs进行降解矿化，实现了对VOCs的彻底降解。

摘要： 本发明涉及一种电池极片光催化降解装置及电池极片光催化降解设备。电池极片光催化降解装置，包括用于盛放包含光催化剂和水的复合体系的降解容器以及用于在降解操作时放入降解容器内的极片固定架，极片固定架上设置有用于固定电池极片的固定结构，电池极片光催化降解装置还包括用于向复合体系中通入含氧气体的充氧管，充氧管上设置有用于与充氧设备相连的进气口以及用于没入复合体系中的出气口，电池极片光催化降解装置还包括用于对复合体系进行光照以使极片中的有机物发生降解的光源。上述技术方案解决了现有技术在降解废旧的锂电池时成本高、降解效率低、对环境污染严重的技术问题。