抗生素廢水對全球環(huán)境和人類健康構(gòu)成重大威脅。本研究以鋁工業(yè)排放的工業(yè)固體廢棄物赤泥(RM-raw)和改性赤泥(煅燒處理后)為光催化劑,在可見光照射下去除水中四環(huán)素(TC)。結(jié)果表明,改性赤泥對TC的光催化降解活性明顯優(yōu)于原赤泥。此外,赤泥-350(煅燒溫度為350°C)在可見光下表現(xiàn)出最佳的光催化性能(100?mL,1" />

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雙良環(huán)境最新科研動(dòng)態(tài)(2020-7)

2020-07-01 12:47:14 0 雙良環(huán)境
雙良環(huán)境最新科研動(dòng)態(tài)(2020-7)

1.中文標(biāo)題:赤泥廢棄物可見光催化降解去除四環(huán)素的研究

引自:Weilong Shi, Hongji Ren, Mingyang Li,et al. Tetracycline removal from aqueous solution by visible-light-driven photocatalytic degradation with low cost red mud wastes. Applied Chemical Engineering Journal, 2020,382:122876.LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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圖1 SEM電鏡照片:(a)原赤泥;(b)赤泥-250℃;(c)赤泥-350℃;(d)赤泥-450℃。LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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圖2(a)可見光光催化降解100mlTC(10 mg/L),光催化劑用量:50mg,λ >420nm;(b)一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程;(c)反應(yīng)速率常數(shù)k;(d)赤泥-350℃降解TC的光催化穩(wěn)定性試驗(yàn)。LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
抗生素廢水對全球環(huán)境和人類健康構(gòu)成重大威脅。本研究以鋁工業(yè)排放的工業(yè)固體廢棄物赤泥(RM-raw)和改性赤泥(煅燒處理后)為光催化劑,在可見光照射下去除水中四環(huán)素(TC)。結(jié)果表明,改性赤泥對TC的光催化降解活性明顯優(yōu)于原赤泥。此外,赤泥-350(煅燒溫度為350°C)在可見光下表現(xiàn)出最佳的光催化性能(100?mL,10?mg/L;80?min內(nèi)TC降解率為88.4%),且經(jīng)過三個(gè)反應(yīng)循環(huán)后具有良好的穩(wěn)定性。改性赤泥提高光催化性能的主要原因是提高了比表面積和結(jié)晶度,有利于促進(jìn)有機(jī)污染物的吸附,加速光誘導(dǎo)電荷的產(chǎn)生。另外還研究了催化劑用量和初始濃度對催化降解TC的影響。團(tuán)隊(duì)研究工作證明赤泥是一種新型的低成本光催化劑,它不僅為赤泥的再利用提供了一個(gè)有效的解決方案,而且在環(huán)境保護(hù)方面也發(fā)揮了重要作用。(袁宇棟譯)LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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2.中文標(biāo)題:TiO2可見光光催化降解四環(huán)素

引自:Suqing Wu,Haiyang Hu,Yan Lin et al.Visible light photocatalytic degradation of tetracycline over TiO2.Chemical Engineering Journal, 2020, 380: 122842.LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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圖3. TiO2分別在紫外及可見光照射下降解TC的機(jī)理示意圖LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
TiO2被廣泛用作光催化劑,在紫外線照射下降解水中殘留的抗生素,但由于其帶隙較大,對可見光光催化效率不高。因此,這是首次報(bào)道在可見光照射下,TiO2對四環(huán)素(TC)的光降解。即使在700 nm光照射下,TC的去除效率也達(dá)到25.1%。此外,已證明由TC分子與TiO2之間的表面配合物的光激發(fā)產(chǎn)生的·O2-物種在TC的可見光光催化降解中起著關(guān)鍵作用。另外,研究發(fā)現(xiàn)可見光光催化降解產(chǎn)生了與紫外線照射下的活性氧化物種和中間產(chǎn)物的不同。 N摻雜的TiO2對TC的可見光光催化降解表現(xiàn)出更好的性能,具有更高的去除效率和更大的礦化速率,且遵循不同的降解機(jī)理。(朱浩譯)LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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3、中文名稱:磷鎢酸銅/二氧化鈦復(fù)合材料的制備、表征及高濃度氨氮的光催化氧化反應(yīng)。LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
引自:Yao, Fanfeng, Fu Weizhang, Ge Xiaohong, et al. Preparation and characterization of a copper phosphotungstate/titanium dioxide (Cu-H3PW12O40/TiO2) composite and the photocatalytic oxidation of high-concentration ammonia nitrogen.Science of the Total Environment, 2020,727:138425.LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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圖4. 磷鎢酸銅/二氧化鈦復(fù)合材料處理氨氮原理及效果對比圖LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
目前,高濃度氨氮(NH4+/NH3)廢水大多采用生物法處理,該法可生化性差,去除率低。本文采用溶膠-凝膠水熱合成法制備了磷鎢酸銅/二氧化鈦復(fù)合光催化劑(Cu-H3PW12O40/TiO2),并用X射線衍射(XRD)、紫外-可見漫反射光譜(UV-VIS-DRS)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)和能量色散X射線能譜(EDS)對復(fù)合催化劑進(jìn)行了表征。在紫外光下對高濃度NH4+/NH3溶液進(jìn)行光催化氧化,探討不同影響因素對光催化效果的影響,優(yōu)化反應(yīng)條件。復(fù)合光催化劑比TiO2表現(xiàn)出更高的光催化活性。當(dāng)NH4+/NH3初始濃度為300 mg/L、pH=11、催化劑劑量為1.5 g/L、Cu-H3PW12O40負(fù)載量為40%、曝氣速率為1.5 L/min時(shí),NH4+/NH3氧化率大于80%,且僅有少量NO2-和NO3-產(chǎn)生,主要產(chǎn)物為N2。(李廣鵬譯)

4、中文標(biāo)題:促進(jìn)基于氮化碳的0D / 2D / 2D混合體系的可見光光催化活性:超越傳統(tǒng)的4電子機(jī)理。LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
引自:Fazal Raziq, Jingxuan He, Jiantuo Gan et al. Promoting visible-light photocatalytic activities for carbon nitride based 0D/2D/2D hybrid system: Beyond the conventional 4-electron mechanism. Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 270:118870.LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
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圖5. Au改性的還原氧化石墨烯與氮化碳材料催化還原CO2原理LvF新型光催化網(wǎng)_水庫治理_河道治理_水生態(tài)修復(fù)_水環(huán)境治理與修復(fù)_江蘇雙良環(huán)境科技有限公司
光催化被認(rèn)為是未來清潔和可持續(xù)能源應(yīng)用的最有前景的技術(shù)之一。本文,我們已經(jīng)制備了Au改性的還原氧化石墨烯與氮化碳(Au / rGO / g- C3N4)耦合作為新型0D / 2D / 2D光催化納米復(fù)合材料。優(yōu)化后的樣品2Au / 0.6rGO / g-C3N4具有出色的可見光活性,可用于水分解和減少CO2,量子效率分別為3.82%和1.98%。電化學(xué)和紫外光發(fā)射結(jié)合在一起,確定能帶排列并詳細(xì)闡述了相關(guān)的水解機(jī)理。驗(yàn)證了由于g-C3N4固有的深價(jià)帶位置,所制備的納米復(fù)合材料在rGO加成催化下通過中間H2O2進(jìn)行水氧化反應(yīng),表現(xiàn)出不同尋常的兩步雙電子方式。這種特殊的光活性是由于rGO和Au修飾的表面等離子體效應(yīng)促進(jìn)電荷分離和雙電子水氧化的雙重作用。我們的工作為低成本、高效率的光催化水分解和二氧化碳減排應(yīng)用提供方向。(陳斌譯)
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