国家自然科学基金(21076058)
- 作品数：12 被引量：23H指数：3
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- 污水重金属离子选择性吸附的研究进展被引量：2
- 2023年
- 重金属离子因具有生物不可降解性,对水环境系统和生态体系的污染严重威胁人类及其他动物的生命安全,已受到广泛关注。吸附法是一种操作简单、方便有效的方法,在污水重金属离子去除领域得到广泛研究,但多数工作主要关注吸附性能和去除效果。近年来,人们开始重视对污水中金属离子的回收再利用,因为这不仅能够缓解或解决环境污染,还可以实现废物的资源化利用,而吸附剂的选择性对目标金属离子的回收利用效果具有决定性作用。本文从软硬酸碱理论(HSAB)、离子印迹技术以及其他影响因素三个方面论述了污水中重金属离子选择性吸附的研究进展,详细总结了改善吸附剂选择性的方法并分析了当前存在的问题,最后对金属离子选择性吸附研究的发展方向进行了展望。
- 周爱玲贾爱忠赵新强王延吉
- 关键词：重金属离子
- 液相燃烧法合成CuCrO_2及其与WO_3复合后的光催化产氢性能被引量：3
- 2015年
- 以硝酸铬和硝酸铜为原料兼氧化剂,甘氨酸、乙二醇和尿素为还原剂,采用液相燃烧法合成CuCrO2,并将其与n型半导体物质WO3复合后得到的(CuCrO2-WO3)复合催化剂用于光催化产氢实验。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜、紫外–可见漫反射光谱(UV-vis DR)及光催化活性测试,考察了燃烧剂类型和用量对合成CuCrO2的物相组成、微观形貌、吸光性能和光催化性能的影响。结果表明:采用甘氨酸为燃烧剂,且甘氨酸与金属离子的摩尔比为1.4:1的条件下制备的CuCrO2性能较优,其粒径较小,分散均匀;其复合后的催化剂(CuCrO2-WO3)光催化产氢活性较高。探讨了燃烧法合成CuCrO2时物质的转化过程。XRD分析表明,硝酸盐与燃料经剧烈燃烧反应主要得到小颗粒的Cu2O和Cr2O3,后经固相反应制得较为理想的CuCrO2晶体颗粒。
- 刘先平王桂赟宁利娜王延吉
- 关键词：三氧化钨光催化氢气
- CuCrO_2-WO_3的制备及光催化产氢性能被引量：2
- 2014年
- 作为分解水制氢用光催化剂,p-n半导体物质的复合体具有较好的开发前景。燃烧法合成了p型半导体物质CuCrO2,钨酸分解法合成了n型半导体物质WO3,在此基础上经机械研磨及热处理的方法制备了CuCrO2-WO3和Ru/(CuCrO2-WO3)复合光催化剂。对制得的样品进行了X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-Vis DR)、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)表征分析。测定了CuCrO2、WO3、CuCrO2-WO3及Ru/(CuCrO2-WO3)在氙灯照射下的产氢活性,考察了研磨介质pH及钌负载量对CuCrO2-WO3光催化活性的影响。实验结果表明,CuCrO2和WO3单独使用时几乎没有活性,而复合催化剂CuCrO2-WO3在以甘油为电子给体的情况下具有产氢活性,研磨介质pH对复合催化剂的活性影响较大;负载钌后CuCrO2-WO3的活性得到进一步的提高,能分解纯水放出氢气,以0.5%Ru/(CuCrO2-WO3)为光催化剂,在300W氙灯照射下,3 h内分解纯水放出氢气约10μmol。
- 王桂赞刘先平赵茜王延吉林瑞榕
- 关键词：分解水光催化氢
- 燃烧法合成CuCrO2及其与WO3复合后的光催化产氢性能被引量：1
- 2018年
- 以硝酸铜、硝酸铬为原料,以甘氨酸和柠檬酸为复合燃烧剂,采用溶液燃烧法合成CuCrO2,并将其与WO3复合,制备复合催化剂CuCrO2-WO3,用于光催化分解水制氢的反应。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见漫反射光谱及BET比表面积对合成的CuCrO2样品进行了表征,考察了复合燃烧剂比例、燃烧液中氨水加入量和NaCl或KCl加入量对CuCrO2形貌及对应CuCrO2-WO3产氢性能的影响。结果表明：目标合成物CuCrO2为5 g,甘氨酸与金属离子总量摩尔比为1.4：1的情况下,当柠檬酸和甘氨酸复合比例为0.10：1、1 mol/L NH3·H2O加入量为10 mL、NaCl加入量为1.1 g时制得的CuCrO2样品分散性较好,对应的复合催化剂光催化活性较高。
- 宋立佳王桂赟杨欢田伟松王延吉
- 关键词：燃烧法光催化
- 苹果酸辅助水热合成WO3及WO3-CuCrO2的光催化性能被引量：2
- 2020年
- 以钨酸钠或钨酸铵为原料、硝酸为酸化剂,在苹果酸辅助作用下采用水热法合成了WO3,采用XRD、SEM及Raman光谱对样品进行了表征。结果发现:苹果酸的加入、反应温度的升高及反应时间的延长都会促进单斜相WO3的形成。探讨了苹果酸辅助下,水热反应过程中WO3的转化机制。测试不同条件下制得的WO3与CuCrO2复合后所得复合催化剂的光催化产氢活性。结果表明:水热反应时的钨源类型、苹果酸加入量、反应温度及反应时间对WO3的性能均有影响,而水热反应所得WO3样品,经热处理后再与CuCrO2复合,所得WO3-CuCrO2的活性比不经热处理制得对应样品的活性大幅提高,焙烧使WO3的结晶完整性得到改善。300 W氙灯照射下,WO3-CuCrO2光催化分解纯水1 h可产氢8μmol以上。
- 童春杰王桂赟田伟松杨欢王延吉
- 关键词：WO3水热法苹果酸光催化制氢
- 含铜半导体氧化物的光催化应用进展被引量：2
- 2012年
- 应用半导体材料光催化降解污染物和光催化分解水制氢是近几十年来的材料研究热点之一。从拓展光催化材料种类的角度出发,本文对含铜半导体氧化物的基本性质、制备方法及其在光催化方面的应用情况进行了综述。所涉及的氧化物包括含一价铜的氧化亚铜和铜铁矿类复合氧化物,以及含二价铜的氧化铜和尖晶石类复合氧化物。指出将含铜p型半导体氧化物与n型半导体材料复合,制备p-n异质型复合氧化物是有前途的研发方向。
- 康园丽王桂赟刘宗园王延吉
- 关键词：铜降解制氢光催化
- CuCrO2的合成及其复合催化剂的光催化性能被引量：5
- 2013年
- 以硝酸铬和硝酸铜为原料,通过半湿法经两种不同路径合成了CuCrO2半导体物质。分别采用热重-差示扫描(TGDSC)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-vis DR)、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对样品进行了表征分析。确立了以氨水为Cr3+沉淀剂制得的氢氧化铬沉淀中加入硝酸铜溶液是合成CuCrO2较适宜的路径。借助TG-DSC和XRD的分析结果确立前驱体在热处理的过程中,含Cr物相的变化历程为Cr(OH)3→CuCrO4→CuCr2O4→CuCrO2。通过机械研磨的方法合成了CuCrO2-WO3和CuCrO2-ZnO复合型催化剂,对其进行了XRD、SEM和XPS表征分析,并测试了复合催化剂的光催化活性。结果表明,与单独使用CuCrO2相比,无论是以高压汞灯,还是以氙灯为光源,CuCrO2-WO3和CuCrO2-ZnO的光催化产氢活性都有显著提高。
- 刘宗园王桂赟刘先平王延吉
- 关键词：半湿法复合催化剂光催化分解水
- 光催化分解水制氢用二元半导体光催化剂
- 2013年
- 光催化分解水制氢被认为是解决能源问题和环境问题的有效方法,但目前的光催化效率仍然较低,结合使用2种半导体物质是提高光催化活性的一种有效途径。本文分两种类型阐述了已报道的用于光催化分解水制氢反应的二元半导体体系。一种为将2种半导体复合于一体,另一种为将2种半导体分散加入到光催化反应液中的Z型体系。基于肖特基模型探讨了2种半导体复合于一体的二元体系的光催化作用机制,指出p型半导体和n型半导体复合制得的光催化剂更能很好地发挥各半导体的光催化氧化性能和光催化还原性能。分析了Z型体系的优点和缺点,指出对于Z型体系的放氢催化剂和放氧催化剂也可以分别再进行二元复合改性,以抑制光激发载流子的复合,提高整个体系的光催化效率。
- 王桂赟刘宗园刘先平
- 关键词：光催化制氢
- WO3的水热合成及其与CuCrO2复合后的光催化产氢性能被引量：1
- 2016年
- 以H_(40)N_(41)W_(12)·xH_2O为钨源,硫酸为酸化剂,通过水热法合成前驱体,经一定的热处理后制得单斜晶系WO_3,再将WO_3与p型半导体物质CuCrO_2复合后得到的WO_3-CuCrO_2复合催化剂用于光催化分解纯水产氢的实验。通过对所得WO_3样品的X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DR)光谱分析及光催化活性测试,分别考察了硫酸用量、硫酸铵等量替代硫酸及后期热处理过程对制得WO_3的形貌、尺寸及光催化性能的影响。结果表明:当硫酸用量为6.8 mmol且硫酸铵等量替代2.7 mmol硫酸时得到的WO_3性能较优,其粒径较小,分散较为均匀,以其制得的WO_3-CuCrO_2复合催化剂光催化产氢活性较高,后期热处理过程对WO_3样品晶型、形貌、吸收光的性能及复合样品WO_3-CuCrO_2的光催化性能有很大的影响。
- 冯立霞王桂赟宋立佳王延吉
- 关键词：三氧化钨水热法光催化氢气
- CuCrO2的合成及其光催化性能的研究
- 随着社会经济的快速发展，化石燃料的消耗迅速增加，由此带来的能源和环境问题日益严重，寻找绿色环保的新型能源来代替化石能源迫在眉睫。氢能是未来具有很大发展潜力的新型能源，利用太阳能光催化分解水制氢是理想的制氢方法之一。 C...
- 田伟松
- 关键词：溶胶凝胶法改性处理
