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国家自然科学基金(41372050): 作品数：20 被引量：60H指数：5; 相关作者：吴宏海管玉峰何广平张立国朱宏更多>>; 相关机构：华南师范大学东莞理工学院广州市净水有限公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金广东省高校优秀青年创新人才培养计划项目更多>>; 相关领域：环境科学与工程天文地球理学化学工程更多>>

Fe(Ⅱ)/阳离子掺杂针铁矿矿物系统对2-NP的还原转化性能研究被引量：1: 2016年; 制备了不同阳离子掺杂改性的针铁矿,并采用XRD、红外、热重差热分析以及TEM等手段对其进行了表征,结果显示,掺入Mn^(2+)、Cr^(3+)、Al^(3+)后并未明显改变α-FeOOH的晶体结构类型,说明部分阳离子掺杂进入α-FeOOH晶格,从而分别形成因Fe^(3+)被Mn^(2+)、Cr^(3+)、Al^(3+)部分取代的固溶体;红外分析也得到类似结果;热重和差热分析以及TEM观察结果均表明几种金属阳离子没有形成氧化物相,可以确定这些离子已经进入针铁矿的晶格;紫外-可见漫反射光谱分析发现Mn^(2+)、Cr^(3+)掺杂者的能带隙较之纯相针铁矿的稍小,依次为2.18 e V和2.24 e V;而Al^(3+)掺杂者的能带隙与纯相针铁矿相比有所提高,增加至2.34 e V。此外还考查了不同阳离子掺杂及纯相针铁矿与Fe(Ⅱ)构成的复合系统对邻硝基苯酚(2-NP)的还原效果,研究表明,在溶液pH=6和25℃等的条件下,上述还原转化反应符合准一级动力学方程。其中,Fe(Ⅱ)/Al^(3+)掺杂针铁矿复合系统对2-NP的降解效果最好,在120 min时就达到了100%去除率,在一定浓度范围内,随着2-NP浓度的升高,2-NP的还原速率降低。而且,Fe(Ⅱ)/Al^(3+)-针铁矿复合系统速率常数(k)随着溶液的pH值增大而升高。; 杜可清吴宏海朱慧琳魏西鹏管玉峰蓝冰燕; 关键词：亚铁离子

碳氮共掺杂污泥基吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)被引量：1: 2016年; 以城市污水厂脱水污泥为原料,通过添加尿素等辅助材料碳化制备污泥基吸附剂。采用比表面积孔隙分布测定仪、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对吸附剂表面组成及其结构进行表征,对比研究了掺入添加剂前后碳化污泥吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附行为。结果表明,C/N共掺杂碳化污泥吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附性能较直接碳化污泥吸附剂明显提高,2种吸附剂的最佳吸附时间分别为2 h和4 h,pH是影响污泥基吸附剂吸附去除Cr（Ⅵ）的关键因素,其最适p H值均在1.0～2.5范围内。室温下C/N共掺杂污泥吸附剂吸附Cr（Ⅵ）符合Langmuir吸附模型,准二级动力学模型能很好地描述2种碳化污泥基吸附剂的吸附行为。热力学研究表明,C/N共掺杂污泥吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附是一个自发的吸热过程。; 刘慧君尹文霞张立国付临汝刘蕾吴宏海肖羽堂吴培煜石思琦; 关键词：污泥吸附剂尿素

生物质炭负载纳米零价铁对水中硝态氮的还原去除机理研究被引量：3: 2017年; 采用液相还原法成功制备纳米零价铁,并组装出生物质炭负载纳米零价铁复合材料(NZVI/BC)。XRD图谱显示,NZVI/BC由生物质炭(BC)和纳米零价铁(NZVI)两种成分复合而成;SEM图像显示,加入生物质炭之后,NZVI颗粒在炭表面分散良好。研究考察溶液p H值、还原剂投加量、铁/炭比和NO-3初始浓度等因素对NZVI/BC还原性能的影响。结果表明,NZVI/BC显示出优良的还原性能。在相同条件下,反应2 h,NZVI对NO-3的去除率为75%,而NZVI/BC对NO-3的去除率为96%。NZVI/BC是一种具有应用前景的硝态氮净化材料。; 刘雪妮吴宏海张苑芳管玉峰; 关键词：生物质炭纳米零价铁硝态氮

铁铝改性蒙脱石界面Fe(Ⅱ)的还原性能及其调控机理研究: 铁元素在地球表生环境中的存在具有多种化学形态。在氧化条件下铁元素的存在形式以难溶性的(氢)氧化铁为主导,而在厌氧性环境如地下含水层中Fe(Ⅲ)则通常会向Fe(II)还原转化,并引起溶液中铁的物种与含量水平发生相应的变化。...; 吴宏海李观燕赵丹何广平; 文献传递

改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液的制备与表征被引量：2: 2015年; 采用溶胶-凝胶法制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的钛溶胶,通过单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等聚合物乳液,将改性钛溶胶加入到聚合物乳液中,制得具有核壳结构的改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液.考察了乳化体系、改性二氧化钛溶胶添加量、羟基单体用量对聚合反应稳定性以及乳液性能的影响,用红外光谱、DSC、GPC以及SEM对乳胶粒进行表征.结果表明:乳胶粒具有规整的球形结构,平均粒径为200 nm左右;当选用SR-10反应性乳化剂,改性二氧化钛溶胶的添加量(质量分数)为5%,羟基单体质量分数为20%,制得的乳液具有较好的稳定性且乳胶膜的耐水性能较好.; 谢思林炳盛卢杨劲张创婷朱宏; 关键词：反应性乳化剂羟基丙烯酸乳液复合乳液

Fe(Ⅱ)改性蒙脱石去除Cr(Ⅵ)的性能及其机理研究被引量：4: 2015年; 通过逐步加入抗坏血酸与硫酸亚铁盐到蒙脱石浆液,制备了一种环境友好型抗氧化型还原功能矿物材料（AFe（II）-Mt）;同时制备了单独加入Fe（II）离子改性的蒙脱石Fe（II）-Mt,比较这2种还原功能材料对Cr（VI）的去除性能.结果表明：p H为2~7时A-Fe（II）-Mt去除效果最好,最大去除量为34.9 mg/g,而Fe（II）-Mt为26.8 mg/g.反应在90 min内趋于平衡,符合假二级动力学方程.其中,A-Fe（II）-Mt对Cr（VI）的去除过程：首先Cr（VI）阴离子被吸附到亚铁改性蒙脱石表面,接着被还原为低毒的Cr（III）,之后Cr（III）可能形成氢氧化物或被蒙脱石吸附而固定.这种去除六价铬的治理方法对于铬的稳定化处置具有高效和安全性,应用前景广泛.; 杜巍吴宏海魏西鹏管玉峰何广平张延霖; 关键词：抗坏血酸蒙脱石

纳米磁铁矿/生物质炭催化对Fenton氧化降解苯酚的增强机理被引量：5: 2017年; 以生物质炭负载纳米磁铁矿(nMBC)作为催化剂,采用非均相Fenton反应体系对模拟苯酚废水进行氧化降解处理研究,确定n MBC—Fenton法处理苯酚废水的最佳工艺条件,并揭示其强化机理。实验结果表明:对于质量浓度为50 mg/L的苯酚废水,其最佳降解条件为温度为45℃,pH为3.0,H_2O_2浓度为5 mmol/L,nMBC用量为2.0 g/L。反应进行20 min后,苯酚去除率可达约100%。nMBC剂量、废水初始pH和温度等因素均对处理效果有较大影响,其中pH决定苯酚去除率,而nMBC剂量是影响降解速率的主要因素。此外,nMBC—Fenton法催化氧化降解苯酚过程符合准一级动力学反应(R^2>0.97)。; 朱慧琳曾喜莉罗晓仪吴宏海管玉峰; 关键词：生物质炭苯酚

硝基苯类在蒙脱石矿物中的吸附锁定机制与调控研究: ＜正＞环境污染问题是当前人类面临的主要全球性问题。各种有毒有害污染物的来源、分布、迁移、转化与归宿及其污染控制对策一直是国内外环境科学的研究热点。硝基苯类（NACs）就是其中一种很常见的重要工业原料或副产物,被广泛应用于...; 吴宏海杨青霞何广平

煅烧铝柱撑蒙脱石材料结合态Fe(Ⅱ)对邻硝基苯酚的还原转化研究被引量：1: 2015年; 通过铝盐与蒙脱石（Na-Mt）反应制备了铝柱撑蒙脱石（Al-Mt）,同时采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）对在不同温度（200~600℃）下煅烧获得的铝柱撑蒙脱石产物（At-Mt-X）进行表征。探讨Fe（Ⅱ）与Al-Mt-X所形成的复合系统对邻硝基苯酚（2-NP）的吸附-还原降解行为,包括铝柱撑蒙脱石的煅烧温度、煅烧铝柱撑蒙脱石的表面酸位变化以及溶液pH值等条件对邻硝基苯酚还原转化的影响。结果表明,由于随着煅烧温度的升高,煅烧铝柱撑蒙脱石表面酸性位点会逐渐减少,使得其对Fe（Ⅱ）的还原性能增强;煅烧温度高于500℃时,煅烧改性产物与Fe（Ⅱ）形成的Fe（Ⅱ）/煅烧铝柱撑蒙脱石复合系统显著提高了Fe（Ⅱ）物种的还原活性,因而有效增强对2-NP的还原降解。此外,Fe（Ⅱ）/煅烧铝柱撑蒙脱石复合系统对2-NP的还原降解符合准一级反应动力学方程,表观速率常数（k）随pH值和铝柱撑蒙脱石煅烧温度的升高而增大。作为一种功能性矿物材料,煅烧铝柱撑蒙脱石在缺氧环境下能有效促进吸附态Fe（Ⅱ）物种对污染物的还原降解,煅烧温度与pH值是其中两个重要的制约因素。; 李观燕何广平吴宏海赵丹杜可清管玉峰; 关键词：亚铁离子

BiOBr/铁改性蒙脱石对罗丹明B的光催化降解性能研究: 2015年; 在低温条件下通过铁改性蒙脱石与BiOBr复合成功合成了一种新型的光催化材料,称为BiOBr/Fe-Mt。运用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对BiOBr/Fe-Mt材料进行表征。同时以λ>400 nm的可见光为光源,开展该催化剂对罗丹明B(Rh B)的光催化降解实验以评估其光催化活性。结果表明,支撑材料投加量被固定在2.5 g的条件下,采用铁改性蒙脱石制备的BiOBr/Fe-Mt材料对Rh B的光催化降解活性高于采用钠基蒙脱石制备的BiOBr/Na-Mt。光催化活性的显著提高,主要归因于:1 BiOBr/Fe-Mt的禁带宽度降低至2.46 e V,或可能形成了BiOBr/铁氧化物异质结结构;2 BiOBr/Fe-Mt上仅发生较少的十六烷基三甲基溴化铵有机分子残留。这些结构因素均可以有效促进BiOBr/Fe-Mt上Rh B的光催化降解。; 杨璐瑶吴宏海杨青霞管玉峰何广平; 关键词：罗丹明B 光催化蒙脱石

国家自然科学基金(41372050)

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