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响应曲面法优化新型电化学系统深度处理垃圾渗滤液生化出水被引量：2: 2018年; 在以掺硼金刚石膜(boron-doped diamond,BDD)电极为阳极,碳毡材料为阴极的传统二维电化学系统中,在阴阳极板间引入感应铁电极,构建新型电化学系统,将系统用于垃圾渗滤液生化出水的深度处理研究.利用Box-Behnken(BBD)模型的响应曲面法(response surface methodology,RSM),考察电流密度、电解时间、p H值对出水COD及氨氮去除率的交互作用影响,并建立相关数学模型.结果表明,影响因子显著性顺序依次为:电解时间>电流密度>p H,模型回归性好,预测最大COD去除率为79.5%,氨氮去除率为97.8%,最佳实验条件为:电流密度0.1 A·cm-2,电解时间8.86 h,p H 10.86,实测结果为COD去除率78.0%,与预测值相比偏差为1.8%,氨氮去除率为94.2%,与预测值偏差为3.7%.由此可知,经响应曲面法优化后的实验方案可保证新型电化学系统处理垃圾渗滤液研究达到良好处理效果.; 李虹雨王可邢璇夏建新; 关键词：响应曲面法电化学氧化垃圾渗滤液

多壁碳纳米管吸附水中典型苯酚类物质被引量：8: 2018年; 研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)对苯酚、对甲酚、对甲氧基苯酚、对羟基苯甲醛和对硝基苯酚5种典型酚的吸附作用。结果表明:吸附过程符合准二级动力学模型;吸附过程为自发的放热过程,符合Langmuir吸附等温方程。MWCNTs与酚类形成π-π给体-受体相互作用的强弱是影响平衡吸附量大小的主要原因,平衡吸附量与分子电子能(EE)呈现明显的相关性。EE的大小可作为MWCNTs吸附酚类的平衡吸附量的预测指标。; 王可李虹雨任华堂夏建新邢璇张璟马忆波师蕾; 关键词：多壁碳纳米管酚类物质

多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究被引量：4: 2019年; 针对目前有机废水(尤其是酚类废水)污染严重的问题,通过混酸氧化法对多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)进行氧化改性(MWCNT-O),并研究其改性前后对苯酚、对甲苯酚、对甲氧基苯酚、对羟基苯甲醛和对硝基苯酚5种典型酚的吸附作用。结果表明:298 K下,与未改性的MWCNTs相比,MWCNTs-O对5种酚类物质的吸附量均有提升。5种酚类物质在MWCNTs-O表面的吸附量有差别,顺序为对硝基苯酚>对甲氧基苯酚>对羟基苯甲醛>对甲苯酚>苯酚。吸附过程符合Langmuir吸附等温方程,主要为单分子层化学吸附。对MWCNTs-O进行表面官能团测试、透射电镜分析和拉曼光谱分析,发现氧化改性后材料表面的酸性含氧官能团增多,缠绕度降低,整体分散性增强,石墨化程度有所提升。通过研究分子结构与吸附量之间的关系,发现吸附量与酚类物质的电子能量(electronic energy,EE)有显著的相关性,MWCNTs-O表面垂直的π电子和酚类物质的π电子形成π-π共轭作用。因此,EE可以作为酚类物质在MWCNTs-O表面平衡吸附量的预测性指标。; 海浩王可马忆波张璟夏建新邢璇王婷; 关键词：多壁碳纳米管酚类物质氧化改性

铁碳复合材料催化电Fenton处理抗生素废水的效果和机理研究: 2022年; 针对Fenton反应中Fe^(2+)和H_(2)O_(2)生成量不匹配的问题,以活性炭和硫酸亚铁为原料,采用浸泡烧结法制备了铁碳复合材料。该复合材料能够在溶液中缓释Fe^(2+),与H_(2)O_(2)的生成形成较好的匹配关系。使用SEM和XRD对材料进行表征,并探究了其在以掺硼金刚石膜电极为阳极,碳毡电极为阴极的的电Fenton系统中催化降解抗生素磺胺二甲基嘧啶(sulfamethazine,SMT)的效果,同时对体系中不同形态铁离子含量进行测定。结果表明,当材料投加量为0.02~0.2 g时,SMT降解效率均优于未投加材料的系统,随着投加量增加,反应效果逐步提升。利用量子化学计算推测了SMT反应的活性位点,结合LC-MS测试结果,推测SMT可能的降解机理,结果显示SMT通过苯胺氧化、磺胺键裂解和嘧啶环氧化等方式被逐步降解。; 徐进李方舟陈梓慧海浩夏建新陈慧英姚硕邢璇; 关键词：电FENTON 抗生素量子化学计算

响应曲面法优化碱改性活性炭吸附水中苯酚研究被引量：2: 2018年; 利用响应曲面法确定氢氧化钠改性椰壳活性炭的最佳条件为碱液浓度3.7 mol/L,改性时间4.6 h,将改性活性炭用于水中苯酚的吸附。改性后活性炭的比表面积增大了2.8%,平均孔容提高了6.7%,其中微孔孔容增加明显;其表面酸性含氧基团减少,碱性含氧基团增加,吸附活性位点增多;吸附效果较未改性时提高了16.6%。Freundlich模型能更好地模拟碱改性后活性炭对苯酚的吸附行为。; 李虹雨王可邢璇夏建新廖艺霓余丽媛何琼; 关键词：响应曲面法活性炭含酚废水

TNTs电极光电协同降解磺胺类抗生素的研究被引量：1: 2022年; 利用水热法对Ti板进行处理制得钛酸盐纳米管(titanate nanotubes,TNTs)电极,并利用XRD,TEM和SEM对其进行系统表征,对比了TNTs电极在光催化,电催化和光电协同作用下对磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD)的降解效果,探索了不同外加电压对降解效果的影响。结果表明,水热法成功制得内径为5 nm的无序排列的TNTs电极。在初始SD浓度80 mg/L,外加稳压5 V的条件下,TNTs电极在光电协同作用下对SD的降解效率较单纯光解或单纯电解均有提升,反应50 min降解率可达97.38%。在SD本身降解率较高的情况下,TOC去除率较低,这一结果表明溶液中存在大量SD降解中间产物。利用Gaussian软件在B3LYP/6-31+g(d,p)水平优化SD分子构象,结合密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算福井函数和电子云密度,确定了SD分子中的反应活性位点,利用高效液相色谱串联质谱(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)对中间产物测定,检测到质荷比(m/z)为96、187、117等6种中间产物,推测了SD的两种降解途径。经探究,TNTs光电协同降解抗生素的性能优秀,对现今水体抗生素类污染降解有重大意义。; 陈梓慧秦撼杨鹏鲁玥姚硕肖飞陈慧英夏建新邢璇; 关键词：磺胺嘧啶降解机理

不同氧化程度的掺硼金刚石膜电极的电化学性能及电荷转移速率研究被引量：1: 2016年; 通过阳极电化学氧化法,制备不同氧化程度的掺硼金刚石膜(BDD)电极,并对其进行表征。分别采用循环伏安法和Mott-Schottky曲线,研究不同氧化程度的BDD电极的电化学性质和电荷转移速率。扫描电子显微镜和拉曼光谱分析表明,氧化后的BDD电极形貌和晶型结构几乎未发生变化,但EDX能谱分析发现BDD表面氧含量明显增加。循环伏安法和Mott-Schottky曲线阳极电流法研究发现,电荷转移速率随氧化程度的增大而逐渐增大。接触角实验进一步证实,随着BDD电极氧化程度的增加,接触角减小,电极表面亲水性逐渐增大,因此以阳极电流方式表示的电荷转移速率增大。然而,Mott-Schottky曲线以氧化还原电位差方式表示的电荷转移速率随氧化程度的增大,先增大,后减小,这是由于在不同的氧化时间下,表面基团的种类及其各成分在总含氧量中所占比例不同,因此产生的电荷转移速率也不相同。; 于鹏邢璇王婷; 关键词：平带电压

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邢璇