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CuFe2O4复合材料催化氧化有机污染物的性能与机理
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
冯畴境
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043101
李暄
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043116
罗雨欣
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043111
黄品杰
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043110
张一丹
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043105
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
周家斌
化学化工学院
教授
环境材料与污染控制
刘丹
化学化工学院
讲师
环境材料与污染控制
四、项目简介
工业生产当中产生大量的有机废水需要净化处理，对此问题，本课题准备采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有机污染物。制备出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2复合材料来活化PMS。PMS在复合催化材料表面会迅速反应生成硫酸根和羟基的自由基，同时在光照下实现电子空穴的有效分离。通过光催化和高级氧化产生的强氧化性的活性物种会争夺有机物的最外层电子来实现对有机废水的高效降解。
因为CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重复使用、低毒、化学性质稳定、可见光催化活性等优点，可减少二次污染，且能够高效的活化PMS，此外，PMS可作为电子受体快速转移和消耗光生电子，实现电子和空穴的有效分离，提高其光催化活性。同时，通过掺杂MnO2颗粒进一步提高CuFe2O4催化剂比表面积，在反应体系中能够进一步活化PMS产生氧化自由基，从而有效地降解有机物。
西南石油大学
2023-07-20
一种碱式碳酸铜载镓复合氧化物及其制备方法与应用
本发明公开了一种碱式碳酸铜载镓复合氧化物及其制备方法与应用，将含硝酸铜、硝酸镓和尿素的混合溶液进行水热反应，得到碱式碳酸铜载镓复合氧化物。本发明所提供的方法具有制备工艺简单，重复性好，方便批量合成复合氧化物催化剂的优点，且所述催化剂在电还原制备合成气过程中，具有超宽的稳定电位范围，稳定电位范围宽至‑0.6~‑1.8V，且能稳定地调节CO/H<subgt;2</subgt;比。本发明制备出碱式碳酸铜载镓复合氧化物，CO<subgt;2</subgt;电还原制备合成气，合成气效率在90%以上，该催化剂有望在电催化领域获得广泛的应用。
南京工业大学
2021-01-12
HYRASAOR高级氧化
深度“治水”关键技术——高级氧化
高级氧化技术：在高温高压、电、声、光辐射、氧化剂、催化剂等条件下产生强氧化性•OH自由基，高效氧化大分子难降解有机物以及饮用水微量污染物的深度处理技术。
思普润-HYRASAOR高级氧化系统
思普润基于O3、H2O2、UV开发出HYRASAOR (Hydroxyl Radical Special Advanced Oxidation Reactor) 系列高级氧化系统，形成O3/ H2O2 /UV、O3/ H2O2 、UV/ H2O2 、UV/O3等系列高级氧化技术。可广泛应用于工业污水厂达标排放、市政污水厂新建及提标改造、嗅味去除、微污染物降解及地下水修复等领域。
青岛思普润水处理股份有限公司
2021-09-02
关于全氧化物界面Rashba二维电子气中自旋和电荷转换的研究
使用自旋泵浦技术将自旋流从坡莫合金（Py）磁性电极穿过厚达40uc的LAO绝缘层注入到二维电子气中，并进行逆Edelstein效应的测量。工作系统地测量了逆Edelstein效应随频率、功率、温度和LAO厚度的变化关系，从各个方面证实了所观察到的信号。实验在室温下展现了门电压对自旋信号的调控作用。
北京大学
2021-04-11
一种二元前驱体合成伸展石墨烯复合薄膜的制备方法
本发明属于半导体纳米复合材料的制备技术领域，涉及一种利用二元前驱体合成石墨烯复合薄膜的制备方法。该发明采用简单的两步合成路线，通过在水热法中合成两元前驱体，然后经过高温处理使四氧化三铁纳米颗粒均匀的分散在石墨烯纳米薄膜的表面。相对于其他合成方法，此方法制备的石墨烯复合薄膜具有伸展更充分，Fe3O4纳米粒子粒径更均匀，分布范围窄等优点。借助本发明提供的方法，制备出的石墨烯纳米复合薄膜可作为锂离子电池的负极材料，显示了较高的电容量和循环稳定性。通过本发明提供的无机半导体和石墨烯复合纳米材料制备方法，可制备多种不同种类的复合材料，制备出的复合材料在锂离子电池，无机太阳能电池，药物的靶向缓释与治疗等方向具有实际的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
碳纳米管和氧化铝晶须原位复合增强树脂材料及其制备方法
小试阶段/n树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料通过复合工艺制备而成的具有明显优于原组分性能的一类新型材料。但树脂具有脆性，其复合材料一般要引入具有一维特征的增强相，如纤维、晶须和纳米管等。这种增强相有两种引入方式：一种是外加引入，另外一种是原位生成。往树脂基体中单独添加碳晶须、碳纳米管或氧化铝晶须等一维增强相时，材料的性能在一定程度上有提高，但增强相在树脂解题中的分散问题没有解决；在树脂基体中原位生成碳纳米管等一维增强相时，有助于常温性能的改善，但是仅有碳纳米管的存在，
武汉科技大学
2021-01-12
一种氧化石墨烯-TiO2 复合材料及其制备方法和应用
本发明公开了一种 GO-TiO2 复合材料及其制备方法和在分离/富集重金属离子中的应用。本发明在GO 上原位合成了纳米 TiO2，对二者的比例进行了优化使氧化石墨烯和 TiO2 质量比为 1∶1~9，制备了兼有 GO 和 TiO2 优良性能的 GO-TiO2 复合材料，并成功用于分离/富集环境水样和底泥中的重金属和稀土元素。本发明
武汉大学
2021-04-14
一种纳米氢氧化钴-石墨烯复合膜、其制备方法及应用
本发明公开了一种纳米氢氧化钴-石墨烯复合膜、其制备方法及 应用。所述复合膜，包括纳米石墨烯底层和纳米氢氧化钴表层，所述 纳米石墨烯底层厚度在 4000nm 至 6000nm 之间，所述纳米氢氧化钴表 层厚度在 50nm 至 100nm 之间，所述纳米氢氧化钴表层均匀沉积在所 述纳米石墨烯底层上。其制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯均 匀分散于水中，涂敷在片状导电基底上，干燥得到纳米氧化石墨烯膜； 组建三电极体系采用
华中科技大学
2021-04-14
一种金属氧化物-分子筛复合催化剂的制备方法及其应用
本发明涉及一种金属氧化物‑分子筛复合催化剂的制备及其应用，属于工业催化技术领域。催化反应以二氧化碳和氢气为反应原料，所述催化剂由金属氧化物和分子筛复合而成。其中，金属氧化物为M<subgt;1</subgt;、M<subgt;2</subgt;、M<subgt;3</subgt;三种或其中两种金属元素组成的固溶体金属氧化物或尖晶石型金属氧化物，其中M<subgt;1</subgt;为Zn、Ga、In中的一种，M<subgt;2</subgt;为Ce、Sm、La、Fe中的一种，M<subgt;3</subgt;为Zr、Ga、Cr、Al、Ti中的一种；所述分子筛的骨架组成为硅铝氧或硅磷铝氧四面体；所述的金属氧化物采用气体扩散法制得。本专利所公开的金属氧化物采用气体扩散法制备，具有很高的比表面积（80‑300 m<supgt;2</supgt;g<supgt;‑1</supgt;）。所述复合催化剂在二氧化碳加氢制低碳烯烃（乙烯、丙烯和丁烯）的反应中表现出优异的性能，二氧化碳转化率可达35％以上，一氧化碳选择性小于40%，低碳烯烃在碳氢化合物中的选择性可达82.1％，低碳烯烃的收率达20.3%，并具有较高的催化稳定性。与传统催化剂相比，可以高效吸附、活化二氧化碳和氢气，从而提高二氧化碳转化率，制备方法简单，催化性能优异，具有很好的工业应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
二丙二醇生产技术
二丙二醇也称一缩二丙二醇。本技术以丙二醇、环氧丙烷为主要原料，采用低压液相法催化合成二丙二醇。同现有工艺相比，本技术具有设备投资小，催化剂活性高，操作能耗低，产品收率高等优点，具有较强的竞争优势。
对于年产3000吨二丙二醇，设备投资约400万元。主要设备包括：反应釜、贮罐、产品精馏塔等。
华东理工大学
2021-04-13