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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
紫外催化湿式氧化处理高浓度难降解有机废水研究及产业化
针对高浓度难降解废液处理的难点问题，开发了绿色、高效、降解彻底的紫外催化湿式氧化工艺。现阶段，该技术已应用于高浓度危险有机废液、垃圾渗滤液、油墨废水、电镀废水、印染废水等有机废水的处理。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种光助铁酸铋活化过硫酸氢钾降解有机废水的方法
（专利号：ZL 201510181466.0） 简介：本发明公开了一种采用光助铁酸铋活化过硫酸氢钾降解有机废水的处理方法，属于污水处理技术领域。本发明中钙钛矿结构BiFeO3具有球状形貌，是在水热条件下通过加入一定量的表面活性剂制得，比表面积大，制得的BiFeO3本身即可在可见光照射下光催化降解有机污染物。本发明中将BiFeO3应用于活化过硫酸氢钾降解有机污染物中，在15min对甲基橙的降解率为94％，40min对甲基蓝的降解率为90％，
安徽工业大学
2021-01-12
基于酞菁纳米线具有红外响应的有机忆阻器及阳离子调节特性
忆阻器，全称记忆电阻器(Memristor)。惠普公司的研究人员首次做出纳米忆阻器件，掀起忆阻研究热潮。纳米忆阻器件的出现，有望实现非易失性随机存储器。并且，基于忆阻的随机存储器的集成度、功耗、读写速度都要比传统的随机存储器优越。此外，忆阻是硬件实现人工神经网络突触的最好方式。由于忆阻的非线性性质，可以产生混沌电路，从而在保密通信中也有很多应用。目前，有机忆阻器普遍具有稳定性差、工作机理模糊不清、红外响应差的不足。所以，研究人员希望能够开发出具有高稳定性且红外响应好的有机忆阻器。
南方科技大学
2021-04-13
氧化锌纳米棒的制备，用于无光条件下的有机废水处理
利用滚压振动研磨得到的纳米锌粉颗粒，经低温水解生成氧化锌纳米棒，ZnO/CNTs多孔复合结构在无光照条件下降解有机染料废水。
上海理工大学
2021-01-12
一种提高环氧树脂的耐高温性能的无机/有机杂化纳米粒子
发明了一种无机/有机杂化纳米粒子, 与有机物和高聚物的相容性好，将其添加到环氧树脂或各种涂料中，能够提高材料的玻璃化温度，增强材料的耐高温性能，同时还可以提高材料的耐冲击性能和阻燃性能。
经济技术指标与应用效果：按 10% 重量比添加该杂化物到环氧树脂中，可提高环氧树脂的玻璃化温度 15o C,提高维卡软化温度 13o C,提高抗冲击强度 3 倍。提高抗氧指数提高 52%。实验室应用效果显著。
创新要点：纳米杂化物合成方法简单，成本低廉，对环氧树脂的改性效果显著。
效益分析：根据投资规模确定。
江南大学
2021-04-13
一种定位三氟甲基取代的高效有机太阳能电池受体材料
南方科技大学化学系副教授何凤课题组在能源领域顶级期刊Joule发表最新研究成果，介绍了团队合成的一种定位三氟甲基取代的高效有机太阳能电池受体材料，该材料可通过H/J聚集的协同作用形成具有更多电子跳跃传输结点的三维网络结构，可极大改善电荷在分子间的传输，大幅提高器件性能。
在该研究中，团队成功地将三氟甲基引入到稠环电子受体中，得到了超窄带隙受体BTIC-CF3–γ，并将其应用于太阳能电子器件中，极大地提高了器件的能量转换效率，充分体现出光谱红移和超窄带隙的优势，在多元体系、半透明器件和叠层器件应用方面展示出非常有潜力的前景。更重要的是，BTIC-CF3–γ的单晶结构有助于研究人员从分子层面理解这类分子的堆积形式以及分子间相互作用，也为进一步设计新的高性能材料提供了有利的依据和指导。
南方科技大学
2021-04-11
在硅基质表面制备油水浸润性光控可逆SiO2/TiO2复合涂层的方法
本发明公开了一种在硅基质表面制备油水浸润性光控可逆SiO2/TiO2复合涂层的方法，将硫酸洗液清洗过的硅基质样品浸入到SiO2凝胶中，以14厘米/分钟速度匀速提拉出液面，使玻璃表面覆盖均匀的SiO2涂层，220℃煅烧涂层，得到的覆盖SiO2涂层的样品浸入到TiO2凝胶中，以14厘米/分钟速度匀速提拉出液面，并在500℃煅烧涂层。最后经氟硅烷溶液浸泡进行涂层表面改性得到光控油水浸润性可逆转换的SiO2/TiO2复合涂层。本发明和以往制备亲疏水亲疏油可逆转换材料的方法相比，方法简便，耗时少，不需要特殊仪器。涂层呈现纳米TiO2微球包裹微米SiO2微球的类荷叶表面结构，在工程领域中具有良好的应用前景。
西南交通大学
2016-10-20
一种改善浇注式沥青混凝土高温性能的改性硬质沥青及其制备方法与浇注式沥青混凝土
成果描述：本发明公开了一种改善浇注式沥青混凝土高温性能的改性硬质沥青，由以下重量比的原料制备而成：SBS(I-D)改性沥青70-75份，特立尼达湖沥青20-25份，青川岩(NES-1)沥青4-6份；还公开了其制备方法，包括以下步骤：将原料SBS(I-D)改性沥青和原料特立尼达湖沥青加热养护后混合均匀，继续养护，然后将称取的青川岩(NES-1)沥青加入混合沥青中；还公开了采用该改性硬质沥青制备的浇注式沥青混凝土。本发明的有益效果是：能有效地提高浇注式沥青混凝土的高温稳定性，防止钢桥面铺装层车辙病害的产生，大大提高桥梁的使用的寿命及铺装层的长期路用性能；原材料易获取，成本合理，工艺简单。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
一种改善浇注式沥青混凝土高温性能的改性硬质沥青及其制备方法与浇注式沥青混凝土
成果描述：本发明公开了一种改善浇注式沥青混凝土高温性能的改性硬质沥青，由以下重量比的原料制备而成：SBS(I-D)改性沥青70-75份，特立尼达湖沥青20-25份，青川岩(NES-1)沥青4-6份；还公开了其制备方法，包括以下步骤：将原料SBS(I-D)改性沥青和原料特立尼达湖沥青加热养护后混合均匀，继续养护，然后将称取的青川岩(NES-1)沥青加入混合沥青中；还公开了采用该改性硬质沥青制备的浇注式沥青混凝土。本发明的有益效果是：能有效地提高浇注式沥青混凝土的高温稳定性，防止钢桥面铺装层车辙病害的产生，大大提高桥梁的使用的寿命及铺装层的长期路用性能；原材料易获取，成本合理，工艺简单。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10