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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
一种有机硅改性剂在改性热固性酚醛树脂中的应用
本发明公开了一种有机硅改性剂在改性热固性酚醛树脂中的应用，该有机硅改性剂制备容易，经过该有机硅改性剂改性的酚醛树脂体系均一性好，产品质量稳定。以苯酚，甲醛溶液和该有机硅改性剂为原料，经碱催化缩合可制得一类热固性酚醛树脂，其结构特征在于酚醛树脂分子中化学键合了聚二甲基硅氧烷链段。本发明制备的改性酚醛树脂不易受潮，固化后的材料韧性和耐热性能优异，将其应用于浸渍料制备的材料韧性要优于一般的酚醛树脂制品，亦可作为制备高性能摩擦材料等复合材料的粘合剂，能有效提高粘结处的剪切强度，不易脱胶。
浙江大学
2021-04-13
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
一种sp2碳共轭有机框架吸附剂的制备及改性方法
本发明属于共价有机框架技术领域，具体涉及一种sp<supgt;2</supgt;碳共轭有机框架吸附剂的制备方法及其改性方法，包括将TFPPy、PDAN、三甲苯、1,4‑二氧六环和NaOH水溶液加入石英管中，超声分散均匀；通过冷冻‑泵抽‑解冻循环进行脱气处理后，在真空密封条件下，于90℃加热3天；反应完成后冷却至室温，离心收集沉淀，并依次用水和THF洗涤，随后在THF中索氏提取2天；最后将产物真空干燥，得到红色晶体COF材料TFPPy‑PDAN。表面氨基修饰方法包括将TFPPy‑PDAN加入无水乙醇中反应一定时间，然后加入NH<subgt;2</subgt;OH·HCl和N(CH<subgt;2</subgt;CH<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;，于85℃下磁力搅拌；并真空干燥，最终得到橘红色的氨基化修饰COF材料(TFPPy‑PDAN‑AO)。本发明中共价有机框架(COF)材料具备优良的催化性能和修饰功能，能够去除水中短链全氟化合物。
南京工程学院
2021-01-12
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
一种兼具 pH 值和离子强度响应的光子晶体水凝胶薄膜、其制备 方法及应用
本发明公开了一种兼具 pH 值和离子强度响应的光子晶体水凝胶 薄膜、其制备方法及应用。所述光子晶体水凝胶薄膜包括 Fe3O4 纳米 粒子和聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸水凝胶；所述 Fe3O4 纳米粒子均匀分散 于水凝胶中，呈一维链状排列，纳米粒子在薄膜中的浓度为 1～ 50mg/mL。所述的光子晶体水凝胶薄膜的制备方法，包括将 Fe3O4 纳 米粒子和水凝胶单体均匀混合，通过紫外光使其发生固化反应，最后 浸于可溶性碳酸盐水
华中科技大学
2021-01-12
利用超低热导率和对载流子浓度的调制效应在碲化铅-硫化铅赝二相中实现优异的热电性能
在碲化铅-硫化铅的赝二相体系中，由于硫化铅在碲化铅中的固溶度有限，随着硫化铅组分含量的增加，会发生从纳米析出到旋节分解等一系列的相分离过程，从而在材料中形成了包含原子尺度的点缺陷、纳米尺度的相界面以及介观的晶/相界面等的全尺度分层结构。该结构可以实现对全波谱声子的有效散射，因而实现超低的晶格热导率。在该工作中，何佳清课题组不仅在实验上实现了对该全尺度分层结构的优化，而且利用球差透射电镜技术对其微观结构进行了深入而细致的表征，并进一步在理论上为分层结构的最 优化给予了有力的论证。此外，针对材料在高温的电学性能的饱和效应，何佳清课题组做出了另辟蹊径但又非常合理的解释，认为被局限在晶界或者相界面的Na离 子在高温(>600K)时发生向母体材料的扩散和重新固溶，从而引起针对载流子浓度的调制效应，有力的保证了PbTe-PbS赝二相在高温区的整体热电性能。 该工作是在何佳清课题组前期工作(Nature communications, 2014, 5, 4515)上的又一进步，再次验证了碲化铅-硫化铅体系作为块体热电材料具有广泛的应用前景。
南方科技大学
2021-04-13
西北工业大学黄维院士团队在二维材料柔性力学传感方面取得系列进展
近日，西北工业大学黄维院士团队王学文教授课题组在二维材料的制备、力学电学性能及柔性力学传感应用方面取得系列进展。
西北工业大学
2021-12-01