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MOF基材料光催化CO_(2)还原为C1产物的研究进展
1
作者 马晓宇 张更新 +3 位作者 贾宇桐 支凯旋 周阿武 李建荣 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期107-116,共10页
光催化CO_(2)还原技术清洁环保,被认为是最有希望的解决方案之一。近年来,金属-有机框架(metalorganic frameworks,MOF)在光催化CO_(2)还原应用中取得了一些研究成果,同时,其明确结构也有利于研究光催化过程中的构效关系。系统总结了MO... 光催化CO_(2)还原技术清洁环保,被认为是最有希望的解决方案之一。近年来,金属-有机框架(metalorganic frameworks,MOF)在光催化CO_(2)还原应用中取得了一些研究成果,同时,其明确结构也有利于研究光催化过程中的构效关系。系统总结了MOF基催化剂在光催化CO_(2)还原为C1产物方面的最新研究进展,重点阐述了MOF基光催化剂制备策略,其中包括缺陷工程、形态学控制、配体和取代基功能化、掺杂和引入助催化剂、金属簇/纳米粒子修饰、异质结设计与带隙工程和封装量子点等,以及探讨了MOF基光催化剂在光催化CO_(2)还原反应中的构效关系。最后,对MOF基光催化CO_(2)还原研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 光催化 金属-有机框架(MOF) CO_(2)还原 碳中和 制备方法 构效关系
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同步辐射技术在光催化还原CO_(2)中的研究进展
2
作者 马晓宇 支凯旋 +1 位作者 周阿武 李建荣 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第11期1341-1356,共16页
光催化还原CO_(2)为高附加值产物是实现绿色能源可持续生产的重要途径之一,为了进一步提高转换效率,急需深入探究催化反应机理。同步辐射X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure,XAFS)技术能够实现材料原子尺度信息的精准... 光催化还原CO_(2)为高附加值产物是实现绿色能源可持续生产的重要途径之一,为了进一步提高转换效率,急需深入探究催化反应机理。同步辐射X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure,XAFS)技术能够实现材料原子尺度信息的精准探测和分析,帮助揭示光催化剂的微观结构和电子结构变化;原位在线XAFS技术能实时监测光催化反应体系中催化剂的结构和活性变化;另外,结合X射线发射谱(X-ray emission spectroscopy,XES)可以观测到光生电子行为,探索光催化还原CO_(2)反应机理。对同步辐射技术在光催化还原CO_(2)中的研究进展及优势进行了系统的总结,讨论并分析了基于同步辐射技术X射线吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、原位近常压X射线光电子能谱等技术在光催化还原CO_(2)中的应用。最后,对同步辐射技术在光催化还原CO_(2)的研究做出了总结和展望。 展开更多
关键词 同步辐射 光催化 结构表征 CO_(2)还原 机理探究 技术发展
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多晶硅还原炉气相沉积反应数值模拟 被引量：1
3
作者 王思懿 许建良 +2 位作者 代正华 武国义 王辅臣 《化工进展》 北大核心 2025年第2期706-716,共11页
多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面... 多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面反应机理,详细讨论了不同条件下的速度、温度、硅沉积速率分布。采用响应面法耦合入口速度和温度两个变量探究其对硅平均沉积速率以及原料转化率的综合影响。结果表明,较高的入口速度和温度有利于提高传热传质速率,提高硅平均沉积速率。温度为该过程的主要影响因素且在低温区域影响显著。由于入口速度提高,原料转化率降低,兼顾平均沉积速率(≥10μm/min)和原料转化率(≥10%)的影响,预测最佳工艺条件温度为1460~1500K、入口速度为25~36m/s。 展开更多
关键词 多晶硅 化学气相沉积 传热 计算流体力学 优化
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同轴反应流反应速率的唯象表征与影响规律研究
4
作者 李瑜 樊义辉 +3 位作者 卞平艳 张海光 曲海军 王建平 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期109-116,共8页
目的 为了提高同轴反应流工艺的控制精度,探索反应速率的宏观唯象表征方法和影响规律,方法 通过紫脲酸铵对Ca2+进行示踪,在线观测海藻酸钙水凝胶中空纤维的交联成形过程,利用洗脱法对交联层边界的灰度阈值进行标定,从宏观唯象的角度定... 目的 为了提高同轴反应流工艺的控制精度,探索反应速率的宏观唯象表征方法和影响规律,方法 通过紫脲酸铵对Ca2+进行示踪,在线观测海藻酸钙水凝胶中空纤维的交联成形过程,利用洗脱法对交联层边界的灰度阈值进行标定,从宏观唯象的角度定义同轴反应流的平均反应速率,通过在线监测提取的交联层厚数据,计算得到反应速率值,并通过试验研究海藻酸钠和氯化钙溶液的流量(定流率比)、质量分数、共流距离对交联层厚和平均反应速率的影响规律。结果 结果表明:对比在线图像识别和洗脱法实测所得中空纤维尺寸,两者误差仅1.09%,满足工程应用需求;增加反应物质量分数能提高平均反应速率,增加交联层厚,且氯化钙质量分数具有更好的调控性能;定流率比条件下,随着两溶液流速增加,中空纤维交联层厚减小而平均反应速率增大;随着反应流共流距离增加,交联层厚增加而平均反应速率逐渐减小。上述唯象平均反应速率受流体速度场和化学反应物质量分数的影响规律与经典反应速率是一致的,说明该唯象定义是有效的。结论 研究采用的同轴反应流在线监测方法、反应速率的唯象表征方法、材料工艺参数影响规律等有助于实现中空纤维结构尺寸、交联层厚和保留溶胶层厚的精确控制,有助于同轴反应流工艺的推广与应用。 展开更多
关键词 同轴挤出 反应流 反应速率 唯象表征 精确控制
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自发热暖贴废渣催化降解染料废水性能研究
5
作者 刘倩 张磊 +7 位作者 左思佳 龚霞 贺丽霞 胡琳舒 曾彤 孙婷婷 龚磊 刘长相 《应用化工》 北大核心 2025年第11期2878-2883,共6页
以固体废弃物“自发热暖贴废渣”为催化剂,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝有机废水,探索废渣用量、PMS用量、反应温度、染料浓度等反应工艺条件对催化性能的影响,研究废渣降解亚甲基蓝的动力学特征,进一步通过结构表征对废渣进行... 以固体废弃物“自发热暖贴废渣”为催化剂,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝有机废水,探索废渣用量、PMS用量、反应温度、染料浓度等反应工艺条件对催化性能的影响,研究废渣降解亚甲基蓝的动力学特征,进一步通过结构表征对废渣进行构-效关联分析。结果表明,308 K时暖贴废渣(200 mg/L)/PMS(200 mg/L)体系对10 mg/L亚甲基蓝的降解效率高于80%仅需要反应100 min,降解反应符合准一级动力学模型,活化能为50.4 kJ/mol, 308 K时的降解速率系数为0.015 5 min^(-1)。优良的性能与废渣中的活性炭负载Fe2O3成分有关,还与废渣较高的比表面及丰富的多级孔结构可促进染料分子的吸附和传质有关。暖贴废渣在活化PMS降解亚甲基蓝的过程中,存在的活性物种有硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))、羟基自由基(·OH)和单线态氧(^(1)O_(2)),其中单线态氧起主要作用。该研究既可为固体废弃物的回收再利用提供新思路,又能为有机废水处理提供价廉高效的新型催化剂。 展开更多
关键词 固体废弃物 染料废水 高级氧化技术 动力学
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有序介孔Ce-Mn-W/Ti-Si催化剂脱汞实验研究
6
作者 陈传敏 李莹 +3 位作者 贾文波 刘松涛 曹悦 孙烁 《应用化工》 北大核心 2025年第5期1107-1112,1118,共7页
单质汞(Hg^(0))的高效氧化是燃煤电厂利用现有空气污染控制装置协同脱汞的关键。针对现有选择性催化还原法(SCR)催化剂Hg^(0)氧化效率低的技术瓶颈,采用一步水热法制备Ti-Si载体,借助溶液浸渍法负载Ce、Mn、W合成了Ce-Mn-W/Ti-Si催化剂... 单质汞(Hg^(0))的高效氧化是燃煤电厂利用现有空气污染控制装置协同脱汞的关键。针对现有选择性催化还原法(SCR)催化剂Hg^(0)氧化效率低的技术瓶颈,采用一步水热法制备Ti-Si载体,借助溶液浸渍法负载Ce、Mn、W合成了Ce-Mn-W/Ti-Si催化剂,采用XRD、XPS、TEM等表征方法对催化剂形貌、表面元素进行了分析,并在固定床实验平台上考察了催化剂在不同温度下的Hg^(0)氧化性能,探究了烟气组分O_(2)、NO、SO_(2)、NH_(3)对Hg^(0)氧化性能的影响。结果表明,催化剂在200~400℃的温度范围内取得了高效的Hg^(0)氧化性能。此外,向烟气中通入NO和O_(2)时均对Hg^(0)氧化起到促进作用。NH_(3)和SO_(2)会抑制Hg^(0)氧化,并且随着其含量的增加抑制作用越明显。 展开更多
关键词 SCR催化剂 有序介孔 Hg^(0)氧化 燃煤烟气
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Ag/TiO_(2)纳米复合材料的制备及其抗菌性能研究
7
作者 姜凤阳 思芳 +6 位作者 孙元娜 杨敏鸽 李红 赵川 李亮亮 崔炜 王俊勃 《化工新型材料》 北大核心 2025年第12期258-262,共5页
采用溶胶-凝胶法,以TiCl_(4)为前驱体制备TiO_(2),再将不同比例的TiO_(2)粉末加入银氨溶液中,分别用过氧化氢和甲醇作为还原剂制备Ag/TiO_(2)纳米复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对纳米TiO_(2)和Ag/Ti... 采用溶胶-凝胶法,以TiCl_(4)为前驱体制备TiO_(2),再将不同比例的TiO_(2)粉末加入银氨溶液中,分别用过氧化氢和甲醇作为还原剂制备Ag/TiO_(2)纳米复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对纳米TiO_(2)和Ag/TiO_(2)纳米复合材料进行结构和形貌表征,研究了水解条件和煅烧温度对纳米TiO_(2)晶型、结构和粒径的影响以及Ag/TiO_(2)纳米复合材料的抗菌性能。实验结果表明,随着煅烧温度的升高,TiO_(2)的晶型由锐钛矿相逐渐转变为金红石相,晶粒尺寸随之增大;将TiCl_(4)加入醇水体积比为1∶1的混合液中,并在400℃煅烧4h,所得纳米TiO_(2)粒径最小为25.9nm。采用过氧化氢还原剂制备的纳米Ag/TiO_(2)纳米复合材料抗菌性能优于甲醇还原剂制备的样品;当纳米银与TiO_(2)摩尔比为1∶1时,Ag/TiO_(2)纳米复合材料的抗菌性能最佳。 展开更多
关键词 Ag/TiO_(2) 纳米复合材料 抗菌性能
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COF改性聚酰亚胺纳米纤维/PFSA复合质子交换膜研究
8
作者 孟晓宇 鹿钟麒 +4 位作者 彭路漫 刘心茹 乔佳怡 丛川波 周琼 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用... 质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用,而增加纤维层数对其性能也有显著的影响。本研究在全氟磺酸基体中添加不同层数的在表面吸附了磺酸类共价有机框架COF(TpPa-SO_(3)H)的聚酰亚胺纤维膜(PINF),制备出多层纤维复合膜,并对其性能进行表征和分析。结果表明,双层聚酰亚胺纤维膜增强的D-TpPa-SO_(3)H@PINF/PFSA性能最佳,各项性能得到明显提升。80℃电导率为263.7 mS/cm,相比于全氟磺酸纯膜,电导率提高了63.4%,面积溶胀率降低了30.6%,氢渗透系数降低了76.0%,功率密度最大为282.6 mW/cm^(2)。 展开更多
关键词 质子交换膜 聚酰亚胺 全氟磺酸 纳米纤维 燃料电池
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煤矸石与生物质及其复合颗粒的恒温热解特性
9
作者 沈海涛 葛翔 +2 位作者 苏越 彭江红 赵基钢 《应用化工》 北大核心 2025年第8期1933-1937,1967,共6页
处理大量煤矸石的堆积是一个非常棘手的难题,目前煤矸石用于发电,由于灰分高,热值低,导致发电效率低。向煤矸石中引入氧,氢含量高,热值高生物质可以降低煤矸石的灰分,提高其热值。研究了棉秆、碎木屑、煤矸石以及煤矸石与生物质复合颗... 处理大量煤矸石的堆积是一个非常棘手的难题,目前煤矸石用于发电,由于灰分高,热值低,导致发电效率低。向煤矸石中引入氧,氢含量高,热值高生物质可以降低煤矸石的灰分,提高其热值。研究了棉秆、碎木屑、煤矸石以及煤矸石与生物质复合颗粒的恒温热解特性,结果表明:棉秆与碎木屑两种生物质的恒温热解特性不尽相同,前者较后者热解相对容易,而后者的热解失重更高。对于煤矸石与生物质的复合颗粒而言,煤矸石虽然本身热解率很低,但促进了复合料中棉秆在低温下的热解以及木屑在中温下的热解,进一步说明煤矸石与生物质在热解时可能存在一定的相互作用,这种相互作用因生物质的不同而表现出明显的差别。 展开更多
关键词 恒温热解 煤矸石 棉秆 木屑 复合颗粒
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稻壳-CaO强化型复合调理剂对污泥脱水性能的影响
10
作者 何萍 潘懿 +5 位作者 韩璐 丁博文 陈方圆 颜骁 窦钰 张迪 《应用化工》 北大核心 2025年第4期877-880,共4页
为进一步提高污泥脱水性能,降低运输和处理成本,采用FeCl_(3)与3种钠盐复配形成复合调理剂,通过污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)和污泥沉降比(SV_(30))的测定,考察钠盐添加对污泥脱水性能的影响,并加入稻壳和CaO作为助滤剂对复合调理... 为进一步提高污泥脱水性能,降低运输和处理成本,采用FeCl_(3)与3种钠盐复配形成复合调理剂,通过污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)和污泥沉降比(SV_(30))的测定,考察钠盐添加对污泥脱水性能的影响,并加入稻壳和CaO作为助滤剂对复合调理剂进行强化,进一步降低泥饼含水率。结果表明:与只加FeCl_(3)相比,3种钠盐的添加都能不同程度提升污泥脱水性能。5%FeCl_(3)和1%Na_(2)SiO_(3)组成的复合调理剂,污泥脱水性能提升的最为明显,SRF值为1.51×10^(8) m/kg,CST为55.5 s,SV_(30)为43%。继续添加稻壳和CaO作为助滤剂,能降低泥饼含水率,添加1%稻壳和1.5%CaO时,泥饼含水率最低,低至48.23%。 展开更多
关键词 复合调理剂 污泥脱水 钠盐 稻壳
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COF-MOF复合材料的合成及其在水处理领域的研究进展
11
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 李小鹏 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1610-1615,共6页
综述了近年来COF-MOF复合材料在污水处理方面的应用,系统介绍了COF-MOF复合材料的合成方法及其在污水处理领域的研究进展。并总结了COF-MOF复合材料在实际性能方面的战略优势,提出了COF-MOF复合材料在未来应用面临的挑战,并进行展望。
关键词 金属有机框架(MOF) 共价有机框架(COF) 复合材料 污水处理
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Fe_(2)O_(3)/BiOBr复合光芬顿催化剂的制备及其RhB有机污染物处理机理
12
作者 尤俊华 王芷薇 +1 位作者 李晶晶 李宣皓 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第5期635-642,共8页
【目的】在世界工业化飞速发展的背景下,染料污水的肆意排放对生态环境与人类生活造成了严重威胁,因此,寻求一种高效、清洁、经济的污水处理方法已成为目前的研究热点之一。近年来,光芬顿催化技术在有机染料污水处理方面具有巨大优势。B... 【目的】在世界工业化飞速发展的背景下,染料污水的肆意排放对生态环境与人类生活造成了严重威胁,因此,寻求一种高效、清洁、经济的污水处理方法已成为目前的研究热点之一。近年来,光芬顿催化技术在有机染料污水处理方面具有巨大优势。BiOBr是一种可见光响应性好、光稳定性强且具有层状结构的光催化剂,但其存在光生电子—空穴对易复合的问题。Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)、FeOOH和纳米零价铁等单金属铁在芬顿催化活性方面具有优异性能,且其在光引入后的光芬顿催化活性优势也得到了认可。【方法】将BiOBr与芬顿催化活性良好的铁基氧化物耦合或对其进行改性将有效提高有机污水的处理效率。为进一步提高光芬顿催化技术处理水中有机污染物的效率,采用沉淀法结合煅烧法制备了具有Z型异质结的Fe_(2)O_(3)/BiOBr复合光芬顿催化剂。利用XRD、SEM和TEM对复合催化剂进行表征,同时以罗丹明B(RhB)为有机污染物模型,研究了复合催化剂的光芬顿催化活性及其作用机制。【结果】Fe_(2)O_(3)/BiOBr复合光芬顿催化剂均具有比单体催化剂更优异的光芬顿催化活性,其中1.2%Fe_(2)O_(3)/BiOBr具有最高光芬顿催化活性(99.59%,60 min),分别约为纯Fe_(2)O_(3)和BiOBr的24.8倍和3.6倍。电化学测试及自由基捕获实验结果表明,Fe_(2)O_(3)/BiOBr复合催化剂中的电子由BiOBr导带流向Fe_(2)O_(3)价带,实现了光生电子—空穴对的高效分离并促进了Fe^(2+)的再生,从而提高了复合催化剂的光芬顿催化效率。【结论】1.2%Fe_(2)O_(3)/BiOBr复合催化剂在5次循环催化降解实验中均可实现对有机污染物的完全降解且催化降解效率并未下降,证明了此复合催化剂具有良好催化活性和催化稳定性,因而有望作为光芬顿催化剂应用于绿色、经济、高效的工业化污水处理过程中。 展开更多
关键词 光芬顿催化 复合催化剂 溴氧化铋 三氧化二铁 RhB降解 异质结 界面效应 降解机理
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新型氮唑类抗真菌药艾沙康唑前体原料的合成
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作者 吕新宇 张芬芬 蒋卫华 《应用化工》 北大核心 2025年第11期2889-2893,2898,共6页
艾沙康唑为新型氮唑类抗真菌药,具有较高的药效和较低的副作用。以价廉的(R)-乳酸甲酯为原料,先用大孔磺酸型树脂D001在室温和无溶剂的条件下催化二氢吡喃保护(R)-乳酸甲酯上的羟基,接着在甲醇钠催化下用吗啡啉对其进行胺解,然后再通过... 艾沙康唑为新型氮唑类抗真菌药,具有较高的药效和较低的副作用。以价廉的(R)-乳酸甲酯为原料,先用大孔磺酸型树脂D001在室温和无溶剂的条件下催化二氢吡喃保护(R)-乳酸甲酯上的羟基,接着在甲醇钠催化下用吗啡啉对其进行胺解,然后再通过格氏反应合成了艾沙康唑的前体原料。为降低反应能耗,提高反应的产率,比较了羟基保护和胺解先后顺序对反应产率的影响,优化了羟基保护的反应条件,探讨了引发剂和助剂对格氏反应的影响。研究表明,乳酸甲酯和二氢吡喃物质的量之比为1∶1.05,D001的用量为0.5 g/7.8 g乳酸甲酯,室温下反应1 h后直接滤除树脂,再用0.1 mol的甲醇钠和1.1 mol吗啉室温下胺解2 h,两步反应产率高达88.2%;以LiCl为助剂,碘和异丙基溴协同引发的第3步格氏反应产率高达86.2%。优化后的反应具有更高的经济效益和实际的工业应用价值。 展开更多
关键词 艾沙康唑 (R)-乳酸甲酯 3 4-二氢-2H-吡喃 吗啡啉 树脂D001 LICL
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CDs/g-C_(3)N_(4)异质结构筑及其在光催化领域的应用
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作者 张亚婷 马小梅 +4 位作者 李可可 贾嘉 陈萌 代亮 高希桐 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5751-5763,共13页
碳点(CDs)与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))异质结的构建,可以有效提高g-C_(3)N_(4)的光吸收范围,增强光生电子-空穴的分离效率,从而提高g-C_(3)N_(4)的光催化性能。本文综述了CDs/g-C_(3)N_(4)异质结的最新研究进展,首先,归纳了半导体异... 碳点(CDs)与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))异质结的构建,可以有效提高g-C_(3)N_(4)的光吸收范围,增强光生电子-空穴的分离效率,从而提高g-C_(3)N_(4)的光催化性能。本文综述了CDs/g-C_(3)N_(4)异质结的最新研究进展,首先,归纳了半导体异质结的类型、电荷转移机制及其光催化作用机理;其次,对比总结了CDs/g-C_(3)N_(4)异质结的构筑策略,深入探讨了CDs/g-C_(3)N_(4)异质结的光生载流子分离效率、光捕获范围以及带隙对光催化性能的影响,分析了CDs/g-C_(3)N_(4)异质结在光催化制氢、还原CO_(2)以及降解污染物方面的应用;最后,总结了目前CDs/g-C_(3)N_(4)异质结在结构设计及反应机制存在的问题,展望了CDs/g-C_(3)N_(4)光催化剂未来在太阳能转化、环境治理以及生物医药方面的广阔前景,为CDs/g-C_(3)N_(4)异质结的构建及在光催化领域的研究提供新思路。 展开更多
关键词 光化学 催化剂 异质结 制氢 二氧化碳捕集 降解
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ZnO/WO_(3)异质结光催化环烯烃[2+2]环加成制备高能量密度燃料
15
作者 佟丽丽 陈英 +4 位作者 艾敏华 舒玉美 张香文 邹吉军 潘伦 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4882-4892,共11页
高能量密度燃料作为航空推进系统的关键能源,可通过分子结构设计与组成优化提高飞行器的航程、航速和载荷能力。光化学为张力结构燃料和多环结构燃料合成提供了一种绿色工艺,但面临光生电荷分离效率低、反应性能差等问题。本工作研究了Z... 高能量密度燃料作为航空推进系统的关键能源,可通过分子结构设计与组成优化提高飞行器的航程、航速和载荷能力。光化学为张力结构燃料和多环结构燃料合成提供了一种绿色工艺,但面临光生电荷分离效率低、反应性能差等问题。本工作研究了ZnO/WO_(3)异质结光催化降冰片二烯和环己烯酮混合体系的[2+2]环加成过程。通过反应路径调控实现了混合燃料组成调制,有效解决了单组分燃料中密度和冰点性能的制约限制。研究发现,在光催化剂催化和环己烯酮敏化作用下,降冰片二烯分子内环加成制备四环庚烷的反应过程被促进。相比于Zn O,Zn O/WO_(3)异质结光催化剂会抑制激发三重态环己烯酮的形成,进而抑制环己烯酮参与的分子间[2+2]环加成反应过程。最终通过加氢脱氧精制获得混合燃料产品,其中QC/1-adduct质量比约为1.20时,其密度为0.984 g/cm^(3),热值为43.17 MJ/kg,冰点<-60℃。本工作为开发高效和可持续的航空能源体系提供了新思路。 展开更多
关键词 光化学 [2+2]环加成 高能量密度航空燃料 异质结光催化剂 环烯烃 燃料 可持续性
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氢气的燃烧特性与氢能利用 被引量：1
16
作者 李星国 杜军钊 《西安工业大学学报》 2025年第2期171-183,共13页
燃料的高效和安全使用建立在对其燃烧特性的理解和控制基础上。氢气的燃烧特性与传统化石燃料有很大不同,为了很好地利用氢能,必须对氢的燃烧特性有很好的理解。本文从氢能的能源特性、氢-氧反应特性、着火性、NO_(x)的排放、燃烧速度... 燃料的高效和安全使用建立在对其燃烧特性的理解和控制基础上。氢气的燃烧特性与传统化石燃料有很大不同,为了很好地利用氢能,必须对氢的燃烧特性有很好的理解。本文从氢能的能源特性、氢-氧反应特性、着火性、NO_(x)的排放、燃烧速度以及安全性等几个方面进行了介绍,同时结合氢内燃机和氢燃气轮机做了一些相应的讨论。 展开更多
关键词 氢气燃烧特性 着火性 NO_(x)排放 燃烧速度 安全性
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芬顿和类芬顿基氧化系统脱除烟气中污染物的研究进展
17
作者 宋高峰 董文利 +1 位作者 张永春 王燕 《应用化工》 北大核心 2025年第2期484-488,495,共6页
煤炭是我国能源结构的主体,但煤燃烧排放的SO_(2)、NO_(x)、Hg^(0)等大气污染物对人体健康和环境具有严重的危害,开发经济高效的减排技术具有重要的意义。芬顿和类芬顿基氧化系统具有氧化能力强、工艺简单、环境友好以及可实现多污染物... 煤炭是我国能源结构的主体,但煤燃烧排放的SO_(2)、NO_(x)、Hg^(0)等大气污染物对人体健康和环境具有严重的危害,开发经济高效的减排技术具有重要的意义。芬顿和类芬顿基氧化系统具有氧化能力强、工艺简单、环境友好以及可实现多污染物同时脱除而受到广泛关注。综述了利用芬顿和类芬顿基氧化系统脱除多种烟气污染物(SO_(2)、NO_(x)、Hg^(0))的研究进展,污染物脱除性能、脱除机理以及各种技术的优缺点。最后还对相关脱除技术存在的主要问题和潜在的研究方向作了简要的总结和评述。 展开更多
关键词 芬顿氧化 类芬顿氧化 自由基 脱硫脱硝 脱汞
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生物炭负载铁锰双金属氧化物活化过氧化氢降解环丙沙星
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作者 方丽 罗琨 《水处理技术》 北大核心 2025年第11期110-115,共6页
为促进CIP的降解消除,本文采用热解法制备生物炭负载铁锰双金属氧化物(BC-FeMn),并将其用于活化H_(2)O_(2)去除水体中的环丙沙星(CIP)。考察材料投加量、溶液pH和H_(2)O_(2)添加量对CIP降解过程产生的影响,并探讨了BC-FeMn活化H_(2)O_(2... 为促进CIP的降解消除,本文采用热解法制备生物炭负载铁锰双金属氧化物(BC-FeMn),并将其用于活化H_(2)O_(2)去除水体中的环丙沙星(CIP)。考察材料投加量、溶液pH和H_(2)O_(2)添加量对CIP降解过程产生的影响,并探讨了BC-FeMn活化H_(2)O_(2)的内在机理。采用X射线、扫描电镜、红外光谱对材料进行表征。结果表明,生物炭负载铁锰双金属氧化物后比表面积、平均孔径和平均孔容都显著增大。在中性、弱酸和弱碱条件下,BC-FeMn/H_(2)O_(2)比BC H_(2)O_(2)系统具有更高的催化氧化能力。在BC-FeMn投加量为1.0 g/L、pH=5、H_(2)O_(2)添加量为0.01 mL的优化条件下CIP去除率可达到90.10%。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,BC-FeMn表面存在有利于Fe^(2+)和Mn^(2+)再生的金属氧化循环反应,能促进·OH的生成,而活性因子捕获实验表明·OH是CIP降解过程的主要活性因子。 展开更多
关键词 生物炭负载铁锰 过氧化氢 环丙沙星 降解 金属氧化循环反应
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MOF-on-MOF复合材料制备与光催化性能的研究进展
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作者 马晓宇 张岩 +3 位作者 周阿武 李涵冰 杨飞华 李建荣 《化工进展》 北大核心 2025年第3期1417-1431,共15页
人类的可持续发展正面临着环境污染和能源危机两大挑战,因此,高效利用和转化绿色能源(太阳能)引起了广泛关注。金属-有机框架(MOF)材料凭借其高比表面积、可调孔径和丰富活性位点等特点而逐渐成为光催化领域中一种热门材料。近年来,MOF-... 人类的可持续发展正面临着环境污染和能源危机两大挑战,因此,高效利用和转化绿色能源(太阳能)引起了广泛关注。金属-有机框架(MOF)材料凭借其高比表面积、可调孔径和丰富活性位点等特点而逐渐成为光催化领域中一种热门材料。近年来,MOF-on-MOF复合材料成为纳米材料领域的研究热点,其重点是由两种或多种不同结构和形态的同质或异质MOF组装。与单一MOF相比,MOF-on-MOF复合材料表现出更加良好的可调性、更加丰富的活性位点和协同作用,在光催化领域中展现出了巨大的应用潜力。因此,本文主要从光催化CO_(2)还原、光催化水分解、光催化降解污染物和光催化有机转化这四个方面简述了MOF-on-MOF复合材料光催化性能的研究进展,介绍了MOF-on-MOF复合材料的合成策略,包括外延生长、表面活性剂辅助生长、配体/金属离子交换和成核动力学引导生长等,回顾了各种策略展现出的特点;分析了MOF-on-MOF复合材料在光催化方面的优势,阐述了影响其光催化性能的关键因素。指出需进一步提升高复杂性MOF-on-MOF的精确控制和操纵,探究了明确的MOF-on-MOF光催化反应途径和机理,拓展了MOF-on-MOF光催化应用领域,为MOF-on-MOF的工业应用奠定基础。 展开更多
关键词 金属-有机框架 构效关系 复合材料 异质结 光催化
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基于炭膜阴极的电芬顿系统对于甲基橙的降解
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作者 赵斌 蔡行知 +1 位作者 杨鑫 王亮 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第5期36-42,51,共8页
为改善电芬顿对甲基橙模拟废水的处理效果,以导电炭膜作为穿透式阴极构建电化学反应器。在优化过滤通量、溶液初始pH值、电流强度、Fe^(2+)浓度的基础上,分析了炭膜过滤通量对电芬顿系统运行效果的影响机制。结果表明:当过滤通量为100 L... 为改善电芬顿对甲基橙模拟废水的处理效果,以导电炭膜作为穿透式阴极构建电化学反应器。在优化过滤通量、溶液初始pH值、电流强度、Fe^(2+)浓度的基础上,分析了炭膜过滤通量对电芬顿系统运行效果的影响机制。结果表明:当过滤通量为100 L/(m^(2)·h)(简写为LMH)、溶液初始pH值为3、电流强度为40 mA、Fe^(2+)浓度为0.2 mmol/L的条件下,反应80 min后,甲基橙和总有机碳的去除率分别达到95%和66%;提高过滤通量能够显著促进甲基橙降解,过滤通量100 LMH时的一级反应速率常数与无过滤相比提高3倍;过滤能够通过加速传质、增大电极活性面积实现溶液中扩散电阻和电极内阻的降低,达到提高电流效率的效果,因此,阴极产生H2O2及还原Fe3+的能力增强,促进了芬顿反应的发生,提高了甲基橙的去除效率。 展开更多
关键词 炭膜 电芬顿 氧还原 染料降解
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