海运船舶尾气洗涤废水中多环芳烃对海洋污染的研究现状及展望     

张丽  杨懿  顾毅康  张文婷  刘瑞杰 《海洋通报》2022,(5)

分析了海运船舶尾气洗涤废水排放对多环芳烃 (PAHs) 类污染物的海洋富集行为的影响以及对 PAHs 控制的制约因 素和净化技术发展现状。PAHs 的海洋富集趋势与船舶的发动机尾气排放行为呈正相关性, 且船舶尾气洗涤废水排放加速了 PAHs 向海洋中富集。 国际海事组织 (IM0) 尚未对在PAHs 中占比大且毒性强的烷基化多环芳烃进行立法限制, 但单方面采 取措施禁止船舶尾气洗涤废水在其所属海域排放的国家和地区日益增多, 洗涤废水排放的PAHs 类污染物亟须净化处理。将 高级氧化光催化技术应用于洗涤废水排放的PAHs 净化具有发展前景。我国应抓住机遇, 大力开展针对海洋 PAHs 的排放限 制立法以及船舶尾气洗涤废水处理先进技术的研究, 这对于提升我国海事管理水平、增大国际话语权, 以及保护海洋生态安 全具有重要意义。  相似文献   

掺杂Fe、Cd闪锌矿电子结构的第一性原理计算     

丁聪  李艳  鲁安怀 《岩石矿物学杂志》2015,34(3):382-386

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺Fe和(或)Cd的闪锌矿型Zn S的电子结构进行了计算。计算结果表明,纯闪锌矿的禁带宽度为2.85 e V;掺Fe浓度为3.125%的闪锌矿禁带宽度为2.58 e V,且Fe的3d和S的3p轨道杂化在禁带中引入了两条杂质能级;随着掺Fe量的增加,杂质能级的宽度和峰高也随之增大;掺Cd闪锌矿的禁带宽度为2.68 e V,并在下价带底引入一条杂质能级;Fe/Cd共掺杂的闪锌矿禁带宽度为2.49 e V,在禁带中出现的两条施主杂质能级可提高闪锌矿的可见光响应及催化能力。计算结果为深入探讨天然闪锌矿的可见光催化机制提供了理论支持。  相似文献   

Bi_2Fe_4O_9的制备与光催化性能分析     

《东北石油大学学报》2016,(3)

采用水热法制备磁性铁酸铋(Bi_2Fe_4O_9)光催化剂,利用X线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射等仪器对Bi_2Fe_4O_9的晶相、形貌、光吸收特性进行表征。结果表明:在紫外光或可见光下,Bi_2Fe_4O_9可有效降解亚甲基蓝(MB),且在紫外光下降解效果尤为显著,其表观速率常数可达2.422×10~(-2) min~(-1)。通过加入不同种类的捕获剂推断Bi_2Fe_4O_9的光催化机理,以及光催化过程中的活性物种,h~+与·OH为光催化降解过程中的主要活性物种。  相似文献   

热处理改性天然闪锌矿的可见光催化性能研究     

殷义栋  李艳  颜云花  鲁安怀 《岩石矿物学杂志》2013,32(6):825-832

天然闪锌矿是一种具有良好可见光催化性能的半导体光催化剂,然而其结构缺陷会成为光生电子的捕获阱,导致其光催化反应效率降低。为了进一步提高其可见光催化效率,本文在空气气氛下对天然闪锌矿进行了500～1 200℃的热处理改性实验研究,并利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)对热改性后样品的半导体物理化学性质进行了初步的表征分析;然后以甲基橙为目标降解物进行了热处理样品的光催化实验研究。研究结果显示,空气气氛下的热处理随着温度的逐渐升高,闪锌矿物相先转变为氧化硫酸锌,再转变为红锌矿和锌铁尖晶石,到1 100～1 200℃时样品完全转变为红锌矿-锌铁尖晶石二元复合半导体光催化剂,此时样品在可见光下对甲基橙的降解率从原样的54.2%提高到99.7%,1 100～1 200℃改性后样品的可见光催化性能最好。  相似文献   

掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究     

吴婧  巫翔  朱峰  张倩  秦善  李艳  鲁安怀 《岩石矿物学杂志》2012,31(3):441-446

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺杂Fe和(或)V的金红石型TiO2的电子结构进行了计算。理论模拟的结果表明,纯金红石的禁带宽度为1.98 eV;Fe掺杂金红石型TiO2的禁带宽度为2.18 eV,由Fe3d和O2p轨道杂化在禁带中间形成了两条杂质能级;V掺杂金红石型TiO2的禁带宽度减小为1.80 eV,由V3d和O2p轨道杂化形成的杂质能级位于金红石的导带底,引入了一个浅施主能级;Fe和V共掺杂的金红石禁带中存在一个较宽的杂质能带,禁带宽度减小为1.73 eV。杂质能级的出现以及禁带宽度的减小使得Fe和V掺杂的金红石具有更好的可见光响应能力。同时,Fe和V的类质同像替代使得金红石中MO6八面体具有较大的畸变程度,有助于表面缺陷的增加,从而为光催化反应提供天然活性位。为进一步深入揭示含铁、钒等杂质的天然金红石的可见光催化机制提供了理论支持。  相似文献   

铁(氢)氧化物矿物对有机污染物的光催化氧化作用   总被引：22，自引：3，他引：19  

孙振亚  祝春水  龚文琪 《矿物学报》2003,23(4):341-348

对水溶液中(氢)氧化铁的光催化氧化反应的发展与机理研究进行了总结,着重对近十年来应用针铁矿／过氧化氢进行光催化氧化环境中有机物的研究进展及其环境矿物学意义作了概述和探讨。采用天然生物矿化的纳米针铁矿／过氧化氢以偶氮染料甲基橙为光解模型物进行了光催化氧化的初步研究,结果表明铁细菌形成的针铁矿具有降解生物难降解的有机污染物的能力。在甲基橙溶液初始浓度为30mg／L,铁细菌矿化的针铁矿用量2．5g／L,反应体系H2O2的初始浓度97mmol／L,pH值为6．92,15W紫外灯照射2h后,甲基橙浓度可降低33％。  相似文献   

电气石复合Nd/TiO2材料光催化活性研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

袁昌来  董发勤 《矿物学报》2006,26(2):233-237

以硝酸钕、天然矿物电气石和钛酸丁酯为原料,采用凝胶法制备了电气石复合Nd/TiO2和钕掺杂TiO2。用XRD、UV-VIS、ESR对电气石复合Nd/TiO2材料进行了表征;以苯酚为目标降解物,考察了电气石复合Nd/TiO2材料的光催化活性。结果发现TiO2的相变转化区间在600~750℃范围内;电气石掺入对Nd/TiO2材料的光吸收范围基本没有影响,在300~750℃范围煅烧后,随温度升高UV-VIS图谱有逐渐红移现象;电气石的加入使得Nd/TiO2材料在光照及未光照条件下都起到增强.OH强度的作用;在Nd/TiO2材料中掺入0.6%的电气石获得最好的光催化活性,600℃下煅烧光催化效果较优。  相似文献   

无机界矿物天然自净化功能之矿物光催化作用   总被引：19，自引：6，他引：19       下载免费PDF全文

鲁安怀 《岩石矿物学杂志》2003,22(4):323-331

在简述半导体光催化理论及TiO2多相光催化作用近30年研究现状的基础上，重点对国内外一直处于空白状态的天然含钒金红石光催化性能进行研究。天然含钒金红石中部分Ti^4 被V^5 包括Fe^3 、Cu^2 和Zn^2 等杂质离子替代可引起其晶格畸变与缺陷。机械粉碎到70～80μm后可使其晶胞膨胀0.33％，原位加热700～1100℃其晶胞可膨胀0．93％～2．13％，淬火改性其晶胞收缩0．01％～0．07％。受热改性其体相中V^5 向表面偏析。对晶格畸变的修复可表现为晶面重构和再结晶作用及微应力释放作用。粉碎的金红石对卤代烃三氯乙烯和四氯乙烯具有一定的降解效果而表现出良好的光催化活性。加热1000℃，金红石对卤代烃的降解率明显提高。淬火1000℃和1100℃，金红石对卤代烃的降解速度大大加快。而电子辐射金红石对三氯乙烯的降解率则明显降低。通过52种金属氧化物和金属硫化物半导体矿物的初步研究，发现大多数金属氧化物矿物产生光电子的波长范围是249～777nm，吸收光主要是可见光。而大多数金属硫化物矿物产生光电子的最大波长大于921nm，吸收光主要是红外光，充分表明无机界具有光催化功能的半导体在可见光条件下就可以产生光电子与空穴。系统开展无机界矿物光催化作用研究，对揭示地球生命过程和环境演化有着不可替代的作用，对氧化降解地球表层系统中有机污染物尤其是不能自行降解的持久性有机污染物有着至关重要的作用。  相似文献   

太阳能在处理水、大气及土壤中有机污染物方面的应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘文通  张洪芹 《海岸工程》1995,14(3):13-18

太阳能除作为传统的热源外，还可用于驱动化学过程。本文主要介绍利用光催化氧化技术处理废水、大气及土壤中有机污染物方面的最新进展，正在进行的现场实验、有关的太阳能设施，目前存在的主要困难及未来的应用前景等。  相似文献   

痕量银与meso－四（对－磺酸基苯基）卟啉显色反应的研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

夏华  王运宏  夏兴平  钱建荣  黄桂芳 《岩矿测试》1995,(4):241-244

研究了Ａｇ（Ｉ）与ｍｅｓｏ－四（对－磺酸基苯基）叶琳的光催化显色反应。在ｐＨｌ０的缓冲溶液中形成稳定的Ａｇ（Ｉ）－ＴＰＰＳ＿４－ＣＴＭＡＢ三元配合物，其最大吸收波长为４２６ｎｍ，组成为Ａｇ（１）ＴＰＰＳ＿４：ＣＴＭＡＢ＝１：１：２。表观摩尔吸光系数为２．７９×ｌ０￣５Ｌ·ｍｏｌ￣－１·ｃｍ￣－１，Ａｇ（１）的浓度在０～０．２μｇ／ｍｌ内符合比尔定律。基于此建立的测Ａｇ（Ｉ）方法灵敏度高，结合巯基棉分离干扰，可用于矿物中Ａｇ（Ｉ）的测定。  相似文献