摘要：通过在室温下还原前驱体制备了Ag@AgCl催化剂,并利用X射线粉末衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对产物进行表征.设计了新型光化学-微热量系统,用该系统获得了Ag@AgCl光催化降解甲基橙实时、在线的热力学和动力学瞬态信息.研究结果表明,该降解过程首先经历吸热再迅速进入放热阶段,最后曲线恒定于一个长的放热平台,计算得到ab,ac和ad段的热效应分别为-0.2609,2.5845和40.7289 J,放热平台cd的平均速率为2.581 mJ/s,并详细探讨了该过程的微观降解机制.

摘要：以商品化ZrO_2为载体,采用等体积浸渍法制备MnO_x/ZrO_2催化剂,对目标污染物甲基橙溶液进行催化臭氧降解效果研究。比较不同焙烧温度(350、400、500和550℃)、不同MnO_x负载量(5%、10%、15%和18%)等制备条件对催化剂活性的影响,结果表明:在400℃,MnO_x负载量为15%时,催化剂对催化臭氧降解甲基橙溶液表现出最好的活性。反应进行60 min后,甲基橙溶液的脱色率达92.8%,较单独臭氧氧化提高了36.1%。催化剂15%MnO_x/ZrO_2(400℃)的酸碱使用范围(pH为2.7、6.5、8.7、10.8)实验表明:甲基橙溶液不同初始pH条件同样会影响催化剂的活性,且pH=2.7时表现出最好的催化效果,甲基橙脱色率可达95%。循环实验表明,15%MnO_x/ZrO_2(400℃)具有较好的稳定性,催化剂循环使用三次后,甲基橙溶液脱色率仍保持在85%以上,且活性组分的流失是降低催化剂活性的一个重要原因。

摘要：研制了多孔水力空化装置,并将其应用于降解甲基橙溶液,通过测定甲基橙的降解率,考察了孔径、小孔排布方式、液体温度、运行时间对空化效果的影响,分析了平均降解速率与运行时间的关系。研究表明:孔径越小,小孔分布越均匀,空化效果越好,甲基橙的降解率越高;随着时间的延长,甲基橙的降解率不断提高,平均降解速率先增大再减小;当水温在40℃时,空化效果最好,甲基橙的降解率达到17.2%。综上所述,可以通过控制操作条件和优化孔板设计提高空化效果。

摘要：利用频率为40 kHz的超声(US)活化过硫酸盐(PS)氧化降解甲基橙.系统研究了超声(US)声强、过硫酸盐(PS)浓度对US/PS组合工艺降解甲基橙的影响.采用单独超声(US)或单独过硫酸盐(PS)时,甲基橙的降解率随US声强和PS浓度的增加而增大.在PS浓度为0.5~3 mmol·L^-1和US声强为0.22~0.54 W·cm^-2条件下,60 min时甲基橙的最大降解率分别为52.22%和16.7%.采用US/PS高级氧化工艺时,甲基橙的降解率也随PS浓度和US声强的增加而增大,60 min时甲基橙的最大降解率高达87.38%,比单独US和PS提高70.68%和35.16%.同种条件下,TOC的降解率小于甲基橙的降解率.甲醇和叔丁醇(自由基抑制剂)的加入降低甲基橙的降解率,且甲醇对甲基橙降解的抑制程度更明显.US/PS高级氧化工艺对甲基橙的降解主要依靠硫酸根自由基.

摘要：该研究制备了SA/GO@Fe 3O 4磁性粒子电极,利用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱、X射线粉末衍射仪等手段研究了粒子电极的结构。选用甲基橙为目标污染物,考察初始pH、粒子电极投加量、电解时间和电流密度4个因素对甲基橙TOC去除率的影响。结果表明,4个因素影响由大到小依次为电流密度、电解时间、粒子电极投加量和初始pH。通过Box-Benhnken中心复合响应面设计评价实验效果,预测最佳反应条件为粒子电极投加量2.99 g·L-1、电流密度29.58 mA·cm-2,反应时间79.7 min、初始pH值4.31,此时甲基橙的总有机碳(TOC)去除率为80.03%。采用紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱以及气相质谱联用对甲基橙降解过程产生的中间产物和机理进行了分析,推测了甲基橙的降解途径。粒子电极5 s可以快速磁分离,复用5次后降解率仅降低4.3%,具有优异的回收和复用性能。

摘要：以TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极、饱和甘汞电极为参比电极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,考察了阴极电位、反应时间、电解质浓度、溶液pH值等因素对甲基橙降解效果的影响.结果表明,电解质浓度对甲基橙的降解脱色效果影响不明显,而阴极电位、溶液pH值和反应时间则影响显著;色度为200度的甲基橙溶液,在阴极电位(Ec)为-0.6V、阴极槽初始pH3.0和阳极槽初始pH5.6、反应90min的条件下,阴极槽和阳极槽中甲基橙的脱色率分别为98.3%和51.3%,与仅靠TiO2/Ti薄膜阳极对有机物进行催化降解的"双槽单效"光电催化反应器相比,对甲基橙的催化氧化降解效率显著提高.降解前后的紫外-可见吸收光谱的变化表明,该双槽光电化学协同催化反应器不但可以同时使阴、阳两槽中的甲基橙脱色,且其苯环结构也被降解和矿化.

摘要：电活性微生物奥奈达希瓦氏菌的胞外电子传递(extracellular electron transfer,EET)在污染物降解、环境修复、生物电化学传感、能源利用等方面具有广泛的应用潜力;四血红素细胞色素CctA(small tetraheme cytochrome)是希瓦氏菌周质空间中最丰富的蛋白质之一,能够参与多种氧化还原过程,但目前对CctA在EET中的行为和机理认识仍然有限。【目的】研究阐明CctA蛋白在希瓦氏菌模式菌株MR-1周质空间以偶氮染料作为电子受体的EET中的作用,补充和拓展希瓦氏菌的厌氧呼吸产能机制。【方法】以周质还原型偶氮染料甲基橙(methyl orange,MO)作为电子受体,在mteal reduction(Mtr)蛋白缺失菌株Δmtr中研究MO的周质还原特点,并通过基因敲除和回补表达研究CctA蛋白在周质电子传递中的作用。【结果】在缺失Mtr通道的情况下,细胞色素CctA可以介导周质空间的电子传递而还原MO。重组表达CctA在低水平时,MO在周质空间中的还原速率与其表达水平呈正相关,更高水平的CctA表达无助于进一步提高MO的还原速率。蛋白膜伏安结果展示了CctA与周质空间内其他高电位氧化还原蛋白的显著区别,可能参与构成一条低电位的MO还原通道。【结论】从分子动力学层面揭示了CctA在周质MO还原中的独特电子传递行为,为进一步推进对细菌周质电子传递机制的理解,以及通过合成生物学设计或改造胞外氧化还原系统、强化生物电化学在污染物降解中的应用提供了重要信息。

摘要：采用溶胶-凝胶法制备了氧化锌(ZnO)纳米颗粒,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积仪(BET)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等对ZnO的结构和形貌进行了表征。以水溶液中甲基橙的光催化降解为探针,研究了制备过程中原料配比、焙烧温度、焙烧时间、催化剂的用量、甲基橙的初始浓度、溶液pH值和重复使用等对ZnO光催化降解性能的影响。实验结果表明:溶胶-凝胶法制备的ZnO为六方纤锌矿结构的纳米颗粒,具有高效的光催化性能;在最佳实验条件下,对甲基橙的降解率可达80%,重复使用3次降解效果基本不变。

摘要：以硫酸铝为铝源、碳酸氢铵为沉淀剂,采用一种高通量撞击流微反应器制备拟薄水铝石,经600℃焙烧4 h后得到γ-Al_(2)O_(3)。利用傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、热重-差热分析仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积与孔隙度分析仪、紫外分光光度计和Zeta电位分析仪对制备的γ-Al_(2)O_(3)进行了表征分析。研究了不同方式制备的γ-Al_(2)O_(3)对甲基橙的吸附性能,实验表明:微反应法制备的γ-Al_(2)O_(3)吸附性能优于常规沉淀法,γ-Al_(2)O_(3)吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学特征。研究了γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的最佳使用条件,最佳条件下γ-Al_(2)O_(3)对甲基橙的吸附率5 min可达58.8%、10 min可达89.7%,吸附平衡时吸附率最高可达98.9%,循环实验表明:γ-Al_(2)O_(3)在稳定性方面表现出优异的性能,经过4次热处理再生工艺后依旧保持了较高的甲基橙脱色率(95.6%)。

摘要：采用盐酸改性,制备出盐酸改性粉煤灰(HCl-FA),并将其应用于吸附法处理甲基橙(MO)染料废水中。结果表明,(1)通过单因素试验得出最佳的实验条件为:MO染料废水初始浓度为200 mg/L、溶液初始p H值不调节、HCl-FA用量为4 g(即10 g/L)、反应温度为室温、吸附30 min。在此条件下,甲基橙的脱色率可以达到90.49%。(2)通过正交法优化实验得出最佳实验条件:MO染料废水初始浓度为200 mg/L、溶液初始p H值为5、HCl-FA用量为4 g(即10 g/L)、反应温度为15℃、吸附30 min。在最佳的实验条件下,MO脱色率可以达到91.09%。