纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用
Cu_2O光催化降解水中对硝基苯酚的研究_梁宇宁

Cu 2O 光催化降解水中对硝基苯酚的研究梁宇宁 黄 智 覃思晗 甘庆华(广西师范大学化学化工系,桂林541004)摘 要 用CuCl 水解法制备Cu 2O 粉末,用透射电镜(TEM)和X 衍射(XRD)对Cu 2O 粒子进行了表征。
在仿太阳光源的照射下,研究了Cu 2O 对水中难降解有机污染物对硝基苯酚的光催化降解效果。
结果表明,在8h 内,对硝基苯酚几乎完全降解。
在催化剂用量为0.2g 时,对浓度为22.4mg/L 的200mL 对硝基苯酚溶液有良好的降解效果。
降解反应符合一级反应动力学。
关键词 Cu 2O 光催化 对硝基苯酚 太阳光Study on the photocatalytic degradation of p -nitrophenolin water by using cuprous oxideLiang Yuning Huang Zhi Qin Sihan Gan Qinghua(School of Chemis try &Chemical Engineering,Guangxi Normal Uni versity,Guilin 541004)Abstract Cuprous oxide was prepared by hydrolyzation of CuCl and was tokened by TE M and XRD.p -nitrophe -nol was used to examine the photocatalyst in the artificial sunlight.The results indicate that cuprous oxide has high photoactivity and the degradation of p -nitrophenol solution of 22.4mg/L is completed in 8h under the irradiation of visible light.The degradation is firs-t order reaction.Key words cuprous oxide;photocatalysis;p -nitrophenol;sunlight 基金项目:广西师范大学青年基金资助项目(2001-4)收稿日期:2002-12-21;修订日期:2003-02-20作者简介:梁宇宁(1975~),女,硕士,讲师,主要从事无机材料合成的研究工作。
基于对硝基苯酚还原反应的贵金属纳米粒子类催化材料研究

基于对硝基苯酚还原反应的贵金属纳米粒子类催化材料研究标题:基于对硝基苯酚还原反应的贵金属纳米粒子类催化材料研究报告一、引言对硝基苯酚(p-nitrophenol)是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
然而,其还原反应的进行需要特定的催化材料才能实现。
贵金属纳米粒子,如金、银、铂等,由于其独特的物理化学性质,在此类反应中具有优异的催化性能。
本报告将探讨贵金属纳米粒子在对硝基苯酚还原反应中的催化性能及机制。
二、材料与方法1.材料实验所用的贵金属纳米粒子包括金、银、铂,尺寸在1-10纳米之间。
同时,我们采用了不同浓度的对硝基苯酚和还原剂(如甲醛、乙二醛等)进行实验。
2.方法实验采用了滴定的方法,将对硝基苯酚和还原剂的混合液加入含有贵金属纳米粒子的反应溶液中,观察并记录反应过程。
同时,我们采用了紫外-可见光谱、红外光谱、电导率等手段对反应过程进行实时监控。
三、结果与讨论1.结果实验结果显示,贵金属纳米粒子在对的硝基苯酚还原反应中表现出良好的催化活性。
具体数据如下表:2.讨论从实验结果可以看出,金纳米粒子在对硝基苯酚还原反应中的催化活性最高,其次是银和铂。
这可能与金属的电子结构和表面等离子体性质有关。
此外,我们发现反应时间和转化率并非简单的线性关系,这可能与反应过程中的复杂机理有关。
四、结论本研究表明,贵金属纳米粒子在对的硝基苯酚还原反应中具有优异的催化性能。
其中,金的催化活性最高,其次是银和铂。
这些贵金属纳米粒子可能成为未来对硝基苯酚还原反应的优秀催化剂。
然而,对于其在实际生产过程中的可行性以及潜在的应用领域,仍需进一步研究和探讨。
五、建议与展望在未来的研究中,我们建议:1.对不同尺寸和形状的贵金属纳米粒子进行深入研究,以了解它们对不同类型有机化合物(如酚类、醛类等)还原反应的催化性能。
2.对贵金属纳米粒子的催化机制进行深入研究,以揭示其与反应物之间的相互作用以及影响催化性能的关键因素。
3.研究如何在工业生产中有效应用这些贵金属纳米粒子,以提高对硝基苯酚等有机化合物的生产效率并降低生产成本。
电催化氧化降解对硝基苯酚的研究

关键词 : 对硝基 苯酚( p — N P ) ; 电催化氧化 ; 降解 环境 中含硝基苯酚通 常是 主要来 自造纸 、皮革行业 以及 表 1 直 线 方 程 和相 关 系数 a 垃圾 渗滤液 以及 生产 炸药 、 医 药、 灭 菌剂 、 染料 、 木制 品 防腐 剂 和橡 胶 化 学 制 品 的 中 间产 物 ,在生产和加工过程 中人 为 进入环境 中。由于这类物 质具 有 在 自然 界 中存 在 时间 长 , 容 易在生物体 内富集滞 留 ,严重 时导致人类 和动物畸变 、血液 疾病 、 肝肾损伤 、 雌性 化以及癌 变 ,对人类 的生命 和生活带来 了严 重威胁 。2 一硝基 苯酚 、 4 一 硝 基苯 酚 、 2 , 4 一硝 基苯 酚 都是 美 国环境保 护署 列的优先危险 污染物质 ,也是我国优先监测 a O H )  ̄种模拟废水 , 取不同反应溶液各 8 0 m l , 在室温下搅拌 , 使反 污染物之一。 自然界水体中的硝基苯酚要求应控制在 1 0 n g / L以下。 N 2 0 m i n ,测定 对对硝基苯酚去除效果 的影响 ,不同初始 p H 含有硝基苯酚的废水处理一直是一个难点 , 在苯环中出现的硝基基 应进行 1 值对对硝基苯酚去除率 的影响 。 在酸性反应溶液里的对硝基苯酚 的 团促使该物质有着很好 的化学和生物降解 的稳定性 。 此类污染物不 三种反应溶液里对硝基苯酚的去除率是不 同 能被好 氧生物降解 ,同时好氧 降解 产生的亚硝基 和羟胺也是致 癌 浓度降低的明显最快 , 的酸性 >碱性 一中性 , 这说明 电化学氧化含酚废水的效率取决于废 物。
H值 。 本 文用带 有 中间层 的铁 系搀 杂改性 P b O : 电极 对对硝 基苯 酚 水 的 p 由表 1 可知 , 不同p H值中的 一 I n ( C / C o ) 与时间成正 比关 系 , 在所 ( p - N r " ) 进行 电催 化氧化降解 , 并且研 究 了影 响降解 的几种 主要 因 研 究的三种 p H值里 , 电催化 氧化降解水体 中对硝基 苯酚都遵循表 素, 同时对对硝基苯 酚的去除率 、 反应动力学进行初步分析 。 观一级反应动力学 。因此 该方法对酸性条件下 处理废水 的效果最 1实 验部 分 但是 考虑到废水的水质一般 以中性 为主 , 所 以还是在 中性条件 配制一定浓度对硝基 苯酚模拟废水 , 以自制 的带有 中间层 的铁 好 , 系搀杂改性 P b O 电极 为阳极 , 铜板为阴极 , 电极 面积 1 4 c m z , 电极间 下降解废水更合理一些。 2 . 3初始浓度对 P — N P的降解的影响 距l c m, 电流密度为一定值, 处理 8 0 m L模拟废水 , 研究对硝基苯酚的 污染物的浓度是所处理水体的一个重要参数 , 对采用何种水处 降解效率及 电催化氧化的几种 因素对对硝基苯酚降解 的影响 。 理技术 、 化学试剂f 氧化剂) 的用量及所需处理时间长短有重要影响 。 2结果与讨论 为考察不同对硝基苯酚初始浓度对其电催化氧化降解的影响 , 向反 2 . 1 反应时间对对硝基苯酚降解的影响 进行 降解实验 。 配制初始浓 度为 1 0 0 m g / L的对硝基 苯酚和 0 . 1 mo l / L的 N a z S O 模拟 应溶液中加入不 同浓度的对硝基苯酚 , 配制浓 度分 别为 5 0 mg / L , 1 0 0 mg / L , 2 0 0 mg / L的对硝 基苯 酚三种 废水 , 电流 密度为 1 0 mA / c m 2 , 在室温下搅 拌 , 研究不 同降解 时间对 中性 模 拟 废 水 ,取 不 同 浓 度 的 反 应 溶 液 各 8 0 ml , 电 流 密 度 电催化氧化降解 的影 响。 0 m A / e m z , 在室温下搅拌 , 使反应进行 1 2 0 m i n , 研 究对硝基苯酚的初 反应溶液的对硝基苯 酚浓度在不断 的降低 , 对硝基苯 酚去 除率 1 随着时间 的延长在 不断 的上升 ,当降解 1 2 0 mi n时 去除率 就达 到 始浓度对电催化 氧化 降解 的影响。 不 同初始浓度下 的对硝基苯酚浓度均是 随时 间而下降的 , 当对 9 4 %,前 4 5 m i n内对硝基苯酚 的去除率随时间的延长而迅速上升 , 0 m g / L时 , 去除率 的变化略高于其它 的 2种 。 而后变化趋于平缓。可见 , 反应时间直接影响到对硝 基苯 酚的去除 硝基苯酚初始浓度为 5
对硝基苯酚在酸性介质中的电化学还原反应机理

万方数据
No.10
李美超等:对硝基苯酚在酸性介质中的电化学还原反应机理
1939
图 3 对亚硝基苯酚的反式二聚体结构 Fig.3 Structure of trans鄄dimer of p鄄nitrosophenol
mV, 参考电位为 0 V. 从图中可知, 在 0 V 到-400 mV 之间, 对硝基苯酚在电极表面红外反应信号较 弱, 而当电位达到-600 mV, 在 1342 cm-1 处可明显 观察到一个正向峰, 归属于硝基 NO2 的对称伸缩振 动, 同时在 1521 cm-1 处观察到另一正向峰, 归属于 硝基 NO2 的不对称伸缩振动, 表明此时硝基减少, 对硝基苯酚发生了电化学还原反应. 但是在 1521 cm-1 处的红外信号较弱, 主要是由于在 1492 cm-1 处 产生一负向红外反射信号峰, 两峰位置较近, 其强度 相互抵消, 明显低于对硝基苯酚纯样品中硝基的不 对称伸缩振动峰. 而 1492 cm-1 处负向峰主要归属于 苯环上亚硝基单体的伸缩振动峰, 同时 1112 cm-1 负 向峰对应于亚硝基化合物的 C—N 伸缩振动峰 , [15,16] 这表明此时在铜电极表面, 对硝基苯酚经还原生成 了对亚硝基苯酚, 它在溶液中可发生聚合反应和异 构化. 在波数 1615 cm-1 附近未见负向吸收峰产生, 表明此时的对亚硝基苯酚未异构化生成醌式羟肟[17], 在图 2 中1294 cm-1 处观察到一明显的负向峰, 表明 生成的对亚硝基苯酚可能发生了二聚反应, 生成了 反式二聚体[17], 如图 3 所示.
Abstract: The electrochemical reduction of p鄄nitrophenol in sulfuric acid on copper electrode was investigated by in situ FTIR technique. Electroreduction of p鄄nitrophenol in sulfuric acid led to the formation of p鄄nitrosophenol first, which could be converted to trans鄄dimer of p鄄nitrosophenol, and then p鄄hydroxylamino phenol. Finally p鄄 hydroxylamino phenol was reduced to p鄄aminophenol at low potential.
KMnO_4-O_3协同氧化降解地下水中低含量硝基苯
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KMnO_4-O_3协同氧化降解地下水中低含量硝基苯邱立萍;王文科;杜鹃【期刊名称】《水处理技术》【年(卷),期】2009(35)7【摘要】利用高锰酸钾-臭氧(KMnO4-O3)体系的协同氧化作用处理地下水中低含量硝基苯(NB),研究了KMnO4-O3体系氧化降解NB的机理和效果,分析了O3和KMnO4的不同投加量和不同pH等因素对NB降解效果的影响,以及对O3和KMnO4-O3体系氧化除污染效能进行了比较。
结果表明,KMnO4能促进O3分解产生大量羟基自由基(·OH)活性基团,从而使KMnO4-O3体系比单独O3对地下水中NB的去除率提高了约37个百分点。
在氧化反应12min、pH=6.0、KMnO4和O3分别投加0.8和1.0mg·L-1时,KMnO4-O3体系氧化降解NB的去除率可达95%以上。
该法处理工艺经济易行,不会产次生环境问题。
【总页数】5页(P46-50)【关键词】高锰酸钾;臭氧;硝基苯;羟基自由基;氧化降解【作者】邱立萍;王文科;杜鹃【作者单位】长安大学环境科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】X523【相关文献】1.高铁酸钾/254 nm紫外光协同氧化降解水体中硝基苯 [J], 李迪璇;胡喆;朱承驻;彭书传2.氧化降解法提高泥炭中低含量腐植酸 [J], 岳廷盛;魏刚3.纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用 [J], 徐白露;张唤;杨周生4.主要铁氧化物催化H2O2氧化地下水中硝基苯实验 [J], 孙猛;王英;董军;耿芳兰;董莉莉;赵然5.纳米过氧化钙对地下水中硝基苯的类-Fenton降解效果 [J], 董家麟; 付双; 周昊; 李天一; 秦传玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
TiO2与Cu2O光催化降解对硝基苯酚比较研究
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TiO2与Cu2O光催化降解对硝基苯酚比较研究
TiO2与Cu2O光催化降解对硝基苯酚比较研究
分别采用自制的纳米TiO2和Cu2O研究对硝基苯酚的光催化降解.结果表明,模拟阳光条件下,100mg·l-1对硝基苯酚水溶液的氧化亚铜催化反应半衰期为20.0min,而二氧化钛不具备可见光催化能力;在SGY-1多功能光化学反应器中,TiO2催化降解对硝基苯酚的半衰期是48.1min.产物分析表明,n-型半导体二氧化钛的光催化反应存在两种降解历程,生成二羟基硝基苯或脱除硝基.而p-型半导体氧化亚铜催化的光降解反应未检出脱硝基产物,仅检出1,2-二羟基-4-硝基苯.
作者:孟楠张爱茜吴海锁黄智王连生 MENG Nan ZHANG Ai-qian WU Hai-suo HUANG Zhi WANG Lian-sheng 作者单位:孟楠,张爱茜,黄智,王连生,MENG Nan,ZHANG Ai-qian,HUANG Zhi,WANG Lian-sheng(南京大学环境学院,污染控制与资源化国家重点实验室,南京,210093)
吴海锁,WU Hai-suo(江苏省环境科学研究院,南京,210008)
刊名:环境化学ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年,卷(期):2005 24(6) 分类号:X13 关键词:光催化降解二氧化钛氧化亚铜对硝基苯酚。
纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用

纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用
纳米氧化铜具有良好的电催化活性,可用于对有机污染物的降解。
硝
基苯酚是一种常见的有机污染物,在水体中存在较为广泛。
本文将介绍纳
米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化和降解作用。
1.纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化作用。
电化学氧化是将污染物转化为更为容易降解的产物的过程。
纳米氧化
铜作为电极可以促进氧化反应的进行,使硝基苯酚分解为更简单的物质。
具体反应式如下:
4NO2-C6H4OH+4H2O→4NO2-C6H3O-+8H++4e-。
硝基苯酚在电极表面发生电化学氧化反应,生成对环境无害的化合物NO2-C6H3O-,同时释放出H+离子和电子。
这个反应需要一个氧化电势,
纳米氧化铜电极表面上的氧化还原反应能够提供所需的电子和能量,因此
该反应能够有效地进行。
2.纳米氧化铜对硝基苯酚的降解作用。
电化学降解是将污染物氧化分解为CO2和H2O等简单的化合物的过程。
纳米氧化铜可以通过电化学催化作用使硝基苯酚降解为无毒的物质,如
CO2、H2O等。
具体反应式如下:
4NO2-C6H4OH+6H2O→4CO2+7H2O+4NO3-。
硝基苯酚在纳米氧化铜催化下分解产生氧化物质,如NO3-,同时生
成CO2、H2O等无害的产物。
这个反应需要能量和电子的输入,纳米氧化
铜能够提供所需的能量和电子。
因此,这个反应能够实现有效的降解。
总之,纳米氧化铜具有电化学氧化和降解硝基苯酚的能力,为处理水体中的有机污染物提供了一种新的方案。
纳米晶氧化铜的制备及其催化苯酚氧化性能

艺 已实现工业 化 。与双氧水相 比 ,氧气具 有价格 ’
[ 收稿 日期 ]2 1 — 8 0 [ 0 1 0 —3 ; 修改稿 日期 ] 0 1 2 2 。 2 1 —1 — 0
[ 作者简 介 ]程远见 (96 ),女 ,山东省 淄博市人 ,硕士生 , 18 一
电邮 c e g u nin 2 1 3c m。联 系人 :陈 日志 ,电话 0 5— h n y a ja 0 @ 6 .o 2 8 1 26 ,电邮 r hc e @13c m。 37 2 9 i ihn 6 .o z
[ y r s cp e xd a o rs l a ls;p eo xdt n iy rx b n e e Ke wo d o p r ienn cy t t yt h n l iai ;dh do y e zn J o ac a o o
苯 二 酚 ( 苯 二 酚 及对 苯 二 酚 ) 重 要 的化 工 邻 是 原 料 ,在 医药 、染 料 和显 影 剂 等 方 面有 广 泛 的用 途 J 酚 羟基 化 法 是 以苯 酚 为原 料 ,经 过 氧 化 。苯
的性能 ,同时对 反应条件进行 了优化 。实验 结果表 明, 自制的纳米 晶氧化铜催化剂 具有优 良的催化性 能 ,反应条件 ( 如催化
剂用量 、抗 坏血酸用量 、溶剂 中醋 酸含量及反应 温度 ) 对苯二 酚收率有显著 影响 。在苯 酚浓度 1 8 l 、催化剂用 量0 7 . / 2 mo L .2 5
o y e o dh dO y e z n ssu id a dt er a t n c n i o swee o t ie . twa o n x g n t jy r x b n e ewa td e n h e ci o dt n r pi z d I o i m sfu d
化学氧化还原法去除硝基酚及其衍生物

过以下机制引发:(1)还原,硝基酚的硝基(-NO2)还原为氨基(-NH2),例如,4-硝基苯酚可以还原为4-氨基苯酚。
通常硝基苯环具有强的吸电子作用和共轭作用。
硝基酚的-NO2基团是一个强吸电子基团,可使苯环更稳定。
然而,4-氨基苯酚中的-NH2基是给电子基团,其可以通过给电子作用,可逆诱导作用和超共轭作用来提高苯环的电子云密度。
这些影响可能削弱苯环的稳定性,并大大提高废水的生物降解性。
同样,通过从卤代酚中除去卤原子来进行卤代酚的还原脱卤作用,这可以降低其毒性;(2)氧化:硝基酚的硝基和卤素基团被氧化为NO3-和卤离子,残留的苯环结构被破坏,生成小分子羧酸(例如富马酸、马来酸、丙烯酸和琥珀酸);(3)结合还原和氧化:硝基酚的硝基和卤素基团首先被还原为-NH2基团和卤离子,然后其产物被进一步氧化为NO3-离子,同时苯环被氧化为小分子羧酸。
2 通过高级氧化工艺去除硝基酚及其衍生物大量的高级氧化工艺(例如:电化学氧化、催化臭氧化、光催化氧化)已被开发出来以矿化或转移硝基酚及其衍生物。
总结了电化学氧化、催化臭氧化、光催化氧化去除硝基酚及其衍生物,描述了这些高级氧化工艺对硝基酚及其衍生物的矿化或转化作用。
2.1 电化学氧化过程大多数研究还集中于电化学氧化过程对4-硝基苯酚的降解,包括电芬顿及其改进的过程[5]。
电芬顿技术利用三电极和两电极电解池,其中在充有O2或空气的阴极处连续产生H2O2。
石墨、活性碳纤维、网状玻璃碳、碳毡和气体扩散电极是电芬顿系统中最典型的阴极材料。
通常首选阳极材料,例如石墨、铂、金属氧化物和掺硼金刚石。
此外,通过添加紫外线、铁离子、过氧化氢、活性炭、可以显着增强电芬顿氧化去除硝基酚的能力,并可以显着降低其能耗。
尽管可以通过电化学氧化工艺获得4-硝基苯酚的高降解效率,但是这些技术的工程应用也将遭受高昂的运营成本。
此外,电力安全也是实际应用的障碍。
2.2 催化臭氧化工艺在废水处理领域,催化臭氧化工艺被广泛地用作预处理或高级处理,以分解和转化废水中的有毒和难处理的有机污染物,并有效提高其生物降解性[6]。
电催化氧化降解对硝基苯酚的研究_刘威

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随着我 国 建筑行 业 的快 速 发 展 建筑 市 场 的竞争 也 日 趋 激 烈 如 何 在 激 烈 的 竞争 中站 稳 脚 跟 应 于 不败之地 是 所 有建筑 施 工 企 业 面 临 的 共 同 问题 想 要在竞争 中 占得 先机 最 重 要 的 是采 取 有效 的措 施 来 提 高企 业 的经济 效益 只 有 提 高经济效益 才 能 让 企 业 做 的更 大 更 强 当前 建筑 施 工 企 业 存在 的 问题 目 前 虽 然我 国 现在建筑行 业 处 于 高速 发 展 的 黄金 期 但 是 在 这繁 荣 的 背 后 不 少 建筑 施 工 企 业 也 暴 漏 出 了 不 少 问题 加 果 这些 问题得不 到 及 时 解决 将 会 严 重 影 响施 工企 业 的经济效益 的 提 高 企 业 对 成 本 管 理不 够 重视 成 本 管 理失 控 是近几年建 设 施 工 企 业 工 程 成 本偏高 的 主 要 原 因 大 部 分 企 业 管 理者 对 成 本 管 理认 识 不 足 从 为 成 本 管 理 就是 对 机 械 费 建 设 材 料 费 以 及 人 工 成 本 费 的 管 理 和 控 制 而 对 于 建筑 施 工 中的 重 点 环 节则视 而 不 见 企 业 也 没 有建立健全 成 本 管 理体 系 往往在建筑 施 工 中 对 于 建设 中的 成 本 管 理缺乏预 见 性 市 场 管 理薄 弱 近些年 建 筑行 业 竞争激 烈 招 投 标 条件 也 日 趋 苛 刻 致 使建筑 施 工 企 业 为 了 获 取 更 多 的 市 场 份 额 不考虑 到 自 身 企 业 的 经济状 况 面 对苛 刻 的招 投 标 氏 价竞争 低价中 标 而 且不 少 招 标单 位 为 了 尽 快 结束 工 程 压 缩 工 期 追 使建筑 施 工 企 业 为 了 符 合 工 程 的 投 标 要 求 而 投 入大量 的人 力 无 力 导 致建筑 施 工 企 业 的 经济 效益达 不到 预期 建筑施 工技术人 员缺乏 虽然 近 些年来 国 家 和 地 方 政府 都在大 力培 养 和 吸 引 高素质 的施 工 技术人 员 但 是 在 建筑行 业 快 速 发 展 的今 天 施 工 技术人 员 短缺依 然 是 普 遍现象 建 筑施 工 企 业 在技术人 员 的 岗位 培 训 教育 方 面 达不 到 市 场 的 要 求 人 才 的 短缺 也 是 导 致建筑 施 工 企 业 经济效益 不景 气 的 重 要 原 因 提 高建筑 施 工 企 业 经济效益 的对 策 加 强 建筑 施 工 企 业 成 本 管 理 加 强 建筑 施 工 企 业 成本 管 理 降 低企 业 成 本是建筑 施 工 企 业 提 高经 济效益 的 最 主 要 途径 建 筑 施 工 企 业 想 要 实 现 低 成 本 高质 量 高效益 的 目标 首 先 是要 树 立新 的成 本 管 理理念 这 是企 业 提 高 经济效益 的 第 一 步 池 是 关 键 一 步 其次 是加 强 对 建筑 成 本 的 预 测 做好 工 程 预结算 在 对 目 标 成 本进行 预 测 时 要 综 合考虑 到 项 目 的 机 械 设 备 人 员 素质 以及 施 工 条件 等 因 素 具体 分 为 二 部 分 一 对 建筑 基本 费 用 的 预 测 主 要 包括 机 械 费 建 设 材 料 费 以及 人 工 成 本 费等 在 进行 预测 时 要 结合 市 场 行情 对 于 机 械 材 料 等 价格准 确 把
基于PbO_2电极电化学降解对硝基苯酚的研究

收 稿 日期 :0 1 6—1 2 1 一O 1
基金项 目i 国家 自然科学基金 (0 70 2 . 2 0 50 ) 作者简介 : 操剑川 (9 7一)女 , 18 , 安徽池州人 , 硕士研究生
3 卷第 2期 5
操剑川 , 夏传俊 , 杨周生 : 基于 P O 电极 电化学降解对硝基苯酚的研究 be
引 言
对 硝基 苯酚 是一种 常见 和重要 的硝基 苯酚 , 为某些农 药 、 作 医药 、 料 的中间体和 除草剂 的 降解 产物 , 染 对 动物 、 物 以及人 类 的健 康均会 产生危 害 Ⅲ , 国 E A(90将 对硝基 苯 酚列 入 了优先 污染 物 名单 , 限制 植 1美 j P 18 ) 并 其在 自然水 体 中的浓度 为 1 gL以下 _ . 0n / 2 由于 苯环上 硝基 的存 在使 得其 稳定 性 增强 , 于 生物 降解 , J 难 目前 用于 处理对 硝基 苯酚 的方法 主要有 吸附法 、 生化法 、 物法 、 生 萃取 法 等 , 这些方 法 操作 条 件严 格 、 但 降解 速 度 慢有 时甚 至会带 来二 次污染 【-]电化学 方 法对 去 除难 于生 物 降解 的有 毒 有机 污 染 物非 常 有 效 , 目前 的 3 6. 在 水处理 研究 中属 于一个 较 为活跃 的领域 , 目前普 遍 使 用 的有钛 基 R O u 2电极 、r I O2电极 , 它 们存 在 析氧 电 但 位较低 等不 足 , 在有机 物降解 过程 当 中会 导 致 电 流效 率 的 降低 l因此 研究 与 制备 具 有 高 析 氧 电位 和 良好 7,
对硝基苯酚在酸性介质中的电化学还原反应机理

对硝基苯酚在酸性介质中的电化学还原反应机理
李美超;吴海峰;胡佳琦;马淳安
【期刊名称】《物理化学学报》
【年(卷),期】2008(024)010
【摘要】采用电化学原位红外光谱技术研究了对硝基苯酚在铜电极表面及硫酸介质中的电化学反应机理.对硝基苯酚首先经电还原反应生成对亚硝基苯酚和对羟胺苯酚,对亚硝基苯酚可发生缔合生成反式二聚体.最后在较低的电位下,对羟胺苯酚经电还原生成了对氨基苯酚.
【总页数】4页(P1937-1940)
【作者】李美超;吴海峰;胡佳琦;马淳安
【作者单位】浙江工业大学分析测试中心,杭州,310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州,310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州,310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州,310032;浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州,310032
【正文语种】中文
【中图分类】O646;O657
【相关文献】
1.在酸性介质中N-H伪酸Mannich反应机理的量子化学研究 [J], 翟宇峰;曾仕伦;肖鹤鸣
2.碳化钨纳米晶薄膜电极在对硝基苯酚电化学还原中的催化性能 [J], 郑华均;黄建国;王伟;马淳安
3.紫外分光光度法研究酸性介质中IO-4氧化TU的反应机理 [J], 武银华;王新红
4.对硝基苯酚在铜电极上的电化学还原过程研究 [J], 焦永利;刘召娜;吴德礼;马鲁铭
5.对硝基苯酚生物电化学还原过程及优势菌群生物群落分析 [J], 徐钰茜; 华琮歆; 徐小朋; 张丽彬; 沈锦优; 王连军
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纳米氧化铜制备

纳米氧化亚铜的制备及其应用的研究进展( 1.摘要: 纳米氧化亚铜是一种新型的p 型半导体材料, 具有活性的空穴电子对和良好的催化活性, -因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用。
总结了近年来制备纳米氧化亚铜的方法, 比较了它们在粒径、晶型形态控制以及制备条件等方面的优缺点, 并介绍了其性质、应用等方面的研究进展。
关键词: 纳米氧化亚铜; 制备; 应用; 纳米材料中图分类号: O 613. 71; O 647. 33 文献标志码: A 文章编号: 0367 6358( 2011) 09 0573 04 -Research A dvances in the Preparation and A pplication of N ano Cu2 O WA NG Ye1 , YANG F eng 2*( 1 . Company 9 , S econd M i l it ary M e di cal Uni v ersi ty ; 2 . De par t me nt of I nor gani c Chemi str y , Phar macy S ch ool , Se cond M i li t ary M ed i cal Univ e rsi ty , Sh anghai , 200433 , China)Abstract: As a noval p t y pe semiconducto r ( dir ect band g ap 2. 17 eV ) , nano Cu 2 O mat erial has activ e elect ron cavity pairs and g ood cat alyt ic act ivit y, t her ef ore, it has been ex tensively applied in various fields. P reparation methods of nano Cu 2 O in r ecent years are review ed, co mparing t he merits and short comings in par ticle size, cryst al morpholog y cont rol and preparat io n co nditions. F ur thermor e, adv ances in propert ies and applicat ions are int ro duced. Key words: nano Cu 2 O; preparat ion; applicat ion; nano material -纳米材料已在物理、化学、医学、生物学、航空航天等诸多领域表现出良好的应用前景机纳米材料领域, 纳米Fe 3 O 4[ 2] [ 1]要的合成方法有液相合成法、低温固相法、气相沉积法、纳米铜氧化法、电解法、射线干预法、微波干预法等。
本实验选择电催化氧化处理对硝基苯酚废水技术为主要研

摘要本实验选择电催化氧化处理对硝基苯酚废水技术为主要研究方向,采用三电极无隔膜为阳极,Ti 板为阴极,饱和氯化钾甘汞电极为参比电极,通过恒电流电解槽,以 Ti/PbO2电解对硝基苯酚的实验,具体以阴离子 ClO-、Cl-为对象,利用CHI660b电化学分析仪进行线性伏安扫描,通过比较电流密度随电极电位的不同变化,初步探讨了ClO-、Cl-对对硝基苯酚间接电氧化的作用。
电解含上述离子的对硝基苯酚水溶液,应用高效液相色谱仪采用外标法对对硝基苯酚进行定性定量分析,研究它们对对硝基苯酚间接电氧化降解效果的影响。
对有促进作用的离子考察降解效果最佳时离子的浓度,溶液的pH值与电解时间,考察各离子对对硝基苯酚转化和去除的影响。
电解有无上述离子的对硝基苯酚水溶液,应用高效液相色谱仪采用外标法对对硝基苯酚及其中间产物的浓度进行定性定量分析,提出对硝基苯酚降解的可能机理。
探讨加入Cl-后废水中真正起促进作用的离子是Cl-还是ClO-。
实验研究表明,Cl-对对硝基苯酚的降解能起到一定的促进作用,与相同条件下对硝基苯酚的直接电氧化相比降解率有明显提高。
且在[Cl-]= 0.75 mmol·L-1,pH=2时作用显著,含Cl-的对硝基苯酚溶液恒电流电解 2.5 h时降解率就达到了99.0%,去除率也达到了90.0%。
ClO-不能够促进低浓度对硝基苯酚的电氧化,但能够促进高浓度对硝基苯酚的电氧化,且在[ClO-]=0.75 mmol·L-1,pH=4时作用显著,含ClO-的对硝基苯酚溶液恒电流电解2.5 h时降解率达到了95.4%,去除率达到了79.6%。
两者反应历程与不加离子基本相同,只是动力学上控速步骤发生了改变。
因此,本课题的研究具有一定的理论创新意义,为电催化降解对硝基苯酚废水工艺提供了一定的理论依据。
关键词:对硝基苯酚;电催化氧化;间接电氧化;降解率;去除率AbstractThe experiment concerns electrocatalysts oxidation technology disposing p-nitrophenol polluted water. The p-nitrophenol is electrolyzed with constant electronic current in tri-electrode non-membrane electrolytic bath.With Ti/PbO2 taken as anode,Ti board as cathode,and saturated potassium chloride calomel electrode as reference, specific to anion ClO-, Cl-as the object, with CHI660b,the electronic chemistry paring the current concentration,changed with electrode potential,it is examined tentatively the function of anion ClO-、Cl-dealing with p-nitrophenol degradation of indirect electro-oxidation. Eletrolyzing the ionic above(liquid with p-nitrophenol)should use liquid chromatography to get the sample(p-nitrophenol and the products of degradation)analyzed with quantitive approach to observe the effect of individual ion on p-nitrophenol change and dissolving at different electrolysis time. It is researched the effect of the factors,such as concentration,electroanalysis timing, pH value and so on,on the declining rate of chemical oxygen removel rate and current coefficient of performance.Based on the research,the best technological condition has been worked out. It is Cl- or ClO- in the polluted water which promote the degradation of p-nitrophenol to some extent.The result shows that Cl- promote the degradation of p-nitrophenol to some extent;in another word,the direct ecletro-oxidation is better than degradation inthe same condition. And it has a significant effect,which is concentration of chloride ions in 0.75 mmol·L-1, pH = 2 . during constant current electrolysis 2.5 h degradation rate reached 99.0%, removal rate reached 90.0% . ClO-can not promote the low concentration of p-nitrophenol oxidation power, but high concentrations can promote the electrochemical oxidation of p-nitrophenol, and it has a significant effect,which is concentration of chloride ions in the [ClO-] = 0.75 mmol·L-1, pH = 4 .during constant current electrolysis 2.5 h degradation rate reached 95.4%, removal efficiency of 79.6%. It is proposed the electronic chemistry mechanism of phenol is the same with and without ionic.Therefore, This research is innovative for it offers theoretic reference for wastewater disposal technology——electrocatalysts degraded p-nitrophenol.Keywords: p-nitrophenol; electrocatalysts oxidation; indirect eletro-oxidation; degradation rate; removal rate前言课题研究的目的和意义环境问题是目前人类面临的严重挑战,而水污染问题又是其中最急需解决的问题之一。
基于纳米材料优化设计的对硝基苯酚电化学传感器研究进展

48基于纳米材料优化设计的对硝基苯酚电化学传感器研究进展王烁1,2,李一苇1,2*,马耀宏1,2*(1.齐鲁工业大学(山东省科学院),山东,济南,250103;2.山东省科学院生物研究所,山东,济南,250103)摘要:对硝基苯酚(p-NP)是引起严重环境污染的剧毒化合物,具有神经毒性、器官毒性与致癌性。
由于在水体中稳定性极高,较其它污染物更难处理,因此p-NP的灵敏检测对环境污染的评估意义重大。
传统的检测方法如色谱法、光谱法等都无法避免成本高、周期长、需要大型仪器的局限性,而电化学纳米材料传感器具有低成本、易操作、快响应、可实现小型化与即时检验(POCT)的特点,具有良好的前景。
本文致力于回顾和整理近年来用于p-NP检测的纳米材料电化学传感器的研究,总结了几种可以高效提高p-NP检测效果的电极表面纳米材料设计方法,探讨了p-NP纳米材料电化学传感器电极理性设计的未来方向。
除此之外,还提出了纳米材料传感器特异性差的普遍问题,而电化学生物传感器具有高特异性,将生物识别元件开发和纳米材料技术结合是电化学传感器未来发展的可观方案。
关键词:对硝基苯酚;纳米材料;电化学传感器;生物传感器;协同作用中图分类号:O69 文献标识码:A DOI:DOI:10.11967/2023210204 Research Progress of Electrochemical Sensors for P-Nitrophenol Based onOptimized Design of NanomaterialsWANG Shuo 1,2,LI Yiwei 1,2*,MA Yaohong 1,2*(1. Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Shandong,Jinan 250103,Biology Institute ofShandong Academy of Sciences, Jinan 250103)Abstract: P-Nitrophenol (p-NP) is a highly toxic compound that causes serious environmental pollution and is neurotoxic, organotoxic and carcinogenic. The sensitive detection of p-NP is of great significance in the assessment of environmental pollution because it is extremely stable in water bodies and more difficult to treat than other pollutants. Traditional detection methods such as chromatography and spectroscopy cannot avoid the limitations of high costs, long lead times and the need for large instruments, In contrast, electrochemical nanomaterial sensors are promising because they are low-cost, easy to operate, fast-response and can be miniaturised and point-of-care testing (POCT). This paper is dedicated to reviewing and collating recent research on nanomaterial electrochemical sensors for p-NP detection, summarising several methods for the design of electrode surface nanomaterials that can efficiently improve p-NP detection, and exploring future directions for the rational design of electrodes for p-NP nanomaterial electrochemical sensors. In addition to this, the general problem of poor specificity of nanomaterial sensors was raised, whereas electrochemical biosensors have high specificity and the combination of biometric element development and nanomaterial technology is a promising option for the future development of electrochemical sensors.Key w ords:p-nitrophenol; nanomaterials; electrochemical sensors; biosensors; synergy基金项目: 国山东省自然科学基金(No. ZR2021QB191),济南市科技发展项目(No. 202131013)0 引言由于工业废水的不合理排放以及农药的大量应用,许多有害污染物被排放到环境中,对人类和其他生物造成严重影响。
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纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用
首先,我们来介绍一下硝基苯酚。
硝基苯酚是一种有机物,化学式为
C6H5NO2、它是一种强氧化剂,具有较高的毒性。
硝基苯酚广泛存在于工
业废水和污染土壤中,对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,硝基苯酚
的降解和处理变得非常重要。
在电化学领域,纳米氧化铜能够作为电极催化剂来促进硝基苯酚的氧
化反应。
在电解质溶液中,纳米氧化铜电极具有较高的导电性和催化活性,能够加速硝基苯酚分子的氧化反应。
在电化学氧化过程中,硝基苯酚会失
去电子并形成苯酚和氧气。
这个过程是一个电子转移的过程,需要外加电
势来提供能量。
纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化效果主要取决于其催化活性。
研
究发现,纳米氧化铜具有较大的比表面积和活性位点,能够提供更多的催
化活性位点,从而提高硝基苯酚的氧化速率。
此外,纳米氧化铜的电子传
递速率也非常快,能够有效地传递电子到硝基苯酚分子上,促进氧化反应
的进行。
因此,纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化效果非常显著。
另一方面,纳米氧化铜还能够通过吸附和分解作用来降解硝基苯酚。
硝基苯酚分子可以在氧化铜表面被吸附,然后通过表面反应分解成较小的
分子。
这种吸附和分解作用可以有效地将硝基苯酚降解为无毒的物质,从
而实现对硝基苯酚的处理和去除。
总之,纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解具有显著的效果。
通过提供催化活性位点和快速的电子传递速率,纳米氧化铜可以加速硝基
苯酚的氧化反应。
此外,纳米氧化铜还能够通过吸附和分解作用将硝基苯
酚降解为无毒的物质。
因此,纳米氧化铜在硝基苯酚的处理和去除方面具
有重要的应用潜力。
未来的研究可以进一步探索纳米氧化铜的催化机制和降解途径,为环境领域的污染物处理提供更加可靠和高效的解决方案。