铜基固相芬顿催化剂的研制及其去除污染物机制

基本信息
批准号:21407165
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:张丽丽
学科分类:
依托单位:中国科学院生态环境研究中心
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王海波,吕来,朱莹,屠锦军,吉欢欢,张锁娜
关键词:
多相芬顿催化体系•OH生成效率难降解有机污染物铜形态调控Cu+/Cu2+共存
结项摘要

Based on the current progress of Fenton treatment technology, this project focuses on the preparation of Cu+/Cu2+-containing Fenton catalysts to remove toxic organic pollutants in water under natural conditions. Cu+ and Cu2+ will be combined in the framework of mesoporous materials, and their forms in the structure will be controlled to accelerate the electron circulation of Cu+/Cu2+, the stability of the catalysts and the generation efficiency of •OH. And the studies will investigate the degradation kinetics and reaction mechanism to remove refractory organic pollutants (i.e., pesticides and pharmaceuticals). We will try to demonstrate the relationship between the existence forms of copper and the electron circulation of Cu+/Cu2+, the existence forms of copper and the degradation efficiency of organic pollutants. The above research helps to explore the heterogeneous Fenton catalysts with high activity and stability. Further, the effect of various factors on Fenton reaction efficiency will be investigated to optimize the reaction process and finally build an efficient Fenton fixed-bed treatment system, to provide theoretical basis and technical support for the practical application of heterogeneous Fenton oxidation technology.

针对水中难降解有机污染物的去除问题,基于当前多相芬顿催化发展的状况,本项目提出研制Cu+和Cu2+复合固相芬顿催化剂,将Cu+和Cu2+共同螯合于中孔材料的骨架结构中,调控其存在形态,加速Cu+/Cu2+电子循环,提高催化剂的稳定性和H2O2分解产生•OH的效率。重点处理水中典型难降解有机污染物(农药和医药品),研究其降解动力学和反应机制,揭示催化剂结构中铜的化学形态对Cu+/Cu2+电子循环作用规律,及其与有机污染物降解效率的关系,为新型高效多相芬顿催化剂的制备提供依据。考察不同因素对芬顿反应效率的影响,优化反应工艺,建立高效芬顿固定床水处理系统,为多相芬顿催化氧化技术实际应用提供理论依据与技术支持。

项目摘要

针对水中难降解有机污染物的去除问题,基于多相芬顿催化剂的发展现状,本项目以介孔氧化铝、蒲公英状二氧化硅纳米球、磷酸铝分子筛、铝酸镧等孔材料为基体,通过原位掺杂的方式获得了Cu+和Cu2+在骨架结构中共存的铜基固相芬顿催化剂,在中性室温条件下对不同有机污染物显示出很高的催化去除效果,H2O2利用率大幅提高。研究了催化剂、H2O2及有机污染物之间的相互作用机制,揭示了催化剂结构中铜的化学形态对Cu+/Cu2+电子循环过程的影响,阐明了骨架铜与不同有机污染物的作用规律,证实了骨架铜有机络合和原位掺杂产生的氧空位作用促使H2O2有效分解产生羟基自由基,为多相芬顿催化剂的发展提供了理论依据和技术支持。进一步建立了铜基固定床反应器,实现了对水中农药、医药品等不同有机污染物的高效降解和稳定连续去除,具有很好的应用前景。相关研究结果目前已经发表SCI论文11篇(平均影响因子7.122),中文核心期刊论文1篇,申请发明专利1项。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
2

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015
3

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

DOI:10.11999/JEIT210095
发表时间:2021
4

平行图像:图像生成的一个新型理论框架

平行图像:图像生成的一个新型理论框架

DOI:10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201707001
发表时间:2017
5

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2020.05.004
发表时间:2020

张丽丽的其他基金

批准号:81102236
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21177116
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31501902
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31560325
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61603098
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61901082
批准年份:2019
资助金额:22.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11301141
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41703082
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907359
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907192
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51901231
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50908210
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61003224
批准年份:2010
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51603054
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11605276
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501762
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801256
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

宽pH响应铜铁矿基高效多相芬顿催化剂的设计构筑及界面作用机制研究

批准号:51878633
批准年份:2018
负责人:聂玉伦
学科分类:E1001
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
2

配体介导强化多相芬顿氧化去除EDCs及其微界面机制

批准号:21577160
批准年份:2015
负责人:杨晓芳
学科分类:B0604
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
3

缺陷调控设计高PMS活化性能MOFs基类芬顿光催化剂去除抗生素的研究

批准号:21906022
批准年份:2019
负责人:杨草
学科分类:B0604
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

水钠锰矿改性及其多相类芬顿降解有毒有机污染物性能调控

批准号:21876051
批准年份:2018
负责人:陈锋
学科分类:B0604
资助金额:65.00
项目类别:面上项目