来源:X-MOL磷石膏的水洗是储存和利用前的重要预处理步骤。由于对大规模磷石膏利用需求的增加,去除磷石膏洗涤液中的磷(P)已成为一项必要任务。采用吸附法处理二次磷石膏洗涤溶液,并通过化学沉降法处理中性磷石膏水洗,并避免大量淤泥产生,是一种更经济且有效的方法。在这里,我们开发出一种羧化镁-氢氧化镧(MgLa–COOH)。利用去质子化羧基与 P 之间的氢键相互作用,从模拟洗涤溶液中去除 P。这种氢键机制使磷的吸附率比 MgLa 氢氧化物(MgLa/LDHs)提高了 100 倍。此外,它规避了溶液 pH 的显著增加,即通过配体交换使磷被镁-氢氧化镧吸附时发生的,从而保持溶液接近中性。氢键相互作用也提高了材料的选择性;即使竞争离子如 F−和 SO₄2−的浓度是 P 的三倍,P 的去除效率也没有下降。MgLa–COOH 复合材料在模拟二次磷石膏洗涤液中实现了 99.6%的磷吸附率。总体而言,这些发现表明 MgLa–COOH 可能适合用于磷石膏的二次洗涤溶液。
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来源:X-MOL镧系氧化物支持的单位钕催化剂(如 Ru1/CeO2)已成为低成本的低成本 NO 氧化替代品。虽然 Pt 催化 NO 氧化的机制已被充分阐明,但镧系氧化物支持系统的基本原理仍未完全阐明。本篇研究通过一系列氧化还原能力分析、动力学测量、NOx 反应评估和原位光谱研究,研究 NO 氧化在两种“易还原”氧化物——CeO2 和 Pr6O11 及其 Ru1 修饰衍生物(Ru1/CeO2 和 Ru1/Pr6O11)上 NO 氧化的催化行为和反应机制。提出了一种由硝酸盐介导的 Mars-van Krevelen 机制,其中动力学关键步骤从催化剂晶格的氧还原转向硝酸盐转化和分解,这些过程之间的相互作用决定了催化性能。单位点的 Ru1 物种在 340°C 下使 CeO2 NO 氧化活性提升 11.2 倍,主要通过抑制氧空位(VO)的形成——这一效应减弱了单齿质盐向二牙硝酸盐的反转,并促进硝酸盐分解为 NO2。相比之下,Ru1/Pr6O11 保留了 Pr6O11 固有的 VO 丰富结构,因此表现出适度的 2.3 倍活性提升。这些发现阐明了氧动力学与表面 ad-NOx 物质在 NO 催化氧化中的复杂相互作用,为解释过渡金属氧化物催化剂性能提供了机制框架,同时对单位点修饰剂作用及结构-活性关系的见解,可能指导高效 NO 氧化催化剂的设计。
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来源:X-MOL在这项工作中,通过热液工艺合成了一种创新的氨敏感材料,由氧化铍和铈氧化物(Bi2O3/CeO2)组成,并利用该材料开发出高效的氨传感器。对合成样品进行了全面表征,分别采用 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和 X 射线光电子光谱(XPS)分析其晶体结构、形态特征和元素组成。系统性评估了开发传感器的气体感应特性。令人瞩目的是,传感器性能显著提升,在室温(25°C)下对 100 ppm 氨的响应率高达 269%。此外,响应和恢复时间显著缩短。这一改进一方面归功于异质结组成,它促进了电子传递并增强了材料表面的氧气吸附能力。另一个因素是材料表面存在的氧空位和未结合的氧气与氨分子发生化学吸附。此外,传感器的选择性、湿度依赖性和长期稳定性也被彻底研究。详细讨论了其底层感测机制,阐明了结构与性质之间的关系。这项研究成果为开发具有实际应用的先进氨检测装置提供了一个有前景的传感材料平台。
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来源:X-MOL雌激素常见于奶牛场废水中,因其对生物健康和环境的负面影响而受到关注。本文采用溶胶-凝胶法和水热法合成了具有 La 缺陷的镧铁氧体钙钛矿氧化物(LaFeO3),以高效降解过硫酸盐(PMS)激活雌激素和其他污染物。热液合成的 La0.7FeO3(H0.7-LFO)可产生大量 O2−,在 60 min 内实现初始浓度为 2 mg/L 的β-雌二醇(β-E2)的 100%降解。相关降解速率常数是溶胶-凝胶合成的 La0.7FeO3 的 22.03 倍。所考虑的 H-0.7LFO/PMS 体系在不同离子共存、腐植酸物质参与、pH 范围宽、多次重复使用等多种条件下表现出良好的降解性能,表明其优异的稳定性和可重复使用性。当使用 H-0.7LFO/PMS 系统处理奶牛场废水时,β-E2 降解能力达到 82.16–99.25%,具有显著的实际应用潜力。表征分析表明,引入 La 缺陷减小了 H0.7-LFO 内的粒径和丰富形成孔的数量。此外,电子转移补偿了所涉及的 La 缺陷引起的电荷不平衡,加速了 Fe(III)-Fe(II)-Fe(III)氧化还原循环,增强了污染物的降解。
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