“虾壳生物质炭活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚”创新实验设计

将科研成果与创新创业实践教学相结合,设计实施创新综合探究实验,以虾壳为原料制备虾壳生物质炭,用于活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚。实验结果表明,虾壳生物质炭在酸性和中性条件下可以有效活化过硫酸盐去除2,4-二氯酚,去除率可达96%。通过该实验,学生能够掌握纳米材料的制备、表征等基本实验技能,能够对数据进行处理和分析,树立“以废治废”理念,增强解决实际问题的能力,提高创新意识。     

2,4-二氯酚表面磁性分子印迹聚合微球合成及其吸附特性研究

采用表面印迹技术制备了磁性分子印迹聚合物（Fe3O4@SiO2@MIPs）,使用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和红外光谱（FT-IR）对产物的结构进行了表征。通过吸附性能实验研究证实了制备的Fe3O4@SiO2@MIPs对目标分子2,4-二氯酚（2,4-DCP）具有快速的吸附动力学特征和较高的吸附容量;与非印迹聚合物（Fe3O4@SiO2@NIPs）比较,Fe3O4@SiO2@MIPs对2,4-DCP表现出显著的亲和性;吸附选择性实验表明,Fe3O4@SiO2@MIPs对2,4-DCP具有较强的特异结合性能。此外,5次的重复使用后,制备材料的吸附效率仍可达80%以上,说明该材料具有可重复使用性。     

硝基苯酚在石墨烯修饰电极上的电化学行为研究

本文利用化学还原法制备了单链DNA修饰的石墨烯纳米片,构建了石墨烯修饰电极(GR/BPG),并采用电化学方法研究了2,4-二硝基苯酚在该修饰电极上的伏安响应,建立了微量2,4-二硝基苯酚的快速检测方法.同时还讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度和扫描速度等因素对2,4-二硝基苯酚伏安响应的影响.在优化实验条件下,2,4-二硝基苯酚的线性检测范围为0.28-3.64μmolL-1.     

紫外-催化氧化处理模拟印染废水

利用自行研制的光化学反应器对含有直接黑G染料的模拟印染废水的光降解进行实验教学设计。实验中针对模拟印染废水的紫外-催化氧化降解效率的主要影响因素进行了研究,重点探讨了催化剂、紫外光强、反应体系酸度等因素。结果表明,紫外-催化氧化技术可以有效降解模拟印染废水中的直接黑G,且降解效率与反应体系加入H2O2、紫外光强度、体系酸度密切相关。当反应体系中H2O2的浓度为0.138%时,其降解效率是未加H2O2的3.58倍;反应体系的紫外光强度越大,处理效果越好,其去除率与紫外光强度成正比;提高反应体系的酸度,有利于提高去除率。     

纳米二氧化钛光催化降解苯酚废水的实验研究

以纳米TiO_2为催化剂的光催化氧化技术是一种新型的废水处理技术,具有高效、价廉、无二次污染、成本低等优点,受到广泛关注。本文利用纳米TiO_2催化剂对模拟苯酚废水进行光催化处理,研究了光源种类、pH值、苯酚初始浓度、催化剂的用量、添加H_2O_2对降解过程的影响。通过实验确定:改变催化剂的投加量,调节适当的pH值,减小溶液的初始浓度,适当加入H_2O_2氧化剂等方法,可以提高含酚废水的处理效率。当苯酚溶液初始溶度为100mg/L,催化剂的用量为1.5g/L,溶液pH=4,氧化剂H_2O_2用量为2.5ml/L时,紫外光照反应4hr,苯酚降解率可达56%。苯酚浓度不高时,光催化降解反应符合一级动力学方程。     

二次萃取法提纯2,4-D废水中氯代酚

以二甲苯为萃取剂,通过二次萃取的方式,对2,4-二氯苯氧乙酸废水进行处理。研究了萃取剂种类、油水比、废水pH值以及反萃液的pH值对提纯氯代酚的影响。结果表明一次萃取油水比为0．4／1,pH在4．60-4．62,一次反萃液的pH值在5．05左右,氯代酚萃取效率达到最高。使得废水中的氯代酚能够返回生产循环利用。     

超声强化Fenton试剂氧化降解对氯苯酚的研究

有机废水的处理一直受到关注,而废水中对氯苯酚这类污染物毒性大,化学性质稳定,必须对其进行处理。将超声技术引入到Fenton试剂氧化降解对氯苯酚中,通过实验分析影响对氯苯酚降解率的因素,如超声功率、溶液初始浓度,溶液初始pH值、Fe2+添加量、H2O2添加量等。研究结果表明:在100ml浓度为100mg/L的对氯苯酚模拟废水中加入0.15g的Fe2+和0.3ml H2O2,调节初始pH=3,超声输出功率为300W,反应时间为90min,此时降解效果最好,去除率为93.21%。     

弱碱离子交换树脂应用于含酚废水的处理

报导用四种离子交换树脂处理含酚废水的情况, 溶液的pH 值不同, 浓度不同, 处理的效果不一样. 通过动态实验结果表明, 四种树脂中, 大孔树脂吸附量最大, 最适合用于含酚废水的处理.     

含油有机废水的电化学除油褪色

采用电化学净化的方法对模拟废水进行除油褪色处理，分别从电解电压、电解时间等方面进行条件实验，结果表明：在室温下，该模拟废水电化学除油褪色的最佳条件是电压为6V，电解时间为20min．     

弱碱离子交换树脂应用于含酚废水的处理

报导用四种离子交换树脂处理含酚废水的情况，溶液的pH值不同，浓度不同，处理的效果不一样，通过动态实验结果表明，四种树脂中，大孔树脂吸附量最大，最适合用于含酚废水的处理。