黄华
- 作品数：6 被引量：15H指数：3
- 供职机构：延安大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程更多>>
- 新型磁性Mn0.6Zn0.4Fe2O4@CdS纳米复合光催化剂的制备及其吸附和光催化特性被引量：9
- 2020年
- 以两步水(溶剂)热法制备了一种新型磁性Mn0.6Zn0.4Fe2O4@CdS纳米复合光催化剂,并采用X-射线衍射(XRD)、比表面(SBET)、扫描电镜-能谱(SEM-EDX)、紫外漫反射(UV-vis)、透射电镜(TEM)、磁滞回线(VSM)和价带能谱(VB-XPS)等手段对制备的铁氧体、CdS和复合材料进行了表征分析.结果发现,得到的材料元素含量与设计预期值吻合,纯相晶格参数与理论值匹配较高,特征峰证实复合材料中存在尖晶石铁氧体和CdS晶格;高分辨透射电镜(HR-TEM)分析表明,CdS有效地附着在铁氧体上,且在可见光区发生了红移.利用该材料对亚甲基蓝(MB)进行了暗室吸附和光催化活性的系统研究,结果表明,复合物吸附速率较快,适宜用Langmuir模型描述吸附平衡,最大吸附容量qmax高达79.6 mg·g^-1;在测试的3个样品中,复合物光催化活性最高,经5次重复光催化实验,MB的降解率仍可保留在50%以上,且易磁分离回收;此外,通过自由基和空穴捕获实验、光致发光(PL)和电子顺磁共振(ESR)测试分析提出了MB降解机理.
- 黄华魏雨薇王婉悦刘淼淼牛志睿
- 关键词：锰锌铁氧体硫化镉光催化
- 氧气浓度和活化温度协同调控热氧活化污泥水热炭性质并强化四环素吸附的研究
- 2024年
- 利用高氧浓度气体取代空气可以有效降低热氧活化温度并显著提高生物炭对特定污染物的吸附量,但还缺乏氧气浓度和活化温度的协同效应研究.本研究探索了氧气浓度和活化温度对污泥水热炭吸附四环素的影响,采用元素分析、FTIR、XPS等方法对典型材料进行表征,确定了最优条件下热氧活化强化污泥水热炭强化吸附四环素的机理.结果表明:活化水热炭对四环素的吸附量随着活化温度的升高先升高后下降.当活化温度较低时,提高氧气浓度可以大幅提高活化炭的吸附量;当活化温度较高时,氧气浓度的影响不明显.氧气浓度为50%~100%、活化温度为225~237℃条件下可以稳定得到高四环素吸附量的活化炭.最优活化炭(100%氧气和230℃)对应最高四环素吸附量(C_(0)=100 mg·L^(-1),q_(e)=73.57 mg·g^(-1))和中等热蚀损失率(4.83%),其四环素吸附量较原始水热炭提高了2.17倍,较宽的活化条件有利于缓冲活化过程温度、氧气的波动,并有利于废气和废热的循环利用.材料表征结果显示,热氧活化可以提高材料的极性((O+N)/C)、羧基和羟基密度,进而提升静电吸引和π-πEDA等作用,强化了对四环素的吸附.本研究可为制备廉价、高效污泥炭吸附剂提供有益的参考.
- 黄华高海龙南莎莎刘小艳单显莹牛志睿
- 关键词：活性污泥热活化
- 绿色合成磁性水热炭及对亚甲基蓝的吸附研究被引量：4
- 2021年
- 以废旧锂离子电池和果树残枝为原料,采用绿色生物“浸提+水热”即“一锅烩”法,构建一种新型磁性水热炭。利用X-射线衍射(XRD)、比表面测试(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FT-IR)、X射线光电子能谱分析(XPS)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对磁性水热炭进行物相、形貌、结构和磁性特性分析。通过静态吸附试验考察磁性水热炭对亚甲基蓝(MB)的吸附行为,从吸附pH值影响、吸附平衡和吸附动力学方面对吸附过程进行分析,并探讨吸附机理以评估材料寿命。结果表明,磁性水热炭兼备磁性铁氧体特征峰和水热炭特征峰,符合物相设计要求,其中铁氧体质量分数为20%时,材料吸附性能最优,其SBET为15.17 m^(2)/g,饱和磁化强度为10.36 emu/g。当pH=8时,磁性水热炭对MB的吸附效率高达98.6%,吸附动力学过程符合伪二级(PSO)模型,即吸附过程主要由化学吸附控制,其中Langmuir模型适宜于描述吸附平衡,最大吸附容量qe为46.32 mg/g,FT-IR和XPS分析显示,C C和金属氧化物键(M—O)为MB的主要吸附位点。磁性水热炭经5次循环使用后,材料的物相、微观形貌和磁性特性无显著变化,对MB的吸附效率仍保持在90.3%,表明产品稳定性较好且易于磁分离回收。
- 李茜封温俐牛志睿黄华刘贤凡杜锋冯诗源
- 关键词：环境工程学废旧锂离子电池
- 磁性Z型MnZnFe_(2)O_(4)@Ag_(3)PO_(4)异质结的构建及光催化活性研究
- 2023年
- Ag_(3)PO_(4)光催化剂具有良好的可见光催化活性,但存在易光腐蚀和使用后回收难的的问题.本研究以废电池获得的磁性MnZnFe_(2)O_(4)作为载体,通过蛋清辅助水热原位沉积构建了Z型MnZnFe_(2)O_(4)@Ag_(3)PO_(4)异质结.采用X-射线衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射、价带能谱、磁滞回线等测试手段,对不同Ag_(3)PO_(4)含量(10%~30%)异质结的物相结构、微观形貌、光学及磁学性能进行了分析表征.考察了制备材料对模型污染物四环素(TC)光催化降解的活性.利用原位X射线光电子能谱分析(ISI-XPS)、电子自旋共振(EPR)和自由基淬灭试验探讨了异质结光催化降解机理.结果表明,MnZnFe_(2)O_(4)的介入拓宽了异质结的光谱响应范围和比表面积,Z型异质结提高了光生载流子的寿命和氧化还原反应活性.优化的MnZnFe_(2)O_(4)@Ag_(3)PO_(4)(20%)降解TC的反应动力学常数k值(0.183 min−1)分别是商用P25 TiO2(0.014 min−1)、纯相Ag_(3)PO_(4)(0.037 min−1)和MnZnFe_(2)O_(4)(0.011 min−1)的13.1、4.9和16.6倍,光照25 min完成TC(20 mg·L^(-1))的降解.在光催化过程中空穴(h+)、超氧自由基(·O2-)和单线态氧(1O2)是主要活性物质.此外,MnZnFe_(2)O_(4)@Ag_(3)PO_(4)(20%)经5次循环使用,对TC的降解效率仍维持在85%,且易于磁分离回收.研究为开发高效可见光驱动磁性光催化剂提供了一种解决策略.
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- 关键词：锰锌铁氧体光催化活性
- 钴镍铁氧体-生物炭的制备及对亚甲基蓝的吸附被引量：1
- 2021年
- 探索废弃生物质制备磁性生物炭的方法并研究其对亚甲基蓝的吸附性能。以果树残枝为原料,采用水热法制备了一种新型磁性钴镍铁氧体-生物炭复合材料,结合扫描电镜、X-射线衍射、比表面测试、红外光谱分析和磁滞回线等手段对制备的磁性钴镍铁氧体-生物炭和生物炭进行形貌、物相、结构和磁性特性表征分析;对比考察2种材料对亚甲基蓝的吸附行为,探讨了吸附平衡和吸附动力学。结果表明,制备的磁性钴镍铁氧体-生物炭具备钴镍铁氧体和水热炭特征峰,符合设计的物相要求,其比表面积为15.2 m^(2)·g^(-1),高出纯生物炭近1倍,饱和磁化强度为10.4 A·m^(2)·kg^(-1)。2种材料的吸附动力学过程均符合伪二级模型,即吸附过程受化学吸附控制;Langmuir模型更适合描述吸附平衡,磁性钴镍铁氧体-生物炭和生物炭的最大吸附容量分别为46.3 mg·g^(-1)和44.4 mg·g^(-1)。制备的磁性钴镍铁氧体-生物炭效果好且易于磁分离回收。
- 牛志睿封温俐黄华刘贤凡杜锋冯诗源
- 关键词：亚甲基蓝
- 绿色合成磁性生物炭及其对亚甲基蓝的吸附被引量：3
- 2021年
- 以废电池和果树残枝为原料,采用绿色生物浸提+水热合成制备一种新型磁性锰锌铁氧体-生物炭(MBC)。利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱分析等表征分析了MBC的特性。结果表明,引入的磁性颗粒有效镶嵌或包覆在生物炭上使MBC比表面积大幅增加,提升了其对亚甲基蓝(MB)的吸附能力,MBC对MB的吸附行为符合准二级动力学方程和Langmuir模型,吸附过程主要受化学吸附控制,最大吸附量为81.9 mg/g。MBC在5次吸附-解吸循环后对MB的吸附效率下降至85%,通过简单的裂解处理后,MBC对MB的吸附效率恢复至95%,且仍保持良好的磁性分离特征。MBC具有低成本、吸附快和磁回收简便等优点,是一种优良的吸附材料。
- 王博牛志睿黄华王建陈岚山宝琴刘羽白雪梅杨燕
- 关键词：废电池
