戴俊
- 作品数：36 被引量：113H指数：7
- 供职机构：河南理工大学安全科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省科技攻关计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：矿业工程理学环境科学与工程文化科学更多>>
- 真空紫外光降解瓦斯效应及反应动力学分析被引量：1
- 2014年
- 考查了光照强度、氧气含量、水分子含量、甲烷初始体积分数对真空紫外光降解瓦斯效应的影响及反应动力学.结果表明:当φ(O2)0为21%,φ(H2O)0为0.3%,光照强度为25W,光照150min后,甲烷初始体积分数为3.5%的瓦斯气体其降解率达87.7%.采用拟一级反应动力学模拟羟基自由基和真空紫外光协同降解瓦斯机理,分析可知,瓦斯降解率实验值与模型预测值拟合程度高,拟合的相关系数在0.98以上.
- 魏建平刘雯杨娟戴俊
- 关键词：瓦斯真空紫外光羟基自由基反应动力学
- Z型异质结Ag_(2)S/AgVO_(3)可见光催化转化低浓度瓦斯制甲醇性能研究
- 2024年
- 因缺乏合理有效的利用途径,大量低浓度瓦斯(C_(CH_(4))<30%)被直接排放,研究开发低浓度瓦斯高值转化利用方法和技术对保障煤矿安全生产与减缓温室效应具有重要意义,也是实现我国“双碳”战略目标必不可缺少的部分。以低浓度瓦斯为碳源制取液体燃料甲醇被认为是其理想的利用途径之一,以清洁太阳能为驱动力的光催化技术可在室温常压下活化转化甲烷,为低浓度瓦斯低碳利用提供新途径。首先采用水热法制备AgVO_(3),以硫代乙酰胺为硫源,通过阴离子交换策略在AgVO_(3)表面原位复合Ag_(2)S,构筑出Ag_(2)S/AgVO_(3)异质结,改变硫代乙酰胺的用量可调控Ag_(2)S复合比例。利用XRD、SEM、TEM和紫外可见漫反射光谱等对复合催化剂的微观结构进行表征分析,以体积比为1∶12的甲烷/空气混合物模拟低浓度瓦斯,系统研究了Ag_(2)S复合比例、氧化剂用量、光照强度等对甲烷转化、甲醇产生及其选择性的影响规律,借助瞬态光电流响应谱和电子顺磁共振谱(EPR)探究了Z型异质结构Ag_(2)S/AgVO_(3)对增强模拟瓦斯转化性能的内在机理。研究结果表明:所制AgVO_(3)呈纤维状形貌,其晶相结构为单斜相,原位复合的Ag_(2)S呈纳米颗粒形态,其平均粒径为60 nm,且Ag_(2)S颗粒均匀分布于AgVO_(3)纤维表面。与单一AgVO_(3)和Ag_(2)S相比,复合材料Ag_(2)S/AgVO_(3)具有更强的光吸收性能,AgVO_(3)的带隙能、价带与导带电势分别为2.08 eV、2.21 V和0.13 V,Ag_(2)S的带隙能、价带与导带电势分别为0.91 eV、0.34 V和−0.57 V。与AgVO_(3)相比,复合催化剂Ag_(2)S/AgVO_(3)具有显著增强的瓦斯转化性能,可见光照射1 h最优催化剂20%Ag_(2)S/AgVO_(3)的甲烷转化和甲醇产生量为3.10 mmol/g和2.45 mmol/g,分别为单一AgVO_(3)的1.72倍与2.63倍,且其甲醇选择性高达78.9%;6次循环试验结果表明:Ag_(2)S/AgVO_(3)具有优异的催化稳定性。能带结构分析与EPR测试结果�
- 杨娟单启月戴俊戴俊丰之翔
- 关键词：低浓度瓦斯甲醇可见光催化复合催化剂
- 可见光照射下纳晶TiO_2电极对染料污染物的光电催化降解研究被引量：4
- 2010年
- 为揭示TiO2光催化降解染料的反应机理,研究了可见光照射下各种染料污染物在正、负不同偏压下的降解情况.以溶胶-凝胶结合水热法制备的TiO2薄膜为光电极,通过检测反应过程中染料溶液的紫外-可见吸收光谱及总有机碳变化情况,深入探讨了外加电压在光电催化降解染料中的作用.同时,通过电子自旋共振技术检测了染料降解过程中活性自由基的生成情况.实验结果表明,在可见光照射下,外加正偏压时,阳离子染料如罗丹明B和孔雀绿虽也褪色,但矿化率比较低;而负偏压作用时,阳离子型染料在可见光与偏压的共同作用下,以分子中共轭结构的破环为主,产生较高的矿化率.
- 杨娟缪娟戴俊李建通
- 关键词：光电催化染料污染物活性氧自由基
- 一维链状配位聚合物[Pb_2(C_8H_7O_2)_4(H_2O)_2]_n的合成、晶体结构及荧光性质被引量：1
- 2010年
- 近年来，铅的配位聚合物以其丰富的结构与在离子交换和光学等领域中的应用前景而引起了广泛关注。由于铅的原子半径较大．可以形成较高的配位数;另外．二价铅的白轨道上有一对孤对电子，它对成键电子对的排斥而使铅离子周围的配位键趋向于分布在半球形的区域内．使配位数相对较低。
- 戴俊杨娟李建通
- 关键词：水热合成铅配合物晶体结构荧光性质
- Fenton试剂氧化降解瓦斯试验研究被引量：10
- 2013年
- 以Fenton试剂产生的羟基自由基为氧化剂,在自制的鼓泡反应器内进行了Fenton试剂氧化降解煤矿瓦斯气体的初步试验,研究了反应时间,H2O2浓度,Fe2+浓度,初始pH值等因素对瓦斯降解效率的影响,通过正交试验确定了各因素的影响程度.结果表明,Fenton试剂对煤矿瓦斯有较好的降解效果,对于体积分数为4.9%的瓦斯气体,当反应时间为30 min,c(H2O2)=100 mmol/L,c(Fe2+)=2.0 mmol/L,初始pH值为2.5时,瓦斯的最高降解率达25%.
- 魏建平王政锦戴俊
- 关键词：煤矿瓦斯FENTON试剂羟基自由基氧化降解
- WO_(3-x)/CFs三相催化剂的制备及其可见光催化转化甲烷制甲醇被引量：1
- 2023年
- 将甲烷选择性转化为平台分子甲醇是有效利用天然气资源的理想途径之一,低碳排放的光催化技术可在室温常压下活化与转化甲烷,但水相光催化体系的甲烷转化性能仍较低。采用水热法首先合成富含氧缺陷的氧化钨(WO_(3-x)),借助聚四氟乙烯浓缩液(PTFE)将WO_(3-x)负载至碳纤维(CFs)表面制备WO_(3-x)/CFs三相光催化剂,改变PTFE添加量可调控WO_(3-x)/CFs的表面浸润性,通过XRD、SEM、水接触角、电子顺磁共振波谱仪(EPR)和低温氮吸脱附等测试技术对催化剂的形貌、结构与表面特性进行系统表征。可见光催化实验结果表明:WO_(3-x)/CFs三相体系可显著提升甲烷至甲醇的转化性能,最优催化剂WO_(3-x)/CFs-0.3的甲烷转化量为2522.20μmol·g^(-1),分别为WO_(3-x)/氧化铟锡导电玻璃(Glas)与粉末WO_(3-x)两相体系的1.76倍和2.48倍;相应的甲醇产生量为1918.83μmol·g^(-1),分别为WO_(3-x)/Glas与粉末WO_(3-x)体系的2.81倍和4.69倍,同时三相体系的甲醇选择性高达76.76%。WO_(3-x)/CFs光催化性能增强主要源于疏水性催化剂形成的气-液-固三相界面,消耗的甲烷可经CFs气体传输通道直接传质至催化界面,促进甲烷分子活化与转化。此外,三相光催化体系循环稳定性优异,WO_(3-x)/CFs-0.3经6次循环后甲醇产生量仍可达1506.98μmol·g^(-1)。
- 荣丽青杨娟戴俊戴俊
- 关键词：甲烷甲醇可见光催化
- 一种复合催化剂及其光催化降解煤矿瓦斯的性能研究被引量：1
- 2016年
- 为提高催化剂光催化降解煤矿瓦斯效率,运用溶胶-凝胶浸渍过程将具有优异吸附性能的活性炭颗粒引入催化剂,制备了新型复合催化剂Ga_2O_3/AC。采用XRD、SEM、N_2吸附等方法对新型复合催化剂的结构形貌及比表面积进行理化表征,验证了复合催化剂制备方法的可行性。同时以真空紫外灯为光源,进行光催化氧化降解瓦斯的模拟实验,对比考察Ga_2O_3、活性炭颗粒及复合催化剂的光催化活性。结果表明,相比单一Ga_2O_3,复合催化剂光照时间为180min后对甲烷的降解率提高了13%,达到100%去除率。
- 张雨浓戴俊魏建平陈曦温志辉杨娟
- 关键词：复合催化剂光催化瓦斯溶胶-凝胶
- TiO_2纳米管阵列的制备及其应用研究进展被引量：11
- 2008年
- TiO2纳米管阵列作为一种新型的纳米TiO2材料,由于独特的有序结构和优异的性能,引起了人们的极大关注。介绍了采用阳极氧化法制备TiO2纳米管的工艺条件、影响因素、形成机理,及其在光电解水制氢、光催化降解有机污染物、染料敏化太阳能电池、气敏传感等方面的研究进展,展望了其发展方向。
- 杨娟戴俊缪娟
- 关键词：TIO2纳米管阵列阳极氧化光催化
- 光驱动的CoO_(x)/WO_(3-x)光热协同催化CO_(2)还原被引量：1
- 2023年
- 基于半导体光催化还原的人工光合成技术可在室温常压下将CO_(2)转化为碳基燃料,被认为是同时缓解能源短缺和环境危机的理想策略,但因已有光催化剂对太阳光利用不足、光生电荷复合快,致使CO_(2)光还原能量转换效率仍较低。采用水热法并结合表面浸渍过程首次制备出无定型CoOx/WO_(3-x)复合光催化剂,通过XRD、TEM、XPS、EPR和紫外-可见-近红外吸收光谱等测试技术对催化剂的晶相组成、微观形貌、光吸收特性与氧空位缺陷进行系统表征。CO_(2)光还原实验结果表明可见-近红外光照射3 h后,WO_(3-x)为催化剂仅可检测到3.2μmol·g^(−1)的CH4,复合CoO_(x)可显著提升WO_(3-x)的CO_(2)光催化还原性能,相同条件下最优催化剂2.5wt%CoO_(x)/WO_(3-x)的CO与CH4产生量分别可达78.2和19.7μmol·g^(−1)。引入氧空位可在WO_(3-x)的能带结构中形成一新的中间能级,增强近红外光吸收并使催化剂表面产生局部温升;复合CoO_(x)可在调控WO_(3-x)导带电势的同时,增强光生电荷的分离与迁移,光热效应和CoO_(x)助催化剂的协同作用是CO_(2)光催化转化性能增强的主要原因。此外,复合光催化剂CoO_(x)/WO_(3-x)具有优异的长期催化与结构稳定性。
- 杨娟田然王大钊戴俊戴俊
- 吸附型复合催化剂光催化消除煤矿瓦斯的机理被引量：2
- 2018年
- 为研究自制的氧化镓/煤基活性炭吸附型催化剂(15%Ga_2O_3/AC)光催化消除矿井瓦斯机理,开展了复合催化剂光助消除模拟矿井瓦斯中甲烷气体的实验。采用X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、N_2吸附-脱附技术对催化剂的复合效果、微观界面结构、孔体积、孔径分布和比表面进行表征,利用荧光发射谱、电子自旋共振谱(ESR)对光生电荷分离、光电子迁移和活性物种的产生进行测定;结合对甲烷降解动力学的分析可知,15%Ga_2O_3/AC可循环多次用于低浓度煤矿瓦斯的光助消除,煤基活性炭在增强复合催化剂对CH_4分子吸附能力的同时还促进光生电荷分离以产生更多光空穴(h+)和超氧自由基(O_2^(·-)),使CH_4经h+抽氢产生的·CH_3进一步被O_2^(·-)氧化,提高催化剂消除瓦斯性能,为利用光氧化技术治理矿井局部瓦斯提供理论依据。
- 杨娟杨娟魏建平王云刚魏建平
- 关键词：瓦斯光催化煤基活性炭复合催化剂
