尖晶石型CuFe2O4多孔级纳米纤维的制备及在水处理中的应用 2页

尖晶石型CuFe204多孔级纳米纤维的制备及在水处理中的应用张星宇张立斌(通辽第五中学，内蒙古通辽028000)摘要：本课题以PvP、硝酸铜、硝酸铁等为原料，采用静电纺丝技术，成功制备出尖晶石型CuFe：04多孔级纳米纤维。利用xRD弄mSEM等分析手段对多孔级纳米纤维进行了表征。以感光废水为降解物，考察了样品对光催化效果的影响。结果表明，CuFe：0；多孔级纳米纤维对感光废液具有较好的降解率。关键词：CuFe20。多孔级纳米纤维；感光废液；光催化0引言工业污染日趋严重，有机污染物中含有苯类、酚类、蒽醌类及杂环类等不易被降解的污染物。工业废水中有机污染一直都是处理废水中的难点，同时也成为了现在国内外水污染治理急需解决的一大难题⋯。尖晶石型铁氧体是一种功能很多的半导体材料，尤其是一种重要的磁性材料。尖晶石型铁氧体具有良好的物理和化学性质，它在磁学性能、气敏性能、吸附性能和光催化性能等方面都具有很好的应用[2-310尖删CuFe：O。的纳米级超微粉体在光学性质、热学性质、电学性质、磁学性质等众多方面展现出许多新型的特性【41。尖晶石型CuFe：O。多孔级纳米纤维未见报道，本文采用静电纺丝技术制备了CuFe：O。多孔级纳米纤维。并以感光废液为降解物研究了CuFe：O。多孔级纳米纤维的光催化性能。1实验部分1．1XRD分析图1为复合纤维在750℃煅烧10h后产物CuFe204的XRD图谱。从图中可以看出，CuFe20。的衍射峰(101)、(122)、(200)、(220)、(211)、(321)、(224)，与标准图谱PDF34-425相一致。经过比对可知，750℃下煅烧产物产生了杂相，经Search—Match分析，发现少量杂相为Fe30。，这是因为煅烧温度不够高，晶体没有足够的结晶动力，晶体生长不完全所致。样品大部分都形成了CuFe204多孔级纳米纤维。1．2FE-SEM分析图2为复合纤维在8001；焙烧后的样品的FESEM照片。从图2可以看出：纤维由平均粒径80nm的颗粒叠加而成，表面呈现多孔结构，平均孔径10nm，纤维平均直径为180hm，长度大于500“rn，由电镜照片可知样品为长径比较大的CuFe20。多孔级纳米纤维。2·Theta(degree)图1复合纤维在800。C焙烧10h制备的样品的XRD谱图2复合纤维在800C焙烧后样品的FE-SEM照片2光催化性能实验2．1催化剂投入量的影响将经过750。C煅烧所得的CuFe20。多孔级纳米纤维，投入量分别为0．29／L、0．59／L、1．Og／L、1．59／L对稀释了300倍2015圭909N化工彳砰l203\ncatalySIc(肌湖1Ⅱation(g／L)图3CuFe：0．多孔级纳米纤维对光催化活性的影响的感光废液进行降解。降解效果如图3所示。由图3可知CuFe20。多孔级纳米纤维投入量为0．29／L一0．59／L时，降解率逐渐增加时，当继续增JJl】CuFe20。多孔级纳米纤维投入量，光催化效果降低。这可能是因为当其浓度较小时，随着CuFe：O。颗粒增多时，更多的光子被吸收，从而光催化降解反应速率变小，当催化剂浓度增大时，则会因悬浮的CuFe：O。多孔级纳米纤维过多，引起光的散射作用增强致使辐射光强度在溶液中明显衰减，使光激发的空穴数目减少，从而降低光催化剂的降解速率。从实验可以看出4h时CuFe：O。投入量为0．59／L的降解率为85．01％，对感光废液的降解率最高；此时COD去除率最低，所以0．59／L的为最佳CuFe20。多孔级纳米纤维投入量，此时COD值为105mg／L，低于国家的120mg／L的COD排放标准。3结语结果表明，当75012煅烧得到的尖晶石型CuFe20。多孔级纳米纤维，其投入量为0．59／L，经过4h紫外灯照射，感光废液降解率为85．01％。参考文献：[1】沈根祥，张慧，怖井一男．Fenton反应研究进展[J】．Science&technologyinformation．2007，34：24-25．【2】TangJW，ZouZG，YinJ，etc．PhotocatalyticdegradationofmethyleneblueonCaIn204undervisible1ightirradiation⋯．Chem．Phy．Lett，2003，(382)：175-179．[3]AyanaT，TokuShiS．LuminescencechannelSofmanganese—dopedSPinel[J】．J．Lumin，2004，109：19—24．Mishra．【4】邵海成．铁氧体纳米粒子的制备及表征[D]．武汉：武汉理工大学，(硕士学位论文)，2005：23—24．褐煤和无烟煤挥发分测定试验影响因素分析徐华炜吕厚平郑敏聪(国网安徽省电力公司电力科学研究院，安徽合肥230601)摘要：本文分析了褐煤进行“预先压饼”、无烟煤添加挥发分液体苯，对其挥发分测定的影响。关键词：挥发分；测定；褐煤；无烟煤0引言现如今随着对能源利用的合理化，许多电厂开始掺烧一些褐煤、无烟煤。对褐煤挥发分的测定，电厂的化验班往往没有按照标准GB／T212--2008要求进行“预先压饼”；对无烟煤挥发分的测定，则由于其挥发分低可能存在严重氧化情况。这些情况对挥发分测定的结果影响到底有多大，需要试验进行对比分析。本文将为准确测定褐煤、无烟煤的挥发分提供参考，为国家标准的修订做基础。l试验与结果1．1挥发分测定方法国家标准GB／T212—2008((煤的工业分析方法》中规定：称取一定量的一般分析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在(900±IO)'C下，隔绝空气加热7rain；以减少的质量占煤样质量分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。1．2褐煤压饼与不压饼挥发分测定结果的影响1．2．1试验方案主要依据国家标准GB／T212—2008《煤的工业分析方法》5．3试验步骤，测定褐煤挥发分的压饼与不压饼试验。不压饼试验步骤：称取粒度小于0．2mm的空气干燥基褐煤样品(1．0±0．1)g(称准fUo．00029)，置于已恒重的挥发分坩埚中，将坩埚轻轻振动，使煤样铺平，盖上盖，放在坩埚架上。高温炉预先加热至lJ920。c左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的坩埚架送入恒温区，立即关上炉门并计时，准确加热7rain。试验开始时，炉温会有所下降，要求3min应恢复至1](900±lO)。C，继续保持此温度到试验结束，否则试验作废。从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中，冷却至室温(约20min)后称量。压饼试验步骤：在试验之前，预先将褐煤压饼，并切成3ram的小块。称取空气干燥基褐煤样品(1．0±0．1)g(称准到0．00029)，置于已恒重的挥发分坩埚中，同上进行试验。204I化工彳卵2015年09N一零—兽巴u0焉pEu石￡Ia