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水蒸汽浴FeS_(2)高效Fenton降解甲草胺
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作者 江吉周 余良浪 +7 位作者 李方轶 邓文明 潘聪 王海涛 邹菁 丁耀彬 邓凤霞 黄佳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第3期88-97,共10页
由于硫化铁在自然环境中的丰富性,其生成活性氧和降解各种有机污染物的类Fenton活性已被广泛研究。然而,由于表面含铁活性位点的暴露有限,它们的类Fenton活性通常不高。在本研究中,以黄铁矿(FeS_(2))为例,基于水蒸汽对FeS_(2)的热处理,... 由于硫化铁在自然环境中的丰富性,其生成活性氧和降解各种有机污染物的类Fenton活性已被广泛研究。然而,由于表面含铁活性位点的暴露有限,它们的类Fenton活性通常不高。在本研究中,以黄铁矿(FeS_(2))为例,基于水蒸汽对FeS_(2)的热处理,开发了一种提高硫化铁矿物Fenton活性的新策略,研究发现经水蒸汽热处理后的FeS_(2)(Heat-FeS_(2))对甲草胺(ACL)的非均相Fenton活性比由水热反应制备的母体FeS_(2)(Fresh-FeS_(2))更高。在初始pH为6.3时,Heat-FeS_(2)-Fenton体系对ACL的降解速率为0.48 min-1,约为Fresh-FeS_(2)-Fentton体系的23倍。电子自旋共振分析和苯甲酸探针实验证实,与Fresh-FeS_(2)-Fenton体系相比,在Heat-FeS_(2)-Fenton体系中产生更多的羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O_(2)^(-))。HeatFeS_(2)的Fenton活性大幅增强主要可归因于含量增加的高活性表面Fe^(2+)/Fe^(3+)组份、较高的Fe^(2+)浸出量和最佳的反应p H条件。扫描电镜,透射电镜,X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱等一系列表征结果表明,热处理可显著促进晶格Fe^(2+)向表面活性Fe^(2+)的转化,同时增强表面SO42-的生成,从而形成高酸性表面。此外,热处理后Fresh-FeS_(2)表面Fe^(2+)在表面总铁中的百分比从13%提高到了Heat-FeS_(2)的29%,而且Heat-FeS_(2)的Fe^(2+)浸出量(0.23 mmol·L-1)也远高于FreshFeS_(2)的Fe^(2+)浸出量(<0.02mmol·L-1)。为了进一步阐明Heat-FeS_(2)材料ACL降解活性增强的机理,我们通过XPS技术监测类Fenton反应前后Heat-FeS_(2)表面Fe和S物种的变化关系。结果表明,H2O_(2)反应后,Fresh-FeS_(2)和Heat-Fee S_(2)中Fe^(2+)和Fe^(3+)的表面含量显著增加,而S_(2)2-物种的表面浓度则相对下降,证实了S_(2)2-物种在Fe^(3+)还原为Fe^(2+)循环中的关键作用。重要的是,本研究不仅加深了对FeS_(2)氧化转化、腐蚀及其对天然环境中有毒有机物转化与降解的认识,而且还提供了一种基于� 展开更多
关键词 FeS_(2) 水蒸汽处理 FENTON 表面Fe^(2+) 甲草胺
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塑化淀粉分子结构变化对生物质复合材料力学性能的影响 被引量：3
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作者 张传伟 李方义 +3 位作者 李剑峰 谢麒 徐婕 陈帅 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期21-26,共6页
植物纤维与淀粉结合制得用于包装领域的新型植物纤维淀粉基生物质复合材料,淀粉塑化改善了植物纤维淀粉基生物质复合材料制品性能。为揭示塑化过程促使淀粉理化性能发生变化的深层机制,对塑化后淀粉的分子结构变化展开研究。利用红外光... 植物纤维与淀粉结合制得用于包装领域的新型植物纤维淀粉基生物质复合材料,淀粉塑化改善了植物纤维淀粉基生物质复合材料制品性能。为揭示塑化过程促使淀粉理化性能发生变化的深层机制,对塑化后淀粉的分子结构变化展开研究。利用红外光谱分析(FT-IR)和X射线衍射分析(XRD)对热塑性淀粉内部分子之间的氢键变化和结晶度进行分析表征,以研究塑化过程中淀粉分子官能团以及结晶结构的变化,结果表明:塑化过程中淀粉结晶结构发生变化,结晶区A型结晶遭到破坏;塑化剂与淀粉分子中的羟基之间形成了新的氢键,淀粉分子羟基官能团被削弱。力学性能测试表明,塑化使淀粉分子结构发生变化后,由其制备的植物纤维淀粉基生物质复合材料的抗拉、抗压强度得到明显提升,防水性得到改善。淀粉结晶区被打破,无定形区增多,淀粉更加紧密地附着在植物纤维表面,因此复合材料的抗拉等力学性能得到了明显提升。防水性得到提高的原因在于塑化后淀粉链中亲水的羟基被削弱,淀粉的红外光谱分析中塑化淀粉的羟基伸缩振动峰减弱验证了此结论。 展开更多
关键词 生物质复合材料 塑化淀粉 分子结构 结晶结构 力学性能
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浮动式齿圈行星齿轮箱齿轮故障振动频谱模型 被引量：5
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作者 王一凡 李方义 +3 位作者 贾秀杰 李国彦 董德浩 刘浩华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期1875-1882,共8页
齿轮箱振动信号频谱结构的深入研究,对齿轮箱的故障诊断有很大帮助。但是到目前为止,还没有对齿圈浮动的行星齿轮箱频谱结构的相关研究。针对浮动式齿圈行星齿轮箱传动结构的特点,研究了振动信号传递路径对频谱结构的影响,得到了浮动式... 齿轮箱振动信号频谱结构的深入研究,对齿轮箱的故障诊断有很大帮助。但是到目前为止,还没有对齿圈浮动的行星齿轮箱频谱结构的相关研究。针对浮动式齿圈行星齿轮箱传动结构的特点,研究了振动信号传递路径对频谱结构的影响,得到了浮动式齿圈行星齿轮箱齿轮故障振动信号的频谱模型。利用包络谱对故障信号的幅值调制进行分析,简化了故障诊断工作。最后,运用所提频谱模型进行了故障诊断试验,准确发现了变速箱中的故障。 展开更多
关键词 浮动式齿圈 行星齿轮变速箱 振动检测 频谱模型 故障诊断
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