新型Fe-Cu复合材料的设计及性能研究 被引量：5

1

作者 战再吉 李鑫 曹海要 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期153-158,共6页

基于粉末冶金液相烧结技术对Fe-Cu复合材料进行结构设计,以尺寸均匀呈密排方式的Fe合金球为强化相,其间隙以熔融态Cu进行填充形成导电树枝结构,通过调整Fe和Cu的比例制备出新型Fe-Cu合金;为进一步达到强化作用,对Fe合金进行成分设计,使... 基于粉末冶金液相烧结技术对Fe-Cu复合材料进行结构设计,以尺寸均匀呈密排方式的Fe合金球为强化相,其间隙以熔融态Cu进行填充形成导电树枝结构,通过调整Fe和Cu的比例制备出新型Fe-Cu合金;为进一步达到强化作用,对Fe合金进行成分设计,使其能通过淬火进行强化。采用真空热压液相烧结技术制备出Fe-Cu复合材料,优化制备工艺,研究铜含量、导电树枝尺寸对导电率和力学性能的影响,进一步分析强韧化热处理工艺对材料组织和力学性能的影响,在此基础上进行了初步的高速载流摩擦磨损性能试验。研究表明:含50%Cu复合材料的导电率能达到31%IACS,抗拉强度达到457 MPa;对含37%Cu的复合材料进行强韧化处理,调质后铁基组织为回火索氏体, Fe和Cu界面结合良好,抗拉强度为588 MPa,导电率达到20%IACS以上;高速载流摩擦磨损试验表明,随Fe-Cu合金强度的提高其磨损抗力显著增加。 展开更多

关键词 Fe-Cu复合材料 铁基骨架 铜枝结构 导电率 力学性能

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盐酸羟胺/铁基MOFs/过硫酸盐体系降解磺胺嘧啶 被引量：9

2

作者 吴承梓 张巍 +1 位作者 万彦涛 修光利 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2685-2697,共13页

使用盐酸羟胺(HA)促进Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅲ)循环,强化铁基金属有机骨架(Fe-MOFs)/过硫酸盐(PS)体系降解水中磺胺嘧啶(SDZ).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Fe-MOFs进行结构和形... 使用盐酸羟胺(HA)促进Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅲ)循环,强化铁基金属有机骨架(Fe-MOFs)/过硫酸盐(PS)体系降解水中磺胺嘧啶(SDZ).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Fe-MOFs进行结构和形貌的表征.探究了溶液初始pH值、PS浓度、Fe-MOFs投加量、HA浓度、SDZ浓度、共存离子、腐殖酸等对SDZ去除效果的影响,并考察了该体系的实际应用前景.结果表明,Fe-MOFs/PS/HA体系在较宽的初始pH值范围(3~6)内,对于SDZ的180min去除率可达到90.1%以上.适量的HA可以促进Fe-MOFs/PS体系降解SDZ的性能.自由基清扫实验和电子顺磁共振实验表明,Fe-MOFs/PS/HA体系降解SDZ的过程中产生了SO_(4)^(-)•、•OH、O_(2)^(-)•以及^(1)O_(2).在本文考察范围内,Fe-MOFs/PS/HA体系对SDZ的降解性能随pH值(pH=3~6)升高逐渐下降;随着PS、HA、Fe-MOFs浓度的升高,SDZ去除率呈现率先上升后下降的趋势.氯离子、腐殖酸等因素对该体系应用于实际地表水存在负面作用,但HA可以强化该体系在自然环境下降解SDZ的效果.循环实验结果表明,Fe-MOFs具有良好的重复使用性,表现出了良好的应用潜力. 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架 还原剂 过硫酸盐 催化降解机制 磺胺嘧啶

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CTAB辅助合成MIL-100(Fe)及其NO-CO催化性能 被引量：7

3

作者 任倩 何汉兵 +1 位作者 张丽 秦毅红 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期4018-4023,共6页

在表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作用下,采用水热合成法制备了一系列铁基金属有机骨架MIL-100(Fe)_((xCTAB,x=1/4,1/6,1/12)),其中Fe^0、1,3,5-BTC、HNO_3、HF、H_2O摩尔比为1.0∶0.67∶0.6∶2.0∶277,利用X射线衍射仪(XRD)、... 在表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作用下,采用水热合成法制备了一系列铁基金属有机骨架MIL-100(Fe)_((xCTAB,x=1/4,1/6,1/12)),其中Fe^0、1,3,5-BTC、HNO_3、HF、H_2O摩尔比为1.0∶0.67∶0.6∶2.0∶277,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅立叶红外光谱仪(LR)、显微激光拉曼光谱仪(Raman)对所制备的催化剂进行了表征,结果表明添加表面活性剂CTAB辅助合成的MIL-100(Fe)_((xCTAB,x=1/4,1/6,1/12))比未添加CTAB合成的MIL-100(Fe)具有更规整晶形、更大比表面积及更高分散度;CO-SCR催化性能测试结果表明,在200℃时,MIL-100(Fe)_((1/4CTAB))的催化活性比MIL-100(Fe)的提高将近40%;在220℃的抗硫稳定性测试中,MIL-100(Fe)_((1/4CTAB))在通入SO_2后,仍能保持88%左右的脱硝率,且在停止通入SO_2后,其脱硝率能恢复至接近原有水平。 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架 表面活性剂 CO-SCR 脱硝反应

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Fe-MOFs用于吸附和芬顿降解水中污染物的研究进展 被引量：6

4

作者 朱梦婷 魏杰 张钱丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期287-290,共4页

金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属中心和有机配体通过配位连接而成的有机-无机多孔材料。在众多MOFs材料中,铁基有机骨架材料(Fe-MOFs)由于Fe元素来源充足且无毒,基于Fe^(3+)/Fe^(2+)的电子传输容易催化活性高,以及结构多样、稳定性... 金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属中心和有机配体通过配位连接而成的有机-无机多孔材料。在众多MOFs材料中,铁基有机骨架材料(Fe-MOFs)由于Fe元素来源充足且无毒,基于Fe^(3+)/Fe^(2+)的电子传输容易催化活性高,以及结构多样、稳定性好等优点,在水环境污染治理方面备受关注。综述了2019年以来Fe-MOFs在吸附和芬顿降解水中环境污染物中的最新研究进展,为Fe-MOFs材料在环境污染物治理中的应用研究提供借鉴。 展开更多

关键词 铁基有机骨架材料 环境污染物 吸附 芬顿降解

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铁基金属有机骨架材料合成及在印染废水处理中的应用

5

作者 李鹏超 刘冬志 贾丽霞 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期83-88,共6页

针对铁基非均相催化Fenton反应矿化降解废水中有机污染物存在强酸溶液中Fe2+/Fe3+的过量浸出、长期耐久性差等问题,综述了铁基金属有机骨架材料(Fe-MOFs)的溶剂热法等常用合成方法,概括了其在废水处理中染料吸附、有机污染物降解、分子... 针对铁基非均相催化Fenton反应矿化降解废水中有机污染物存在强酸溶液中Fe2+/Fe3+的过量浸出、长期耐久性差等问题,综述了铁基金属有机骨架材料(Fe-MOFs)的溶剂热法等常用合成方法,概括了其在废水处理中染料吸附、有机污染物降解、分子检测中的应用,并重点介绍Fe-MOFs作为可见光催化剂增强Fenton与类Fenton反应的降解有机污染物的应用。相关研究表明,Fe-MOFs是一种新型多孔无机-有机材料,能一定程度拓宽pH应用范围,具有大量的铁位点,是一种优良的Fenton催化剂。但因存在合成能耗高、稳定性差与污染物降解不彻底等问题,探索低能耗、安全环保的合成方法,合成催化活性和稳定性均衡的Fe-MOFs以提高降解率使废水中有机污染物完全矿化是Fe-MOFs的发展趋势。 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架 合成 废水处理 应用 高级氧化法

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MIL-88B(Fe)非均相芬顿催化降解磺胺甲恶唑 被引量：4

6

作者 王楠楠 张巍 修光利 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期682-689,共8页

采用溶剂热法合成了铁基金属有机骨架材料MIL-88B(Fe),将其作为类芬顿催化剂用于催化降解水中磺胺甲恶唑(SMX)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构和性能进行... 采用溶剂热法合成了铁基金属有机骨架材料MIL-88B(Fe),将其作为类芬顿催化剂用于催化降解水中磺胺甲恶唑(SMX)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构和性能进行表征,并研究了H2O2浓度、催化剂投加量、溶液初始pH和污染物初始浓度等对SMX降解效果的影响。结果表明,在H2O2摩尔浓度为6.0mmol/L、催化剂投加量为0.2g/L、pH为4、SMX为5mg/L的优化反应条件下,MIL-88B(Fe)对SMX的降解率可达99%。在较宽的pH(4~6)范围内,MIL-88B(Fe)仍保持较好的催化活性,且5次循环使用后对SMX去除率仍可达95%以上。表明合成的MIL-88B(Fe)具有较高的催化活性和重复性能,是一种优良的非均相类芬顿催化剂。 展开更多

关键词 非均相类芬顿催化剂 铁基金属有机骨架材料 催化降解 循环再生性 磺胺甲恶唑

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基于铁基金属有机骨架电化学传感器检测食品中的Cd^(2+)和Pb^(2+) 被引量：1

7

作者 丁可武 林静 +3 位作者 陈锦阳 黄迪惠 代莉莉 叶瑞洪 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2022年第24期7998-8007,共10页

目的制备铁负载于六羟基三亚苯基苯水合物(2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylenehydrate,Fe-HHTP),将其修饰到玻碳电极(glassycarbonelectrode,GCE)上,构建新型电化学传感器用以快速检测食品中的Cd^(2+)和Pb^(2+)。方法利用一步法制备... 目的制备铁负载于六羟基三亚苯基苯水合物(2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylenehydrate,Fe-HHTP),将其修饰到玻碳电极(glassycarbonelectrode,GCE)上,构建新型电化学传感器用以快速检测食品中的Cd^(2+)和Pb^(2+)。方法利用一步法制备Fe-HHTP,随后将其与多壁碳纳米管(multi-walledcarbonnanotube,MWCNT)协同作用后滴涂在玻碳电极表面,构建Fe-HHTP-MWCNT/GCE传感器,使用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)和电化学阻抗法(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)对材料进行电化学检测表征,并用差分脉冲阳极溶出伏安法(differential pulse anodic stripping voltammetry,DPASV)同时检测食品中的Cd^(2+)和Pb^(2+)。结果Cd^(2+)和Pb^(2+)在pH 5.75的醋酸盐缓冲液、富集电位为-1.0 V、富集时间为180 s、修饰涂层为3层时,溶出峰电流最大。在优化条件下,发现Cd^(2+)和Pb^(2+)的溶出峰电流的变化趋势和浓度有关,并形成了良好的线性关系。Cd^(2+)和Pb^(2+)的线性范围为5~500 ng/mL,线性相关系数(r2)分别为0.9993和0.9997,检出限分别为0.538和0.592 ng/mL。结论该法可用于检测粮食、饮料、生活饮用水中Cd^(2+)和Pb^(2+)的含量。 展开更多

关键词 电化学分析 Cd^(2+) Pb^(2+) 铁基金属有机骨架 多壁碳纳米管

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GO/MIL-100(Fe)复合材料的制备及其对活性黑KN-B染料的脱色 被引量：1

8

作者 王静 李龙飞 +1 位作者 吴云 王春梅 《净水技术》 CAS 2022年第6期111-117,共7页

为了提高铁基金属骨架材料MIL-100(Fe)的光催化脱色性能,以均苯三甲酸(H_(3)BTC)、七水合硫酸亚铁(FeSO_(4)·7H_(2)O)、氧化石墨烯(GO)为原料,在室温下制备了GO/MIL-100(Fe)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)... 为了提高铁基金属骨架材料MIL-100(Fe)的光催化脱色性能,以均苯三甲酸(H_(3)BTC)、七水合硫酸亚铁(FeSO_(4)·7H_(2)O)、氧化石墨烯(GO)为原料,在室温下制备了GO/MIL-100(Fe)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)方法对复合材料的结构和性能进行了表征。研究了该复合材料在不同条件下对活性黑KN-B染液的脱色效果。结果表明,光照条件加入H_(2)O_(2)后,GO/MIL-100(Fe)复合材料对活性黑KN-B染液的脱色效果最好,处理60 min后脱色率可达96.5%。 展开更多

关键词 铁基金属骨架材料[MIL-100(Fe)] 氧化石墨烯(GO) 光催化 染料脱色 活性黑 KN-B

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铁基硼掺杂多孔炭催化降解双酚A的研究 被引量：2

9

作者 万彦涛 张巍 +1 位作者 余淇 修光利 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1537-1542,1554,共7页

采用铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)作为前驱体,外加硼源制备了铁基硼掺杂多孔炭(Fe@BPC),将其用于催化单过硫酸氢盐(PMS)降解水中双酚A(BPA),同时分析Fe@BPC的形貌结构,研究PMS浓度、催化剂投加量、初始pH等对降解效果的影响。结果表... 采用铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)作为前驱体,外加硼源制备了铁基硼掺杂多孔炭(Fe@BPC),将其用于催化单过硫酸氢盐(PMS)降解水中双酚A(BPA),同时分析Fe@BPC的形貌结构,研究PMS浓度、催化剂投加量、初始pH等对降解效果的影响。结果表明,在催化剂投加量为0.10 g/L、PMS摩尔浓度为1.00 mmol/L、BPA为10 mg/L、初始pH=7的条件下,Fe@BPC对BPA的降解率为98.3%。在较宽的初始pH(3~11)范围内,Fe@BPC仍保持较好的催化活性,且4次循环后对BPA降解率仍可达95%以上。利用自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)技术对反应过程中产生的活性氧物质(ROS)进行了分析,结果表明,体系中可能同时存在SO_(4)-·、·OH、·O_(2)-和^(1)O_(2),共同对BPA的降解发挥作用。Fe@BPC中存在的Fe^(0)、铁氧化物、—BC_(2)O和—BCO_(2)是其具备良好催化活性的原因。 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架材料 单过硫酸氢盐 硼掺杂 催化降解 双酚A

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铁基MOFs材料对高藻水超滤过程中膜污染的影响

10

作者 瞿芳术 韦光梅 +4 位作者 邓良 叶林雄 荣宏伟 余华荣 杨枝盟 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期135-144,共10页

超滤技术可以完全除藻,但是膜污染仍是限制超滤技术发展的核心问题.拟采用铁基金属有机骨架材料(MOFs)预处理控制藻类膜污染,考察了MIL-88A吸附以及MIL-88A活化过硫酸盐(PS)对高藻水超滤过程中膜污染的影响.研究结果表明,MIL-88A预处理... 超滤技术可以完全除藻,但是膜污染仍是限制超滤技术发展的核心问题.拟采用铁基金属有机骨架材料(MOFs)预处理控制藻类膜污染,考察了MIL-88A吸附以及MIL-88A活化过硫酸盐(PS)对高藻水超滤过程中膜污染的影响.研究结果表明,MIL-88A预处理对超滤过程中膜通量下降具有明显的缓解作用,MIL-88A投加量由0增加至25 mg/L时,末端比通量由0.17增加至0.46;MIL-88A预处理对不可逆膜污染的减缓效力约为50%,而随着MIL-88A质量浓度的增加,缓解不可逆污染的效力并未增强;MIL-88A预处理可以有效提高超滤处理高藻水过程中荧光组分的去除.此外,MIL-88A可以有效活化过硫酸盐,但无法有效控制高藻水超滤过程中的膜污染. 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架材料 高藻水 超滤 膜污染

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基于MIL-53(Fe)的微生物传感器在抗生素检测中的应用 被引量：1

11

作者 陈立志 韩笑 +4 位作者 何迪 贺敬婷 于佳雪 马烨 刘畅 《化学试剂》 CAS 北大核心 2020年第4期354-358,共5页

通过将大肠杆菌(E.coli)、海藻酸钠(SA)和MIL-53(Fe)掺杂到聚乙烯醇(PVA)胶体中形成纳米复合材料,并与硼酸交联得到MIL-53(Fe)/E.coli/SA/PVA颗粒。以E.coli作为受试体,K3[Fe(CN)6]为媒介体负责转运固定化微生物呼吸作用产生的电子至电... 通过将大肠杆菌(E.coli)、海藻酸钠(SA)和MIL-53(Fe)掺杂到聚乙烯醇(PVA)胶体中形成纳米复合材料,并与硼酸交联得到MIL-53(Fe)/E.coli/SA/PVA颗粒。以E.coli作为受试体,K3[Fe(CN)6]为媒介体负责转运固定化微生物呼吸作用产生的电子至电极表面,通过监测还原产物([Fe(CN)6]4-)的量的变化,从而得到微生物活性变化的信息,进而衡量药物的有效性。通过筛选MIL-53(Fe)/E.coli/SA/PVA颗粒的最佳形成条件,制备了灵敏的生物探针,搭建了基于固定化微生物的传感体系,并应用于不同抗生素类药物的检测。 展开更多

关键词 抗生素有效性检测 电化学检测 固定化大肠杆菌 媒介体传感器 铁基金属有机骨架材料 复合材料

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铁基金属有机骨架材料制备工艺对其光催化性能的影响

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作者 王舜 朱作燕 +2 位作者 魏巍 韩合坤 谢吉民 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2018年第7期69-72,共4页

以氯化铁和均苯三甲酸为原料,分别采用溶胶-凝胶法、恒温水浴法和水热法3种制备工艺合成了铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(SEM)、固体紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、比表面积(BET... 以氯化铁和均苯三甲酸为原料,分别采用溶胶-凝胶法、恒温水浴法和水热法3种制备工艺合成了铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(SEM)、固体紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、比表面积(BET)测试等方法对MIL-100(Fe)样品进行表征,讨论了3种制备工艺对MIL-100(Fe)样品晶相、形貌、结构的影响及其对罗丹明B光催化降解性能的影响。研究表明,高比表面积、强光吸收有利于MIL-100(Fe)吸附-催化性能的提高,水热法制备的MIL-100(Fe)较其他两种方法制备的样品具有更优异的净化性能。 展开更多

关键词 铁基金属有机骨架 光催化 废水处理

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