基于有机氯农药废水降解的磁性生物炭基Ag/AgX/BiOX异质结复合光催化剂的制备及增强活性机理研究

基本信息
批准号:21676115
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:刘洋
学科分类:
依托单位:吉林师范大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郎集会,逯子扬,周实,延旭,赵晓旭,高乃玲,戴晓威,尉兵
关键词:
光催化剂降解生物炭磁性Ag/AgX/BiOX异质结
结项摘要

Organochlorine pesticides (OCPs) are a kind of typical and persistent organic chlorine pollutants, which have the characteristics of the high toxicity, high biological concentration and the difficult biodegradation. It is very difficult to treat waste water generated in the process of the production of organochlorine pesticides. However, the environmental quality condition of our country decides that this kind of waste water has to be disposed. Therefore, the economic and efficient photocatalytic degradation to organic chlorides has extremely important practical significance to the environmental protection. The aim of this project is to design the novel magnetic biochar-based Ag/AgX/BiOX heterojunction composite photocatalysts with the surface modified magnetic biochar as a medium and with the Ag/AgX/BiOX heterojunction composite as a photocatalyst. We will build a convenient preparation method of magnetic cellular tube biochar materials, obtain the biochar materials with the regular morphology and the excellent performance and study the forming mechanism of the cellular tube biochar. We will also acquire the synthesis process of magnetic cellular tube biochar-based Ag/AgX/BiOX heterojunction composite photocatalysts. In addition, we will discuss the electronic transfer behavior and the coupling mechanism between the Ag/AgX/BiOX heterojunctions and the biochar materials. The catalytic mechanism that the composite photocatalysts degrade the organic chlorides will be revealed. The ultimate goal of this project is to provide the experimental basis and the theoretical guidance for the application of the metal/semiconductor/carbon based materials in the degradation of the organic chlorides.

有机氯农药(OCPs)是一类典型的持久性有机氯污染物,具有高毒性、高生物富集性和难以生物降解等特点。有机氯农药生产过程中产生的废水处理难度较大,而我国的环境质量状况又决定该类废水必须进行处理。因此,对其进行经济、高效的光催化降解对保护环境有着极其重要的现实意义。本课题旨在以表面修饰改性磁性生物炭为载体,以Ag/AgX/BiOX异质结复合材料为光催化剂,设计新型磁性生物炭基Ag/AgX/BiOX异质结复合光催化剂;构建便捷的磁性蜂窝管生物炭材料制备方法,得到形貌规整、性能优良的磁性生物炭材料并研究蜂窝管生物炭的成型机制;获得磁性蜂窝管生物炭基Ag/AgX/BiOX异质结复合光催化剂的合成工艺;探讨Ag/AgX/BiOX异质结与生物炭材料的电子迁移行为及其耦合机理;揭示复合光催化剂光催化降解有机氯化物的催化机理。为将金属/半导体/碳基材料复合光催化剂应用于有机氯化物降解提供实验依据和理论指导。

项目摘要

摘要:水环境中的有机污染物种类繁多,大多数具有高毒性、高生物聚集性、持久性和难降解等特点,对生态环境的可持续发展构成了严重威胁。因此,对其进行绿色、经济、高效的光催化降解对保护环境有着极其重要的现实意义。本课题以生物炭材料、磁性材料和半导体材料为主体,设计并构建了多种新型的磁性生物炭基贵金属/半导体复合材料,实现了对农药、有机染料和酚类化合物等多种有机污染物的高效催化降解。通过对生物炭原材料的选择和合成调控,获得了不同尺寸和形状的生物炭材料,同时成功制备得到了生物炭/半导体复合材料、贵金属/半导体/生物炭复合材料以及磁性核/生物炭/半导体复合材料。此外,本课题还通过调控超顺磁性Fe3O4的合成工艺,结合种子沉积法制备了Fe3O4/半导体/贵金属Ag纳米复合材料。我们以农药、有机染料和酚类化合物等多种有机污染物作为目标降解物,通过研究贵金属、生物炭、磁性材料与半导体材料间的电子迁移行为及耦合机理,揭示了磁性生物炭基多功能纳米复合催化剂降解有机污染的催化机理。本课题不仅实现了将物理、化学、材料等多学科的交叉,还为将半导体材料、磁性材料和碳基材料复合催化剂应用于有机污染物降解提供了实验和理论指导。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
5

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021

刘洋的其他基金

批准号:81500319
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11671361
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:61401419
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81341032
批准年份:2013
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11505145
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100635
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11674280
批准年份:2016
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:71902154
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600630
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301486
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71502065
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202850
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41774127
批准年份:2017
资助金额:71.00
项目类别:面上项目
批准号:60903108
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31570605
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81904089
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200345
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20906088
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31502188
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801510
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11302269
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41074100
批准年份:2010
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:81903599
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11602163
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61304034
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572096
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81772392
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:61362027
批准年份:2013
资助金额:43.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21005046
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51706081
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600846
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51904356
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81802186
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11901288
批准年份:2019
资助金额:28.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51178044
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31200740
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41901087
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704258
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371916
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31101923
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700325
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71872161
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:11101373
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51276150
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:30900562
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300008
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81770889
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:41301551
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403401
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501666
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81171677
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:81601251
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11661058
批准年份:2016
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81560323
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81473087
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81100475
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301544
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860515
批准年份:2018
资助金额:34.80
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11301258
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11804096
批准年份:2018
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400259
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51604006
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603492
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50808016
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51666003
批准年份:2016
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11704309
批准年份:2017
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60903138
批准年份:2009
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21206011
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41474110
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51876177
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:41274119
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:61903053
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61703244
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81903266
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71771043
批准年份:2017
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:41004041
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905279
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51502040
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71804118
批准年份:2018
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61572289
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41874011
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:10926066
批准年份:2009
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81000630
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873524
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:41301354
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81300859
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31470944
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:51203012
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11875129
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11701421
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71371002
批准年份:2013
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11505060
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302312
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81274042
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:21874080
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:61801193
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703867
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51608192
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871766
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31660326
批准年份:2016
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51904245
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801371
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41703111
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41701604
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271055
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81273358
批准年份:2012
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:61774028
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51008097
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51909085
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61274086
批准年份:2012
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81401095
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400395
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71001020
批准年份:2010
资助金额:17.70
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871424
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31601855
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701334
批准年份:2017
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61501345
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51807067
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703817
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51604090
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41874144
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41404007
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60806040
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21375073
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于有机氯农药痕量检测的双掺杂ZnO@Ag@SiO2核壳结构的制备及SERS活性研究

批准号:61405072
批准年份:2014
负责人:高铭
学科分类:F0509
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
2

类石墨型氮化碳/铋基复合氧化物异质结光催化剂的制备及降解酚类内分泌干扰物废水研究

批准号:21407059
批准年份:2014
负责人:林雪
学科分类:B0604
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

光催化和表面增强拉曼双活性AgX/Ag复合纳米结构的构建及原位光催化过程研究

批准号:21207144
批准年份:2012
负责人:刘睿
学科分类:B0607
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
4

可磁分离复合型铋基光催化剂的制备及其五氯酚降解机理研究

批准号:21407115
批准年份:2014
负责人:曹少文
学科分类:B0604
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目