张艺萱
- 作品数:4 被引量:14H指数:2
- 供职机构:中国海洋大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学水利工程金属学及工艺更多>>
- 碳酸盐缓冲促进零价铝腐蚀去除水中Cr(Ⅵ):性能和反应机理
- 近年来,零价铝(ZVAl)以其独特的性能和较低的氧化还原电位(E0(Al3+/Al0)=-1.662 V)在污染物去除或废水处理中的应用引起了学者们的兴趣[1-4].此外,作为一种独特的两性金属,它在碱性条件下具有明显的...
- 章宇琦杨世迎任腾飞张艺萱姜玉婷
- 关键词:反应机理
- 水环境中ZVI/氧化剂体系及其电子迁移作用机制被引量:9
- 2017年
- 利用零价铁(Zero-Valent Iron,ZVI)去除水环境中的污染物成为近年来的研究热点。当O_2、H_2O_2等氧化剂存在时,ZVI、氧化剂与污染物之间的电子迁移机制非常复杂,ZVI和氧化剂之间的相互影响机制尚无定论。传统观点认为,O_2会促进ZVI钝化膜的形成并阻断电子传递从而降低ZVI的还原性能。然而O_2可在ZVI作用下通过双电子传输转化为H_2O_2,构成ZVI/O2类Fenton体系;在此基础上,利用额外加入H_2O_2、HSO_5^-、S_2O_8^(2-)等氧化剂,发展出了基于·OH或SO_4^(·-)的ZVI/氧化剂高级氧化体系(ZVI-AOPs),从而氧化降解有机污染物。有学者认为H_2O_2、KMnO_4、S_2O_8^(2-)等强氧化剂的加入反而可以加快ZVI腐蚀和失电子的速率,从而提高ZVI去除重金属等污染物的还原性能,该研究结论对钝化膜机制提出了挑战。ZVI与氧化剂的联合作用还可以实现同时还原去除重金属和氧化降解有机物,也可以对卤代有机物等抗氧化污染物实现先还原后氧化去除。本文综述了基于ZVI/氧化剂的高级氧化或还原体系及其电子迁移机制,同时对ZVI与氧化剂的联合作用体系作一总结,并就值得深入研究的问题进行了展望。
- 杨世迎任腾飞张艺萱郑迪辛佳
- 关键词:零价铁氧化剂水处理
- 零价铝在水介质中的表面作用机制被引量:6
- 2017年
- 近年来,具有极强还原性能的零价铝(Zero-Valent Aluminum,ZVAl)开始被应用于水中污染物的去除,正在发展成为一种新兴的水处理技术。但是,ZVAl表面被氧化形成的致密氧化层会阻碍其还原性能的发挥,成为该技术发展的限制因素。因此,全面了解ZVAl在水介质中的表面作用机制至关重要。其实,ZVAl与水反应产氢效率高,能源产氢领域的研究已相对深入。二者表面反应过程本质上相同,均是ZVAl失电子发生还原反应,最大的不同是电子的转移目标分别为水介质中的污染物和水介质本身。为克服表面氧化膜的限制,两大领域的学者们通过酸或碱溶解膜、机械球磨或合金化破坏膜、构筑电子通道形成可用膜、热处理改变氧化膜相组成等方法来处理表面膜从而提高ZVAl的反应活性。此外,ZVAl的外界水介质环境(包括温度、压力、水中存在的微量离子和有机酸、(氢)氧化物等)对ZVAl表面作用也存在显著的影响。因此,本文从氧化膜的形成、溶解、破坏、转变以及外界环境对氧化膜的影响角度出发,就目前国内外ZVAl在污染物去除和铝水反应产氢的表面作用机制方面的研究进展进行了综述和展望,以期促进ZVAl在两大领域应用的相互借鉴与共同发展。
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- 关键词:氧化膜污染物去除水介质
- 机械球磨活化微米零价铝还原去除水中Cr(Ⅵ)
- 虽然零价铝(ZVAl)具有极强的还原潜能,但在自然状态下表面极易被氧化形成致密的氧化膜,从而阻碍电子释放限制其应用[1-5].本研究发现在无水乙醇(EtOH)作为助磨剂时,机械球磨可以有效激活mZVAl的反应活性,得到的...
- 张艺萱任腾飞杨世迎
- 关键词:机械活化