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Inducing the stable Cu0-OV-Cu+ active center at the interface of Cu/Zn catalysts via doped Cr to achieve high yields of methanol in CO2 hydrogenation 认领 引用
1
作者 Xue Ye Yangzhou Xu +6 位作者 Peipei Zhang Dongwang Zhu Zhicheng Chen Yudong Xia Fulin Yang Xinhua Gao Jie Li 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期89-98,I0004,共10页
CO2 hydrogenation to methanol is one of the most promising pathways for emission reduction.Unlike traditional synthesis gas(CO+H2)to methanol,a major challenge is that the activation of inert CO2 at high temp... CO2 hydrogenation to methanol is one of the most promising pathways for emission reduction.Unlike traditional synthesis gas(CO+H2)to methanol,a major challenge is that the activation of inert CO2 at high temperature will induce the reverse water-gas shift(RWGS)reaction to generate CO,thereby reducing the methanol yield.In this research,a novel catalyst Cu7Zn3Cr0.3 was synthesized by the carbon microsphere-assisted sol-gel method,which remarkably achieved a maximum methanol space-time yield of 345.1 g kg-1cath-1 under mild conditions(200℃,3.0 MPa,and 21600 m L gcat-1h-1).Characterizations combined with theoretical simulations show that Cr doping can affect the crystal structure of Zn O,resulting in the formation of more oxygen vacancies(OVs),and induce Cu to form a stable Cu0-OV-Cu+active center at the interface.This active structure efficiently enhances the adsorption and activation of CO2,while changing the reaction path to inhibit the production of CO.The results indicate that there is a clear linear relationship between the Cu+and OVs concentration and methanol yield,which could provide experimental references for the development of high-performance catalysts for CO2 methanol production. 展开更多
关键词 CO2hydrogenation Methanol Cu-ZnO Oxygen vacancies Cu+
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In situ S-scheme heterojunction of CuO islands on 2D N-TiO2 with dynamic Cu2+/Cu+ sites for selective CO2-to-C2H4 photoreduction 认领 引用
2
作者 Xingyang Wu Yucui Xiang +4 位作者 Liyong Gan Shuaijun Wang Zhongkai Hao Guo Qin Xu John Hon Kay Yip 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第8期639-649,I0015,共11页
Selective solar‑driven conversion of CO2into C2 hydrocarbons under aqueous conditions is a promising route toward carbon neutrality.However,C2 selectivity in water is severely constrained because the intrinsi... Selective solar‑driven conversion of CO2into C2 hydrocarbons under aqueous conditions is a promising route toward carbon neutrality.However,C2 selectivity in water is severely constrained because the intrinsically slow C–C coupling requires sustained electron flux to build up coupling‑relevant intermediates.This flux is readily depleted by the competing hydrogen evolution reaction and rapid carrier recombination.Here,we construct an in situ S‑scheme heterojunction of CuO islands on two‑dimensional(2D)N‑TiO2(CuO/N‑TiO2)via a one‑pot solvothermal strategy.The chemically anchored CuO islands on 2D N‑TiO2nanosheets create a compact,coherent interface that facilitates interfacial charge transfer.Compared with an ex situ assembled counterpart,the in situ heterojunction shows more efficient S‑scheme charge separation.In situ characterizations and theoretical calculations reveal that dynamically redox‑cycling Cu2+/Cu+sites are beneficial for C2H4formation,with Cu+sites favoring∗CO retention and Cu2+sites being more favorable for the subsequent asymmetric∗CO–∗CHO coupling step.Consequently,the as‑prepared catalyst delivers 17.5μmol g-1ethylene in 4 h with 94.6%selectivity and robust cycling stability.This work establishes an in situ S‑scheme heterojunction with oxide islands anchored on 2D nanosheets that integrates charge management with dynamic active sites for selective aqueous CO2‑to‑C2H4photoreduction. 展开更多
关键词 CO2photoreduction S-scheme heterojunction Two-dimensional C2H4selectivity Dynamic Cu2+/Cu+sites
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Cu2+活化过碳酸钠/过硫酸盐双氧化剂体系降解酸性橙G性能 认领 引用 被引量：1
3
作者 王旭东 唐玉朝 +3 位作者 朱先胜 王坤 伍昌年 薛莉娉 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期686-696,共11页
采用Cu2+活化过碳酸钠(SPC)/过一硫酸盐(PMS)双氧化剂(Cu2+/SPC/PMS)体系对偶氮染料酸性橙G(AOG)进行降解处理,考察了总氧化剂浓度、SPC与PMS物质的量比、Cu2+浓度和不同初始pH对AOG降解效果的影响,通过自由基捕获及电子顺磁... 采用Cu2+活化过碳酸钠(SPC)/过一硫酸盐(PMS)双氧化剂(Cu2+/SPC/PMS)体系对偶氮染料酸性橙G(AOG)进行降解处理,考察了总氧化剂浓度、SPC与PMS物质的量比、Cu2+浓度和不同初始pH对AOG降解效果的影响,通过自由基捕获及电子顺磁共振波谱仪确定了体系中占主导地位的活性氧(ROS)成分,探究了Cu2+/SPC/PMS体系降解AOG过程的反应机制及降解原理。结果表明,Cu2+通过激活SPC/PMS双氧化剂,促进大量ROS协同作用,并通过其高效的氧化效能对AOG进行降解。由Cu2+和双氧化剂浓度分别为10μmol/L和1.0 mmol/L、SPC与PMS物质的量比为3∶1构筑的Cu2+/SPC/PMS体系对初始质量浓度为30 mg/L的AOG的去除率达99.8%(6 min)。碱性环境(pH=9.02)下反应速率常数为1.034 min-1,比中性条件(pH=7.14)的0.699 min-1提升48%,符合一级动力学模型(R2>0.990)。无机阴离子对Cu2+/SPC/PMS体系降解AOG的抑制程度高低顺序为HCO3->H2PO4->Cl->NO3-。Cu2+/SPC/PMS体系降解AOG的ROS为羟基自由基、硫酸根自由基和碳酸根自由基。印染助剂十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠均会显著降低降解效果。Cu2+/SPC/PMS体系降解AOG具有一定的矿化能力,反应30 min时,总有机碳去除率可达47.7%。 展开更多
关键词 酸性橙G 双氧化体系 高级氧化 自由基 过碳酸钠 过硫酸盐 活性氧物质 Cu2+ 特种染料
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固体废物基地聚物制备及其吸附去除Pb2+和Cu2+的试验研究 认领 引用
4
作者 严晓红 王丽 +5 位作者 褚义景 石益广 陈明月 何伟 梅嘉鑫 连泽阳 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期91-99,共9页
地质聚合物(GP,简称地聚物)对重金属具有良好的吸附性能。以煤矸石(CG)和赤泥(RM)为原料,用NaOH和Na2SiO3进行改性,制备新型地聚物(GP-CR),研究其对Pb2+、Cu2+的吸附性能。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)... 地质聚合物(GP,简称地聚物)对重金属具有良好的吸附性能。以煤矸石(CG)和赤泥(RM)为原料,用NaOH和Na2SiO3进行改性,制备新型地聚物(GP-CR),研究其对Pb2+、Cu2+的吸附性能。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和孔径分析仪对CG、RM和GP-CR进行表征,并探究pH、吸附时间、初始浓度等因素对3种材料吸附Pb2+和Cu2+的影响。结果表明:经过反应,原料中部分结晶相溶解形成GP-CR;新制得的GP-CR比表面积达到16.25 m2/g,较CG和RM分别提高14.93 m2/g和13.77 m2/g;GP-CR孔径为14.48 nm,属于介孔,其孔隙较为发达,拥有优异的吸附能力。当pH为5时,GP-CR对Pb2+的吸附量达到87.50 mg/g,比CG和RM提高了2.82倍和7.35倍;对Cu2+的吸附量达到21.15 mg/g,比CG和RM提高了2.26倍和11.98倍。GP-CR对Pb2+、Cu2+的吸附符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附模型,理论最大吸附量分别为120.48 mg/g和23.98 mg/g。在Pb2+-Cu2+二元混合体系中,GP-CR对Pb2+具有更好的亲和性。 展开更多
关键词 地聚物 煤矸石 赤泥 吸附去除 Pb2+ Cu2+
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混合热解法制备姜黄渣-橡胶热解炭及其吸附Cu2+性能 认领 引用
5
作者 殷耀兵 袁琴 +3 位作者 余占海 高会东 丁金囤 王运红 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1380-1388,共9页
以过80目筛的姜黄渣粉和废橡胶粉为原料,按照m(姜黄渣粉)∶m(废橡胶粉)=2∶1混合热解制备了姜黄渣-橡胶热解炭(TR-RPC)。采用TGA、FTIR、XRD、SEM、BET和有机元素分析仪对TR-RPC进行了表征,将其用于水溶液中Cu2+的吸附去除。考察了... 以过80目筛的姜黄渣粉和废橡胶粉为原料,按照m(姜黄渣粉)∶m(废橡胶粉)=2∶1混合热解制备了姜黄渣-橡胶热解炭(TR-RPC)。采用TGA、FTIR、XRD、SEM、BET和有机元素分析仪对TR-RPC进行了表征,将其用于水溶液中Cu2+的吸附去除。考察了吸附条件、阳离子共存对TR-RPC吸附Cu2+性能的影响。采用吸附等温实验和动力学实验,探究了其吸附机制。结果表明,姜黄渣粉和废橡胶粉混合热解发生相互作用,其热解自由基与烃类结合形成了稳定交联的炭材料,两种原料中的SiO2促使TR-RPC形成大比表面积(92.38 m2/g)和大孔径(6.01 nm)结构,显著提高了其对Cu2+的吸附性能。在溶液初始pH=6、吸附温度30℃、吸附时间120 min、投加量为0.10 g的优化条件下,TR-RPC对100 mL初始质量浓度为150 mg/L的Cu2+水溶液中Cu2+的平衡吸附量为2.20 mmol/g,去除率为93%。Ca2+、Ni2+、Mg2+的加入对TR-RPC的Cu2+平衡吸附量和去除率影响较小,而Zn2+、Fe3+的影响较大。TR-RPC对Cu2+的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准一级动力学模型,以多分子层的物理吸附为主,其吸附机制涉及配位作用和静电吸引。 展开更多
关键词 姜黄渣 橡胶 混合热解 Cu2+ 吸附 水处理技术
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聚乙烯亚胺功能化磁性微球的合成及对Cu2+吸附性能研究 认领 引用
6
作者 王凯 刘恒源 +2 位作者 邹丽飞 孙瑞 张海娜 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期192-196,203,共5页
以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,通过聚乙烯亚胺(PEI)改性,制备了聚乙烯亚胺功能化的磁性微球(记作PEI-[P(St-GMA)MM]),并对其结构进行了表征,探究了PEI-[P(St-GMA)MM]在pH、吸附剂用量和吸附时间不同条件下对Cu2+的吸附量... 以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,通过聚乙烯亚胺(PEI)改性,制备了聚乙烯亚胺功能化的磁性微球(记作PEI-[P(St-GMA)MM]),并对其结构进行了表征,探究了PEI-[P(St-GMA)MM]在pH、吸附剂用量和吸附时间不同条件下对Cu2+的吸附量。结果表明,PEI-[P(St-GMA)MM]呈规整的球形,粒径均匀且具有一定的磁响应性。PEI-[P(St-GMA)MM]对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,通过Langmuir等温吸附模型得到的最大吸附量为196.464mg/g。同时,PEI-[P(St-GMA)MM]具有良好的再生和循环使用性能,重复使用5次后仍能达到初始吸附量的75%以上。 展开更多
关键词 分散聚合 磁性微球 吸附 Cu2+
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柠檬酸铁修饰吸水树脂AB8的合成及其对Cu2+的吸附研究 认领 引用
7
作者 陈燕敏 刘冰 +2 位作者 卢鑫 刘悦 张浩 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2026年第8期1450-1460,共11页
利用柠檬酸铁修饰聚苯乙烯型吸水树脂AB8制得羟基氧化铁改性吸附材料FeOOH-AB8,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后材料的官能团、晶体结构及微观形貌进行了表征,考察了吸附时间、吸附剂用量... 利用柠檬酸铁修饰聚苯乙烯型吸水树脂AB8制得羟基氧化铁改性吸附材料FeOOH-AB8,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后材料的官能团、晶体结构及微观形貌进行了表征,考察了吸附时间、吸附剂用量、Cu2+初始质量浓度、pH值、温度、离子强度、共存金属离子等对FeOOH-AB8去除Cu2+性能的影响,并采用吸附动力学模型、等温吸附模型及吸附热力学探究了FeOOH-AB8与Cu2+之间的吸附机制。结果表明:AB8经柠檬酸铁修饰后,去除率由46.1%提升至t=2 h、m=1 g、c(Cu2+)=50 mg/L、pH=5.5、T=45℃条件下的最大值82.5%;离子强度对吸附性能稍有影响,而重金属离子Pb2+、Cr3+的共存则影响较大;FeOOH-AB8吸附Cu2+的过程与准二级动力学模型及Langmuir吸附等温式的拟合效果优异,且此吸附反应呈现出吸热、熵增的特征,为热力学自发过程;吸附机制源于络合作用、静电吸附与微孔填充的协同效应。研究结果为深入解析改性吸水树脂与重金属的吸附行为机制及水体重金属污染治理提供数据支持。 展开更多
关键词 吸水树脂 修饰树脂 Cu2+ 吸附性能 吸附机理
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虾蟹壳废弃物源温敏壳聚糖水凝胶的构筑及Cu2+吸附性能研究 认领 引用
8
作者 孙惠 查晓晗 +10 位作者 王晨 蒙卓莹 叶翊雯 周嘉乐 李靖源 王炜 赖锦来 魏若雨 马仕峰 田野 刘鹰 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期310-317,共8页
为了高效去除养殖废水中的Cu2+,基于虾蟹壳中提取的壳聚糖(chitosan,CS),采用分子功能化改性策略,将壳聚糖转化为兼具温度响应性与吸附功能的温敏型水凝胶,并系统研究了其温敏行为、吸附性能及再生特性。结果表明:所得分子功能化壳... 为了高效去除养殖废水中的Cu2+,基于虾蟹壳中提取的壳聚糖(chitosan,CS),采用分子功能化改性策略,将壳聚糖转化为兼具温度响应性与吸附功能的温敏型水凝胶,并系统研究了其温敏行为、吸附性能及再生特性。结果表明:所得分子功能化壳聚糖水凝胶(HIPCS gel)表现出明显的体积相转变行为,当温度高于其体积相转变温度(VPTT)时,烷基链间疏水相互作用增强,驱动水凝胶脱水并发生显著且可逆的体积收缩,其溶胀率由25.1 g/g降至4.3 g/g;与此同时,HIPCS gel对Cu2+具有优良的吸附能力,最大吸附容量可达30.1 mg/g;在再生性能方面,每克HIPCS gel仅需0.2 L稀盐酸即可实现快速解吸,相较于传统水凝胶体系(通常需2~5 L/g),酸耗量降低80%~90%。本研究改善了传统水凝胶吸附容量有限、再生效率低的问题,为基于天然资源开发用于废水净化的智能吸附材料提供了新思路。 展开更多
关键词 虾蟹壳废弃物 壳聚糖 水产养殖废水 Cu2+吸附 水凝胶
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基于香豆素-苯并噻唑类的Cu2+检测荧光探针 认领 引用
9
作者 张艳阁 谢勇捷 +2 位作者 陈建明 赵付荣 刘伟生 《分析试验室》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期445-450,共6页
合成了一种新型香豆素-苯并噻唑酰腙席夫碱荧光探针(HL),可实现对Cu2+的高选择性识别与高灵敏度检测。在二甲基亚砜(DMSO)-水介质中,该探针基于1∶1配位模式,对Cu2+产生特异性“开-关”荧光猝灭响应,检出限为6.92×10-7mol... 合成了一种新型香豆素-苯并噻唑酰腙席夫碱荧光探针(HL),可实现对Cu2+的高选择性识别与高灵敏度检测。在二甲基亚砜(DMSO)-水介质中,该探针基于1∶1配位模式,对Cu2+产生特异性“开-关”荧光猝灭响应,检出限为6.92×10-7mol/L,低于美国环境保护署(EPA)标准和国家饮用水标准中对Cu2+的限值。通过Job´s曲线与质谱结果验证了其结合机理。试纸实验及实际水样测试结果表明,该探针在环境检测中具备潜在的应用价值。 展开更多
关键词 “开-关”型Cu2+荧光探针 香豆素-苯并噻唑类 酰腙席夫碱
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基于绿色来源碳点构建的比率荧光探针对Cu2+的检测研究 认领 引用
10
作者 杨克琴 邹碧群 《桂林师范高等专科学校学报》 2026年第2期76-83,共8页
本文以天然生物质香葱为原料,采用一步水热法合成了碳点(CDs),以牛血清白蛋白(BSA)作为保护剂和还原剂制备了金纳米簇(AuNCs),将碳点(CDs)和金纳米簇(AuNCs)通过共价交联的方式构建了一种具有单激发双发射的比率荧光探针(CD-AuNC)。采用... 本文以天然生物质香葱为原料,采用一步水热法合成了碳点(CDs),以牛血清白蛋白(BSA)作为保护剂和还原剂制备了金纳米簇(AuNCs),将碳点(CDs)和金纳米簇(AuNCs)通过共价交联的方式构建了一种具有单激发双发射的比率荧光探针(CD-AuNC)。采用CD-AuNC检测Cu2+发现,在650 nm处AuNCs的荧光强度与Cu2+的浓度(0.01μM~0.16μM)呈现出良好的线性关系,相关系数R2为0.9985,检测限为3.5 nM,这说明CD-AuNC可以用来检测Cu2+。 展开更多
关键词 CDs AuNCs CD-AuNC Cu2+
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表面活性剂的改性对磁性纳米颗粒吸附Cu2+能力的影响 认领 引用
11
作者 胡鑫鑫 王丹菊 +1 位作者 梁志 谢红梅 《山西化工》 CAS 2026年第1期42-43,46,共2页
为提升磁性纳米颗粒对Cu2+的吸附性能,探究表面活性剂改性的影响,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对Fe3O4磁性纳米颗粒进行表面改性,考察不同pH值(3~7)、温度(25~45℃)下改性前、后的颗粒对Cu2+的吸... 为提升磁性纳米颗粒对Cu2+的吸附性能,探究表面活性剂改性的影响,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对Fe3O4磁性纳米颗粒进行表面改性,考察不同pH值(3~7)、温度(25~45℃)下改性前、后的颗粒对Cu2+的吸附性能,结合Langmuir等温模型和准二级动力学模型分析吸附行为。结果表明:对表面活性剂进行改性,能有效增强磁性纳米颗粒对Cu2+的吸附能力。其中,CTAB改性效果最佳,CTAB改性颗粒的最大吸附容量达128.6 mg/g,较未改性颗粒(56.3 mg/g)提升了128%,且吸附过程符合Langmuir模型(R2>0.99)和准二级动力学模型(R2>0.98)。 展开更多
关键词 磁性纳米颗粒 表面活性剂改性 Cu2+吸附 重金属废水处理
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N-doped Cu2O with the tunable Cu0and Cu+sites for selective CO2electrochemical reduction to ethylene 认领 引用 被引量：1
12
作者 Yao Shen Liuqing Qian +8 位作者 Qianqian Xu Shilun Wang Yong Chen Hengxia Lu Yu Zhou Jiexu Ye Jingkai Zhao Xiang Gao Shihan Zhang 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第4期246-253,共8页
The electrochemical carbon dioxide reduction reaction(CO2RR)to high value-added fuels or chemicals driven by the renewable energy is promising to alleviate global warming.However,the selective CO2reduction to C_... The electrochemical carbon dioxide reduction reaction(CO2RR)to high value-added fuels or chemicals driven by the renewable energy is promising to alleviate global warming.However,the selective CO2reduction to C2products remains challenge.Cu-based catalyst with the specific Cu0and Cu+sites is important to generate C2products.This work used nitrogen(N)to tune amounts of Cu0and Cu+sites in Cu2O catalysts and improve C2-product conversion.The controllable Cu0/Cu+ratio of Cu2O catalyst from 0.16 to 15.19 was achieved by adjusting the N doping amount using NH3/Ar plasma treatment.The major theme of this work was clarifying a volcano curve of the ethylene Faraday efficiency as a function of the Cu0/Cu+ratio.The optimal Cu0/Cu+ratio was determined as 0.43 for selective electroreduction CO2to ethylene.X-ray spectroscopy and density functional theory(DFT)calculations were employed to elucidate that the strong interaction between N and Cu increased the binding energy of N–Cu bond and stabilize Cu+,resulting in a 92.3%reduction in the potential energy change for∗CO-∗CO dimerization.This study is inspiring in designing high performance electrocatalysts for CO2conversion. 展开更多
关键词 CO2electroreduction Cu0/Cu+ratio Nitrogen doping Ethylene Theoretical calculation
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电石渣基羟基磷灰石的微波合成及其对水中Cu2+的吸附 认领 引用
13
作者 董意 刘桐羽 +6 位作者 崔硕 冯嘉予 曹睿 潘自斌 宁平 贾丽娟 王访 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2026年第1期102-116,共15页
电石渣(CS)是氯碱工业中电石(CaC2)水解生产乙炔(C2H2)过程中产生的富钙碱性固体废弃物。大量堆存的电石渣不仅占用土地资源,造成钙资源的浪费,还存在环境污染风险。为实现电石渣的高效资源化利用,本研究以电石渣为钙源,通过... 电石渣(CS)是氯碱工业中电石(CaC2)水解生产乙炔(C2H2)过程中产生的富钙碱性固体废弃物。大量堆存的电石渣不仅占用土地资源,造成钙资源的浪费,还存在环境污染风险。为实现电石渣的高效资源化利用,本研究以电石渣为钙源,通过微波辐照法成功合成了羟基磷灰石(MW-CS-HAP),并将其用于水中Cu2+的吸附去除。通过XRD、SEM、XPS及BET比表面积分析对材料进行表征,结果证实以电石渣为钙源成功合成了羟基磷灰石,且所合成的MW-CS-HAP具有较高的比表面积(82.082 m2/g)。相较于商业羟基磷灰石(S-HAP)及以硝酸钙为钙源制备的羟基磷灰石(MW-Ca-HAP),MW-CS-HAP表现出更优的吸附性能。在优化合成条件(pH=10.5,Ca/P摩尔比1.67,微波功率406 W,辐照时间20 min)下制备的MW-CS-HAP对Cu2+的最大去除效率达到99.09%,饱和吸附容量达到198.18 mg/g。吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,以单层吸附为主;吸附动力学符合伪二级动力学模型,表明其吸附主要是化学吸附。MW-CS-HAP对Cu2+的吸附机理主要为离子交换,同时伴有表面络合作用。本研究不仅为电石渣的资源化利用提供了新途径,也为含铜重金属废水的治理提供了一种高效、经济且环境友好的技术路线。 展开更多
关键词 电石渣 微波合成 羟基磷灰石 Cu2+ 吸附
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Cu2+/HCO3-/H2O2高级氧化体系降解酸性红GR的机制与原理 认领 引用
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作者 陈伟 唐玉朝 +5 位作者 王坤 伍昌年 李卫华 余丽 黄显怀 崔康平 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期828-842,共15页
为了解决偶氮染料酸性红GR废水难降解问题,本研究采用Cu2+活化HCO3-/H2O2(BAP)高级氧化体系对其降解处理,并探究了体系反应机理以及各影响因素对降解效能的作用。结果表明:酸性红GR初始质量浓度为25 mg·L-1、HCO_(3... 为了解决偶氮染料酸性红GR废水难降解问题,本研究采用Cu2+活化HCO3-/H2O2(BAP)高级氧化体系对其降解处理,并探究了体系反应机理以及各影响因素对降解效能的作用。结果表明:酸性红GR初始质量浓度为25 mg·L-1、HCO3-浓度为10 mmol·L-1、H2O2浓度为4 mmol·L-1、Cu2+浓度为15μmol·L-1条件下,反应20 min时酸性红GR去除率可达92.7%以上。由于pH处于中碱性条件(6.54~10.85)下,碳酸氢盐更多以HCO3-形态存在,更易转化成碳酸根自由基(CO3-);反之,酸性条件(3.07~4.98)下,HCO3-存在较少,反应速率明显抑制。常见无机阴离子(H2PO4-、SO42-、Cl-、NO3-)干扰均产生不同程度抑制效果,其中H2PO4-影响最大,NO3-影响最小。自由基捕获实验验证体系中存在多种活性氧化物种,其中CO3-与单线态氧(1O2)起到主导作用,而羟基自由基(·OH)与超氧自由基(O2-·)参与反应但贡献有限,电子顺磁共振(EPR)直接证实了·OH、CO3-、1O2的存在。结合紫外可见光谱和质谱图分析,初步推断酸性红GR降解主要通过偶氮键断裂、苯环开环、萘环氧化等原因。经总有机碳(TOC)分析,30 min时酸性红GR矿化度可达到49%。该体系在中性至碱性条件下即可实现对酸性红GR的高效降解,具备较宽的适用pH范围和温和的反应条件,研究结论有利于降低运行成本并提升高级氧化体系在印染废水实际处理中的可行性。 展开更多
关键词 酸性红GR 高级氧化 Cu2+ 过氧化氢 碳酸根自由基 单线态氧
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基于香豆素的Cu2+荧光探针的合成及其应用性能 认领 引用
15
作者 李欣蔚 肖嘉扬 +3 位作者 李咨诺 郝思雨 高妍 高云 《当代化工》 CAS 2026年第6期1280-1285,共6页
以7-(二乙氨基)香豆素-3-甲醛与4-苯基-3-氨基硫脲为原料,制备了新型荧光探针CPX。采用高分辨质谱(HR-MS)、核磁共振谱(NMR)对探针结构进行了表征。当探针CPX与Cu2+络合后,其绿色荧光完全猝灭。利用HR-MS考察了探针CPX对Cu2+的响... 以7-(二乙氨基)香豆素-3-甲醛与4-苯基-3-氨基硫脲为原料,制备了新型荧光探针CPX。采用高分辨质谱(HR-MS)、核磁共振谱(NMR)对探针结构进行了表征。当探针CPX与Cu2+络合后,其绿色荧光完全猝灭。利用HR-MS考察了探针CPX对Cu2+的响应机制。CPX识别Cu2+的检测限为2.69×10-8mol·L-1。基于探针CPX优异的水溶性、高灵敏度及低细胞毒性,该探针已成功应用于实际水样中Cu2+的定量分析,并且实现了HeLa细胞内外源性Cu2+的荧光成像分析。 展开更多
关键词 香豆素 荧光探针 Cu2+ 实际水样 荧光成像
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含Cu2+医用镁合金微弧氧化功能涂层的制备及抗肿瘤、促血管形成效应 认领 引用
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作者 林科建 柴应红 +6 位作者 邹杰 黄蕊欣 方永超 黄警 杨沁 罗霞 张红 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2026年第20期5103-5114,共12页
背景:医用镁合金因优异的生物相容性被广泛用作骨肉瘤手术植入物,然而镁合金在人体内的降解速度较快,限制了它在临床上的应用。因此,迫切需要具有功能性的植入材料来解决骨肉瘤手术治疗及局部骨骼功能重建问题。目的:在镁合金表面制备含... 背景:医用镁合金因优异的生物相容性被广泛用作骨肉瘤手术植入物,然而镁合金在人体内的降解速度较快,限制了它在临床上的应用。因此,迫切需要具有功能性的植入材料来解决骨肉瘤手术治疗及局部骨骼功能重建问题。目的:在镁合金表面制备含Cu2+微弧氧化涂层,表征该材料的抗肿瘤与促血管形成效应。方法:①采用半固态粉末成型技术制备镁合金(合金中镁与锌的质量比为94∶6)。以含不同质量浓度(0.26,0.32,0.38 g/L)醋酸铜的硅酸盐作为电解液,采用微弧氧化工艺在镁合金表面制备含Cu2+微弧氧化涂层,涂层中Cu2+质量分数分别为0.30%,0.34%,0.69%,表征涂层的形貌、厚度、显微硬度与耐腐蚀性能,以单纯负载微弧氧化涂层的镁合金为对照。②将对照镁合金浸提液、负载含Cu2+微弧氧化涂层的镁合金浸提液分别与大鼠动脉血混合,检测溶血率。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于负载微弧氧化涂层镁合金与负载含Cu2+微弧氧化涂层镁合金表面,检测细胞黏附情况。将大鼠骨髓间充质干细胞分别与对照镁合金浸提液、负载含Cu2+微弧氧化涂层镁合金浸提液共培养,检测细胞增殖率。③将大鼠骨肉瘤细胞UMR-106分别与对照镁合金浸提液、负载含Cu2+微弧氧化涂层镁合金浸提液共培养,检测细胞增殖率。将UMR-106细胞分别接种于对照镁合金与负载含Cu2+微弧氧化涂层镁合金表面,检测细胞黏附情况。将UMR-106细胞培养上清作为肿瘤条件培养基,在加入(或不加入)肿瘤条件培养基情况下,将大鼠血管内皮细胞分别与对照镁合金浸提液、负载含Cu2+微弧氧化涂层镁合金浸提液共培养,检测细胞增殖率与血管形成。结果与结论:①Cu2+降低了负载微弧氧化涂层镁合金表面的孔隙率、孔径与腐蚀速率,提高了负载微弧氧化涂层镁合金的表面显微硬度。②CCK-8检测结果显示,当涂层中Cu2+质量分数为0.30%,0.34%时,大鼠骨髓间充质干细胞相对增殖率均大于80%,符合生物安全材料植入标准。负载涂层镁合金的溶血率均低于5%,具有良好的血液相容性。随着涂层中Cu2+质量浓度的升高,镁合金表面黏附的大鼠骨髓间充质干细胞数量减少。③随着涂层中Cu2+质量分数的增加,镁合金表面的UMR-106细胞相对增殖率、黏附数量均减少。在未加入与加入肿瘤条件培养基情况下,当Cu2+质量分数为0.30%,0.34%时,镁合金表面的大鼠血管内皮细胞相对增殖率与血管形成能力良好。结果表明,负载含适量Cu2+微弧氧化涂层的镁合金具有良好的抗肿瘤与促血管形成效应。 展开更多
关键词 医用镁合金 微弧氧化 含Cu2+涂层 骨缺损 抗肿瘤 成血管 骨植入物
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基于聚乙烯亚胺修饰纤维素滤纸的图像灰度法快速可视化测定饮用水中Cu2+的含量 认领 引用
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作者 马悦 栗慧 +1 位作者 李育峰 魏东 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期552-558,共7页
为满足现场快速检测的需求,开展了题示研究。将纤维素滤纸(直径70 mm)完全浸没于50 g·L-1聚乙烯亚胺(PEI)溶液(20 mL)中,于25℃静置30 min,冲洗后于25℃干燥8 h,制得纸基PEI。自来水样经0.45μm滤膜过滤后,取20 mL滤液,加入裁剪... 为满足现场快速检测的需求,开展了题示研究。将纤维素滤纸(直径70 mm)完全浸没于50 g·L-1聚乙烯亚胺(PEI)溶液(20 mL)中,于25℃静置30 min,冲洗后于25℃干燥8 h,制得纸基PEI。自来水样经0.45μm滤膜过滤后,取20 mL滤液,加入裁剪为15 mm×30 mm的纸基PEI,于25℃振荡吸附30 min,自然干燥后置于配有365 nm紫外光源的暗箱中(滤纸与光源距离约15 cm),采用OPPO Reno9手机(固定于暗箱顶部,镜头朝下)拍照,利用Image J软件测量灰度值;以水替代自来水,按相同方法测量空白灰度值,根据样品与空白的灰度差值,结合Cu2+质量浓度标准曲线计算水样中Cu2+含量。结果表明:纸基PEI对Cu2+的吸附符合Lagergren准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,属于单分子层化学吸附过程,吸附在15 min内达到平衡,25℃时的最大吸附量为20.5846 mg·g−1;Cu2+质量浓度在0.04~20.00 mg·L-1内与灰度差值呈线性关系,检出限为0.024 mg·L-1,线性范围和检出限优于GB/T 5750—2023中双乙醛草酰二腙分光光度法;纸基PEI对10 mg·L-1的Zn2+、Fe3+、K+、Na+、Hg2+、Al3+、Pb2+、Ag+响应的灰度差值均不超过等质量浓度Cu2+的20%。方法用于3个自来水样的分析,测定值的相对标准偏差(n=5)不大于5.0%;与GB/T 5750—2023中双乙醛草酰二腙分光光度法相比,相对误差绝对值不大于5.0%。 展开更多
关键词 纤维素滤纸 聚乙烯亚胺 饮用水 Cu2+ 吸附 可视化快速检测
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Effect of Cu2+on the cassiterite and calcite flotation using octanohydroxamic acid as collector 认领 引用
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作者 LI Wei LONG Yong-quan +4 位作者 HUANG Yan ZHANG Nian JIAO Fen ZHANG Zheng-quan LIN Xiang 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第11期4326-4339,共14页
In this study,the effect of Cu2+on the cassiterite and calcite flotation using octanohydroxamic acid(OHA)as collector was investigated through flotation tests,solution reaction tests and calculation,zeta potential ... In this study,the effect of Cu2+on the cassiterite and calcite flotation using octanohydroxamic acid(OHA)as collector was investigated through flotation tests,solution reaction tests and calculation,zeta potential measurements,XPS analysis and residual reagent concentration measurements.Results indicated that Cu2+played an activation role on cassiterite flotation but a depression role on calcite flotation.The copper cations were adsorbed on the cassiterite surface by forming a Cu—O bond,and the pre-adsorbed copper cations and the OHA-Cu complexes promoted the adsorption of OHA on the cassiterite surface.Thus,cassiterite flotation was activated.The dissolved HCO3-in the calcite pulp underwent a double hydrolysis reaction with copper cations(Cu2+,CuOH+,Cu2(OH)22+and Cu3(OH)42+)to form CuCO3.Some copper cations were adsorbed on the calcite surface as well,but some adsorbed Cu2+on the calcite surface was desorbed by bonding with OHA,and most of OHA was consumed by Cu2+,basic copper carbonate and copper hydroxide.The residual OHA in the pulp was not sufficient for flotation,so calcite flotation was depressed.Finally,a model of the reaction mechanism of Cu2+and OHA on the cassiterite and calcite surfaces was established. 展开更多
关键词 cassiterite calcite flotation adsorption Cu2+
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铝土矿反浮选脱硅中Cu2+对高岭石的活化机理 认领 引用
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作者 张博爱 代猛猛 +3 位作者 王建军 韩海生 孙伟 王丽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期2338-2352,共15页
本文提出一种基于铜离子活化高岭石的铝土矿反浮选脱硅新方法,采用阴离子表面活性剂体系替代传统胺类捕收剂,有效克服了反浮选过程中泡沫过量的难题,系统研究了Cu2+分别与十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)两种阴离子表... 本文提出一种基于铜离子活化高岭石的铝土矿反浮选脱硅新方法,采用阴离子表面活性剂体系替代传统胺类捕收剂,有效克服了反浮选过程中泡沫过量的难题,系统研究了Cu2+分别与十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)两种阴离子表面活性剂作用时,高岭石和一水硬铝石的浮选行为及作用机理。结果表明:单一捕收剂(SDS和SDBS)对一水硬铝石的作用比高岭石的强,其中一水硬铝石回收率超过85%,高岭石回收率只有55%左右。经Cu2+活化后,SDS体系下高岭石回收率提升至81.82%,SDBS体系下其回收率显著提升至92.17%。而相同条件下,一水硬铝石回收率都小于5%。混合矿试验结果表明,Cu2+-SDS体系可将铝硅比(A)为5.64的混合矿富集至8.69,回收率为71.64%,实现了铝土矿的反浮选脱硅。机理分析表明:Cu2+主要以氢氧化铜沉淀的形式吸附于高岭石表面,其作用本质为氢氧化铜中的Cu原子与高岭石表面暴露的O原子成键。捕收剂(SDS或SDBS)则以阴离子的形态与高岭石表面的氢氧化铜发生作用,提高了高岭石的疏水性。虽然氢氧化铜也能吸附于一水硬铝石表面,但不能起到活化作用,反而会抑制并促使其沉降,从而实现一水硬铝石与高岭石的分离。本研究为构建无胺药剂体系的铝土矿反浮选脱硅工艺提供了理论参考。 展开更多
关键词 铝土矿反浮选脱硅 高岭石 Cu2+ 十二烷基硫酸钠 十二烷基苯磺酸钠
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石墨烯量子点传感器的绿色高效制备及其对Cu2+的捕获性能研究 认领 引用
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作者 薛铭 胡培昕 +4 位作者 李晨煜 韩曙光 任芳 贺沁婷 吴娟 《广州化工》 CAS 2026年第1期32-36,共5页
以氧化石墨粉(GO)为原料、过氧化氢为氧化剂,经一步水热法快速制备出稳定蓝色荧光的石墨烯量子点(GQDs)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)及荧光光谱等对其进行表征,并研究了GQDs对水溶液中Cu2+的捕获性... 以氧化石墨粉(GO)为原料、过氧化氢为氧化剂,经一步水热法快速制备出稳定蓝色荧光的石墨烯量子点(GQDs)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)及荧光光谱等对其进行表征,并研究了GQDs对水溶液中Cu2+的捕获性能。结果表明:GQDs为类球形,尺寸均匀,具有良好的分散性、亲水性及稳定性,且对Cu2+具有良好的选择性及敏感性,检测极限(LOD=0.239μmol/L)远低于美国环境保护署规定的饮用水Cu2+含量上限值。可见所制备的GQDs在水环境Cu2+的痕量快速检测中具有良好应用前景。 展开更多
关键词 石墨烯 量子点 绿色高效 Cu2+ 捕获性能
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