一种采用低温等离子体协同钨酸铋催化剂降解邻苯二甲酸二甲酯的方法

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《低温等离子体协同Bi基催化剂高效转化CO2研究》篇一一、引言随着人类对化石燃料的过度依赖，全球气候变化问题日益严重，其中二氧化碳（CO2）排放量不断增加已成为关键因素之一。

如何有效降低CO2的排放量，同时实现其资源化利用，成为当今科学研究的重要课题。

近年来，低温等离子体技术因其能够在常温常压下高效地激活CO2分子而备受关注。

此外，Bi基催化剂因其独特的物理化学性质，在催化领域展现出良好的应用前景。

因此，本文旨在研究低温等离子体协同Bi基催化剂在高效转化CO2方面的应用。

二、低温等离子体技术及其在CO2转化中的应用低温等离子体技术是一种利用电场或磁场将气体分子激发至高能态的技术。

在常温常压下，通过施加高电压电场使气体分子发生电离，形成等离子体状态。

这种状态下，气体分子的能量增加，更易于发生化学反应。

在CO2转化过程中，低温等离子体技术能有效地激活CO2分子，促进其与其他物质的反应。

然而，单独使用低温等离子体技术存在一定的局限性，如能量消耗较大、转化效率有待提高等。

三、Bi基催化剂及其在CO2转化中的优势Bi基催化剂是一种以铋元素为基础的催化剂。

由于其独特的电子结构和物理化学性质，Bi基催化剂在催化领域具有较高的活性和选择性。

在CO2转化过程中，Bi基催化剂能够有效地降低反应活化能，提高反应速率。

此外，Bi基催化剂还具有良好的稳定性和抗中毒性能，能够在较宽的温度和压力范围内工作。

四、低温等离子体协同Bi基催化剂转化CO2的研究本研究将低温等离子体技术与Bi基催化剂相结合，旨在提高CO2的转化效率和选择性。

通过实验发现，在低温等离子体的作用下，Bi基催化剂的催化性能得到显著提升。

具体表现在以下几个方面：1. 提高反应速率：低温等离子体激活CO2分子后，Bi基催化剂能够更快速地与其发生反应，从而提高反应速率。

2. 提高选择性：Bi基催化剂具有良好的选择性能，能够使目标产物在反应产物中占比较高。

同时，低温等离子体的作用也有助于提高产物的选择性。

低温等离子体催化协同降解混合VOCs （甲苯、丙酮及乙酸乙酯）的研究低温等离子体催化协同降解混合VOCs（甲苯、丙酮及乙酸乙酯）的研究摘要：本研究采用低温等离子体催化技术对混合VOCs（甲苯、丙酮及乙酸乙酯）进行降解处理。

实验结果表明：在催化剂氧化还原剂Fe-Cu/H2O2的助催化下，低温等离子体发生器产生的OH自由基能够高效降解混合VOCs，其中以甲苯的降解效率最高，且在温度为50℃、催化剂Fe-Cu/H2O2质量比为1:1、催化剂用量为1.2g/L、空气流速为300mL/min的条件下，甲苯的消除率为87.5%；丙酮的消除率为79.9%，乙酸乙酯消除率为66.6%。

同时，通过GC-MS对降解产物进行分析，发现在催化反应过程中，甲苯分解为苯、苯酚、苯甲醇等物质，丙酮分解为丙醛、乙酸、乙醇等物质，乙酸乙酯分解为乙醇、乙醛、乙烯等物质。

研究结果表明，低温等离子体催化技术是一种有效的环保降解VOCs的方法。

关键词：低温等离子体；VOCs；甲苯；丙酮；乙酸乙酯；催化降解；Fe-Cu/H2O2Abstract:In this study, low-temperature plasma-catalytic technology was used to degrade mixed volatile organic compounds (VOCs) including toluene, acetone, and ethyl acetate. The experimental results showed that under the auxiliary catalysis of Fe-Cu/H2O2, the OH radicals generated by the low-temperature plasma generator could effectively degrade mixed VOCs, and the degradation efficiency of toluene was the highest. Under the conditions of 50℃, Fe-Cu/H2O2 mass ratio of 1:1, catalyst dosage of 1.2g/L, and air flow rate of 300mL/min, the elimination rate of toluene was 87.5%; the elimination rate of acetone was 79.9% and the elimination rate of ethyl acetate was 66.6%. At the same time, based on the GC-MS analysis of the degradation products, it was found that toluene was decomposed into benzene, phenol, benzyl alcohol and other substances, acetone was decomposed into acetaldehyde, acetic acid, ethanol and other substances, and ethyl acetate was decomposed into ethanol, acetaldehyde, ethylene and other substances. The results showed that low-temperature plasma-catalytic technology is an effective method for environmentally friendly degradation of VOCs.Keywords: low-temperature plasma; VOCs; toluene; acetone; ethyl acetate; catalytic degradation; Fe-Cu/H2OVolatile organic compounds (VOCs) are a major contributor to air pollution and can have harmful effects on human health and the environment. To address this issue, researchers have been exploring various methods for the degradation of VOCs. In recent years, low-temperature plasma-catalytic technology has emerged as a promising approach.In this study, the researchers investigated the use of low-temperature plasma-catalytic technology for the degradation of three different VOCs: toluene, acetone, and ethyl acetate. They used a Fe-Cu/H2O catalyst in combination with a non-thermal plasma reactor to break down these VOCs into less harmful substances.The results showed that the plasma-catalytic system was effective in degrading all three VOCs. Toluene was decomposed into benzene, phenol, benzyl alcohol, and other substances; acetone was decomposed into acetaldehyde, acetic acid, ethanol, and other substances; and ethyl acetate was decomposed into ethanol, acetaldehyde, ethylene, and other substances. These products are less harmful and easier to manage than the original VOCs.Overall, this study demonstrates that low-temperature plasma-catalytic technology is a promising approachfor the environmentally friendly degradation of VOCs. With further development, this technology could have significant implications for air pollution control and human healthIn addition to its potential for air pollution control, low-temperature plasma-catalytic technology may also have applications in other fields. For example, it could be used for the removal of VOCs from indoor environments, such as homes and workplaces, wherethese compounds can accumulate and lead to health problems.Furthermore, this technology may be useful in the treatment of contaminated wastewater. Many industrial processes generate wastewater that contains highlevels of organic pollutants, including VOCs. Currently, these pollutants are often removed using traditional treatment methods, such as activatedsludge processes, which are energy-intensive and costly. Low-temperature plasma-catalytic technology could provide a more efficient and cost-effective alternative for the removal of VOCs from wastewater.Finally, it is worth noting that low-temperature plasma-catalytic technology is not without its challenges. One significant challenge is optimizingthe plasma-catalyst design to achieve maximumefficiency for different VOCs. This requires extensive experimentation and optimization to identify the most effective catalyst materials, plasma discharge conditions, and operating parameters for a given VOC.Another challenge is scaling up this technology for industrial applications. While laboratory-scale tests have shown promising results, scaling up thetechnology requires significant capital investment and engineering expertise to ensure reliable and efficient operation on a large scale.In summary, low-temperature plasma-catalytictechnology has shown promise as a novel approach for the environmentally friendly degradation of VOCs. This technology offers several advantages over traditional methods, including lower energy consumption, higher efficiency, and less harmful byproducts. With further development and optimization, this technology could have a significant impact on air pollution control, human health, and water treatmentOne potential application for low-temperature plasma-catalytic technology is in the treatment of wastewater. Traditional wastewater treatment methods, such as activated sludge and biological treatment, can be slowand may not effectively remove certain pollutants. Low-temperature plasma-catalytic technology couldoffer a more efficient and effective method for wastewater treatment.Research has shown that low-temperature plasma-catalytic technology can effectively degrade organic pollutants in water, including dyes and pharmaceuticals. The process works by generating plasma in a gas-liquid interface, which creates reactive species that can break down pollutants. The use of a catalyst can enhance the efficiency of the process and allow for the degradation of more complex pollutants.One study tested the use of low-temperature plasma-catalytic technology for the degradation of the antibiotic sulfamethoxazole in water. The researchers found that the process was able to degrade over 85% of the sulfamethoxazole in just 10 minutes, with no toxic byproducts formed. This demonstrates the potential of this technology for the treatment of pharmaceutical-contaminated wastewater.In addition to its effectiveness, low-temperature plasma-catalytic technology has several other advantages for wastewater treatment. The process canbe easily integrated into existing treatment systems, and it does not require the use of chemicals or produce any harmful byproducts. It also has the potential to be more energy-efficient than traditional treatment methods.Overall, low-temperature plasma-catalytic technology has the potential to revolutionize wastewater treatment and improve the quality of water resources. Further research and development are needed to optimize the technology for specific applications and address any potential drawbacks, but it is clear that this technology offers a promising solution for the challenges of wastewater treatmentLow-temperature plasma-catalytic technology is a promising solution for the challenges of wastewater treatment. It offers advantages such as improved efficiency, reduced costs, and higher quality treated waters. Although further research and development are needed, this technology has the potential to revolutionize wastewater treatment and improve the quality of water resources in the future。

专利名称：选择性降解邻苯二甲酸二丁酯的光电催化剂的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：戴高鹏,刘素芹,周京慧,李尊,刘力
申请号：CN202010173381.9
申请日：20200313
公开号：CN111359677A
公开日：
20200703
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种选择性降解邻苯二甲酸二丁酯的光电催化剂的制备方法，首先制备TiO纳米管阵列并高温晶化，合成Fe(LS)Cl晶体；然后将吡咯和邻苯二甲酸二丁酯加入到盛有甲醇的烧杯中，再将TiO纳米管阵列浸入到上述溶液，随后迅速加入Fe(LS)Cl晶体，超声12h，即得到含有邻苯二甲酸二丁酯模板的聚吡咯/TiO纳米管阵列，然后置于纯水中浸泡；随后将浸泡后的聚吡咯/TiO纳米管阵列作为工作电极，以铂电极为辅助电极，以饱和甘汞电极为参比电极，在NaSO溶液中、恒电位下电解，以去除邻苯二甲酸二丁酯模板，即得到能识别邻苯二甲酸二丁酯的分子印迹聚吡咯/TiO纳米管阵列。

通过本发明提供的方法制备得到的分子印迹聚吡咯/TiO纳米管阵对邻苯二甲酸二丁酯的降解具有很高的选择性。

申请人：湖北文理学院
地址：441053 湖北省襄阳市隆中路296号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：董建林
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低温等离子体-催化联合技术去除甲苯的实验研究梁文俊;马琳;李坚;崔思媛;刘欢;吕玲玲【期刊名称】《北京工业大学学报》【年(卷),期】2014(040)002【摘要】以挥发性有机污染物(volatile organic compounds,VOCs)代表物质甲苯为去除对象,采用低温等离子体-催化联合技术对其降解开展研究.比较了3种催化剂(TiO2、BaTiO3、TiO2+BaTiO3)等离子体反应器及无催化剂(空管)反应器对甲苯降解性能的异同;考察了BaTiO3和TiO2不同质量比下混合催化剂对甲苯的降解效果,确定了2种材料的最佳配比;对比了不同等离子体反应器的能耗;对生成的反应产物进行了测定分析.结果表明:有催化剂反应器对甲苯的降解性能均优于无催化剂反应器;不同类型催化剂反应器对甲苯的降解性能高低依次为:TiO2+BaTiO3-BaTiO3-TiO2;BaTiO3和TiO2质量比为2.375∶1的等离子体反应器对甲苯的去除效果最好,降解率最高达75.2％,且能耗相比其他催化剂最低,20 kV时功率为138.8 W.【总页数】6页(P315-320)【作者】梁文俊;马琳;李坚;崔思媛;刘欢;吕玲玲【作者单位】北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124;北京工业大学环境与能源工程学院,北京 100124【正文语种】中文【中图分类】X701【相关文献】1.低温等离子体技术去除苯的实验研究 [J], 蔡慧煊;邓启红;周鑫;杨天智2.分子筛吸附—低温等离子体氧化去除甲苯 [J], 赵军杰;党小庆;秦彩虹;康忠利;郭惠;刘聘3.低温等离子体联合光催化技术降解甲苯的实验研究 [J], 李晶欣;李坚;梁文俊;郑锋;金毓峑n;张欣4.低温等离子体协同催化技术降解甲苯的研究 [J], 竹涛;李坚;何绪文;徐东耀;舒新前;梁文俊;金毓峑5.低温等离子体结合光催化剂TiO2去除甲苯 [J], 黄碧纯;杨岳;张晓明;叶代启因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种钒酸铋纳米棒高效光催化剂及其制备方法一种钒酸铋纳米棒高效光催化剂及其制备方法随着人口增加和工业化的发展，环境污染成为了一个严峻的全球性问题，其中水污染是最突出的问题之一。

有机污染物、重金属污染物和氮、磷等无机污染物的排放，严重危害着人类的健康和生态系统的稳定。

因此，高效、低成本的水处理技术成为了当前研究的热点。

光催化技术作为一种绿色环保的新兴技术，因其高效、环保、可控制性强等特点，受到越来越多的关注。

其中，钒酸铋材料作为一种效果优异的可见光催化剂，因其对可见光的吸收和高的催化效率，已广泛应用于水处理、二氧化碳还原和有机合成等领域。

然而，传统制备方法存在着一定的问题，在催化效率、光稳定性、生产成本等方面存在一定的局限性，因此制备一种高效的钒酸铋光催化剂，成为了一个急需解决的问题。

最近，一种基于溶剂热反应法制备的钒酸铋纳米棒材料被成功研制出来。

该材料的制备方法简单易行，所得材料具有高的表面积和晶型选择性，催化活性也得到了显著提高。

下面将从其制备方法、性质、催化活性等方面进行详细介绍。

一、制备方法该钒酸铋纳米棒材料的制备方法基于溶剂热反应法，首先将硝酸铋和硝酸钒分别溶解在乙二醇溶液中，然后将两种溶液混合，并加入丙酮作为还原剂，使用Teflon反应釜，在氮气保护下，在180摄氏度下进行反应6小时。

最后，通过离心法将所得产物分离出来，使用乙醇进行洗涤和干燥，得到钒酸铋纳米棒材料。

二、材料性质所得的钒酸铋纳米棒材料呈现出典型的六方结构，宽度为50~100nm，长度为500~800nm。

同时，该材料具有高的表面积和晶型选择性，表面积约为22.3平方米/克，比表面积高达43.1平方米/cm³。

从X射线衍射谱图可以看出，材料晶格参数为a=b=4.28Å，c=27.3Å，与标准的钒酸铋六方结构相似。

三、催化活性通过光催化降解邻苯二甲酸（PA）实验，测试了所得钒酸铋纳米棒材料的催化活性。

专利名称：一株低温邻苯二甲酸二甲酯高效降解菌及其发酵方法
专利类型：发明专利
发明人：莫继先,王志刚,李铁,于志丹,李珊珊,刘晓伟
申请号：CN201810663350.4
申请日：20180625
公开号：CN108753662A
公开日：
20181106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一株低温邻苯二甲酸二甲酯高效降解菌及其发酵方法。

所述的降解菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)，命名为恶臭假单胞菌QDF12，保藏在中国典型培养物保藏中心，地址在武汉大学，菌种保藏编号为：CCTCC NO.M 2018272。

实验证明该菌株在15℃的低温环境中，在质量浓度为1000mg/L的DMP溶液中，48h时对DMP的降解率为96.895％，降解速率高达20.1855mg/L·h。

为了提高QDF12菌体细胞的发酵产量，对该降解菌株发酵条件进行优化，优化后的发酵生物量显著提升，最高增加了374.36％，同时发酵时间缩短为12h，发酵的温度低至
11.86℃，表明该低温DMP降解菌QDF12在优化的发酵条件下具备快速、高效、低耗能的发酵特性，可以为规模化生产降低成本，提高效益。

申请人：齐齐哈尔大学
地址：161006 黑龙江省齐齐哈尔市文化大街42号
国籍：CN
代理机构：北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司
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《低温等离子体协同Bi基催化剂高效转化CO2研究》篇一一、引言随着全球气候变化问题日益严重，减少温室气体排放、特别是二氧化碳（CO2）的减排成为科学界和国际社会关注的焦点。

如何有效转化和利用CO2已成为环境保护和可持续发展的关键领域。

近年来，低温等离子体技术及Bi基催化剂在CO2转化中的应用受到了广泛关注。

本文将探讨低温等离子体协同Bi基催化剂在高效转化CO2方面的研究进展、方法、结果及未来展望。

二、研究背景及意义CO2的排放量持续增长，对全球气候产生严重影响。

将CO2转化为有价值的化学品或燃料，不仅有助于减少温室气体排放，还能实现碳资源的循环利用。

低温等离子体技术和Bi基催化剂因其独特的物理化学性质，在CO2转化领域展现出巨大潜力。

三、研究方法本部分将详细介绍研究过程中所采用的方法和技术。

包括低温等离子体的产生与控制、Bi基催化剂的制备与表征、实验装置的设计与搭建、实验流程等。

（一）低温等离子体的产生与控制低温等离子体技术通过电场、磁场等手段使气体分子部分电离，形成包含大量活性粒子的体系。

本实验采用微波放电法产生低温等离子体，通过调整放电功率、气体流量等参数，控制等离子体的产生与稳定性。

（二）Bi基催化剂的制备与表征Bi基催化剂的制备过程包括原料选择、混合、焙烧等步骤。

采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对催化剂进行表征，分析其晶体结构、形貌等性质。

（三）实验装置的设计与搭建实验装置包括低温等离子体产生装置、反应器、气体收集与分析系统等。

通过合理设计装置布局，确保实验过程的稳定性和数据准确性。

（四）实验流程详细描述实验操作流程，包括原料准备、催化剂制备、实验条件设置、数据收集与分析等步骤。

四、实验结果与分析本部分将详细展示实验结果，并通过图表、曲线等形式进行分析。

（一）CO2转化效率及产物分析在低温等离子体协同Bi基催化剂的作用下，CO2的转化效率得到显著提高。

通过改变实验条件，如放电功率、气体流量、催化剂用量等，探究其对CO2转化效率的影响。

《低温等离子体协同Bi基催化剂高效转化CO2研究》篇一一、引言随着全球气候变化问题日益严重，减少温室气体排放，特别是二氧化碳（CO2）的减排已成为全球关注的焦点。

众多科学研究中，将CO2高效转化成具有高附加值的化学品或燃料成为了重要的研究方向。

低温等离子体技术和催化剂技术为CO2的高效转化提供了新的途径。

本篇论文旨在研究低温等离子体协同Bi基催化剂在CO2高效转化方面的应用和性能。

二、低温等离子体技术及其在CO2转化中的应用低温等离子体技术是一种通过高能电子将气体分子激发至等离子态，从而产生高能化学反应的技术。

在CO2的转化过程中，低温等离子体可以提供足够的能量，使CO2分子活化并发生化学反应。

然而，单纯的低温等离子体技术存在能量效率低、选择性差等问题，因此需要寻找有效的催化剂来提高转化效率和选择性。

三、Bi基催化剂及其与低温等离子体的协同作用Bi基催化剂因其独特的电子结构和物理化学性质，在CO2的转化中表现出良好的催化性能。

将Bi基催化剂与低温等离子体技术相结合，可以充分利用两者的优势，提高CO2的转化效率和产物的选择性。

低温等离子体为Bi基催化剂提供丰富的活化物种和能量，而Bi基催化剂则可以有效地抑制副反应，提高目标产物的选择性。

四、实验方法与结果分析1. 实验方法本实验采用低温等离子体反应器与Bi基催化剂相结合的方法，对CO2进行转化。

首先制备了不同种类的Bi基催化剂，然后在低温等离子体反应器中进行实验，观察并记录反应产物的种类、产量及转化效率。

2. 结果分析实验结果表明，低温等离子体协同Bi基催化剂可以有效转化CO2。

在实验条件下，CO2的转化效率得到了显著提高，同时产物的选择性也得到了改善。

通过对产物的分析发现，主要产物为具有高附加值的化学品或燃料，如甲醇、乙醇等。

此外，我们还发现Bi基催化剂的种类和制备方法对反应的效率和产物的选择性有显著影响。

五、讨论与展望本实验结果表明，低温等离子体协同Bi基催化剂在CO2的高效转化方面具有显著的优势。

《低温等离子体协同Bi基催化剂高效转化CO2研究》篇一摘要：本文研究利用低温等离子体技术结合Bi基催化剂，以实现CO2的高效转化。

通过对低温等离子体处理条件及Bi基催化剂的物理化学性质的调控优化，实验结果显示该系统能够有效提高CO2的转化效率，并具有较好的稳定性和实际应用潜力。

本文将详细介绍研究背景、实验方法、数据分析及结论。

一、研究背景随着全球气候变化问题日益严重，CO2的减排与转化已成为科研领域的重要课题。

低温等离子体技术因其独特的物理化学特性，在CO2转化领域展现出巨大的应用潜力。

Bi基催化剂因其良好的催化性能和较低的成本，也备受关注。

因此，结合低温等离子体与Bi基催化剂，探索CO2的高效转化途径具有重要的科学意义和实际应用价值。

二、实验方法1. 材料准备：选取合适的Bi基催化剂，并对其表面进行改性处理，以提高其催化活性。

同时，准备低温等离子体发生装置。

2. 实验设计：设置不同的低温等离子体处理条件（如功率、处理时间、气体流量等），并探究不同Bi基催化剂对CO2转化的影响。

3. 实验过程：将Bi基催化剂置于低温等离子体环境中，观察并记录CO2的转化情况。

通过调整等离子体参数和催化剂性质，寻找最佳的转化条件。

三、数据分析1. CO2转化率：通过气相色谱分析，记录不同条件下CO2的转化率。

结果显示，在适当的低温等离子体条件下，Bi基催化剂能够显著提高CO2的转化率。

2. 产物分析：对转化产物进行定性、定量分析，发现主要产物为碳氢化合物、醇类等有价值的化学品。

同时，通过对产物的分析，可以了解反应的机理和路径。

3. 催化剂性能评价：通过对比不同Bi基催化剂的催化性能，发现表面改性的催化剂具有更好的催化活性。

此外，评价了催化剂的稳定性和重复使用性能。

四、结果与讨论1. 结果概述：实验结果表明，低温等离子体协同Bi基催化剂能够高效转化CO2。

在适当的等离子体条件下，Bi基催化剂能够显著提高CO2的转化率，并产生有价值的化学品。