TiO_2光催化降解有机污染物研究进展

近年来人们对光催化降解有机物进行了广泛的研究。使得非均相光催化以各种各样的形式出现。目前,在光催化领域里,TiO2起着非常重要的作用,与其它半导体相比,它具有成本低、惰性以及光稳定性。综述了有关TiO2在光照射下对有机污染物催化降解情况的研究进展,以及TiO2在紫外光和可见光下的光化机理,并对TiO2光催化降解有机物的研究前景进行了展望。     

共掺杂纳米TiO2光催化剂研究进展

在研究纳米TiO2光催化降解有机物机理的基础上,对纳米TiO2催化性能的影响因素、改性方法及掺杂原理等进行了系统的分析。研究分析表明：共掺杂是提高纳米TiO2光催化性能的有效手段。从而为进一步深入研究纳米TiO2光催化剂的制备及其在可见光条件下对难降解有机物的催化降解性能奠定基础。     

纳米TiO2光催化降解有机物的机理及其影响因素的研究

对纳米TiO2光催化降解水中有机物的机理进行了研究，并对溴苯酚降解为目标反应，系统分析了紫外光强度、TiO2浓度、温度、溶液的pH值以及杂质等对光催化降解为溴苯酚程度的影响。优化这些因素可以提高纳米TiO2光催化降解率。     

TiO2光催化剂在处理有机废水、废气中的应用研究

概述了TiO2光催化降解有机废物中所含有的芳香族有机物、含氯有机物、含氧有机物、含氮有机物、甲醛、苯、苯酚等物质的机理与应用和提高有机废物光催化降解效率的途径,并对TiO2晓光催化技术处理有机废物的发展动态进行了展望。     

陶粒载体TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用改进的溶胶-凝胶法制备了以陶粒为栽体的纳米TiO2光催化剂.使用XRD、TG-DTA、FT-IR进行表征;以甲基橙为目标降解物,研究了其光催化性能,对比了陶粒、TiO2粉末及陶粒栽体TiO2不同体系对甲基橙的处理效果和重复使用性能,并对不同温度条件下烧结的催化剂光催化降解有机物能力进行了比较.结果表明在700℃下烧结的催化剂对甲基橙的降解具有最大光催化活性;催化剂经重复使用3次后,仍具有较高的光催化性能.对甲基橙的降解率达94.27%.     

纳米TiO2光催化氧化愈创木酚的降解机理

以木质素的模型物愈创木酚(G-M)为研究对象,采用自制的纳米TiO2作光催化剂,在一定的降解条件下对G-M光催化降解的动力学和机理进行了研究.实验表明G-M的光催化降解过程包括吸附和降解两部分,通过对G-M在TiO2表面吸附性能的测定,得到其吸附平衡常数,在此基础上运用L-H方程对G-M光催化降解的动力学方程进行讨论,得到降解反应动力学方程1/r=1.744/C 0.103 4.采用有机物特征功能团的显色法,对G-M光催化降解反应过程的中间产物进行了分析,推断在G-M降解反应过程中出现了开环、脱羧,最终完全分解矿化生成二氧化碳和水.     

硝基苯废水的TiO2光催化降解研究

以钛板负载TiO2光催化剂对水中的硝基苯的催化降解进行了研究,考察了催化反应时间、溶液的pH值等因素对光催化反应的影响.实验结果表明,在实验条件下,光催化降解硝基苯的最佳条件为pH=3,反应时间100 min.用H2O2 UV TiO2光催化反应体系处理低浓度的硝基苯样品效果更好一些.     

大孔炭负载二氧化钦复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了大孔炭负载二氧化钛光催化复合材料,在紫外光下降解甲基橙做其光催化性能评价.在相同条件下与P25光催化降解甲基橙相比较,TiO2 /C的催化降解活性显著高于P25,并考察了复合催化剂的用量及循环使用次数.实验结果表明,TiO2/C复合材料光催化降解甲基橙是吸附与光催化降解的协同作用的结果,具有良好的催化降解活性.     

氮掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解酸性红B的研究

以钛酸丁酯和氨水为原料,无水乙醇为溶剂,硝酸为抑制剂,采用湿法水解制备氮掺杂TiO2纳米微粒,并用XRD、TEM对其进行了表征。在紫外光照射下,考察了氮掺杂催化剂光催化降解酸性红B的催化性能。以高压汞灯为光源对有机染料酸性红B进行了光催化降解实验,并研究了催化剂的类型、催化剂的用量、溶液初始浓度对酸性红B降解的影响。研究结果表明：氮掺杂纳米TiO2的光催化性能明显优于纯纳米TiO2的光催化性能。     

TiO2光催化降解气相有机物的研究进展

介绍了近年来TiO2光催化降妥气相中含氯有机物。芳香族有机物。链烃及含氧,含硫,含氮等有机物的研究现状和进展。并对TiO2光催化降解气相有机物关键技术进行了分析。对其应用前景进行了展望。     

可见光下改性纳米TiO2催化降解废水污染物的研究进展

通常TiO2可降解有机污染物,其最活泼晶型为锐钛矿相,但它却有较高带隙能,因此只能被紫外光激发;近年来,大量研究人员致力于对TiO2进行改性使其吸收波谱向可见光波长方向移动的研究,取得一定成效。文章综述了拓宽光谱响应光催化材料的类型、机理以及掺杂物用量、载体等对改性纳米TiO2可见光吸收范围及光催化剂活性的影响,展望了可见光响应光催化材料在降解废水污染物研究中的应用。     

Photocatalytic Degradation of Composites with Magnesium Aluminum Hydrotalcite Derived Metal Oxides and g-C3N4

The remove of the organic pollutants in water plays an important role on the environmental protection, thus photocatalysis, as an effective method, has been attained much attention to deal with this problem. In this paper, a composite of g-C₃N₄ and Mg–Al hydrotalcite derived metal oxides was prepared by simple co-precipitation methods followed by calcination. The effective adsorption-photocatalysis synergic effect and highly efficient removal of organic pollutants from water under simulated sunlight irradiation was found in the presence of fabricated metal oxide nanocomposites. The photocatalytic degradation rate of methylene blue reached 97.3% within 1 h under visible light, and the degradation rate constant was 0.0432 min^?1, which is 3.6 times that of g-C₃N₄. Though characterization analysis, more active sites are exposed to absorb more organic pollutants on the mater surface in the presence of the open hierarchical structures of composite materials, and the "face to face" contact structure between 2D materials is formed to promote the separation of electrons and holes. The photocatalytic degradation was stable in the recycling process of the catalyst. In addition, the photocatalytic degradation mechanism of the catalyst was explained by free radical scavenging experiment. The material provides an effective method for removing organic pollutants in water, and has broad application prospects.

     

溶胶-凝胶-微波法制备银掺杂TiO_2光催化剂及其光催化性能

用硝酸银和钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶-微波辐射干燥法合成银掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Ag。为了提高催化剂的光催化活性和降解有机污染物的速率,用微波辅助Ti O2-Ag光催化剂降解有机污染物。通过扫描电子显微镜、红外光谱法、紫外可见光谱法和荧光光谱法对TiO_2-Ag催化剂进行测试和表征。以甲基橙为有机污染物,分别在太阳光照射和微波、紫外、紫外-微波条件下降解甲基橙以考察催化剂的光催化活性。结果表明,TiO_2-Ag光催化剂最佳制备条件为:银掺杂量n(Ag+)∶n(Ti~(4+))=0.003,离子液体用量3.0 m L,微波干燥功率210 W,微波干燥时间20 min,焙烧温度650℃,焙烧时间3 h,此条件下制备的TiO_2-Ag光催化剂在太阳光照射4 h下,紫外光照、微波辐射和紫外光照-微波辐射分别辐射55 min后,甲基橙降解率分别为98.70%、98.79%和99.05%。     

GC／MS方法分析高锰酸钾去除水中有机污染物

采用固相萃取-GC／MS检测分析技术,分析黄河水中的有机污染物检测结果表明黄河水受到了一定程度的污染,相对含量较高的有机污染物是烷烃类、酸类和酯类化合物。研究了高锰酸钾与颗粒活性炭联用对水源水微量有机污染物的去除效果,结果表明,高锰酸钾对苯酚有较好的去除效果,实际水源水在高锰酸钾与颗粒活性炭联用处理后,水中有机物大部分被去除,水源水的致突变活性有明显降低。     

商品铋酸钠的热稳定性与可见光光催化特性

直接采用商品铋酸钠作为光催化剂,研究了不同热处理条件对铋酸钠结构稳定性和光催化活性的影响,考察了铋酸钠对不同有机污染物的光催化降解特性及重复使用性。结果表明,可见光照射下,铋酸钠能够快速降解甲基橙、橙Ⅱ、亚甲基蓝和苯酚,适当热处理能够增强铋酸钠光催化性能,铋酸钠光催化剂性能比较稳定,可以循环利用,具有良好的应用前景。     

饮用水源水库有机污染物水质特性比较分析

以某市三个水库水源水为研究对象,采用组合树脂XAD4/8吸附、浓缩以及色谱–质谱(GC-MS)联机定性分析技术,研究了三个水库中微量有机物的种类、组成及沿程空间分布特性。结果表明在酸性富集条件下,在A水库的水中检测出的有机物种类最多,为13种,主要以苯系物为主;在C水库的水中有机物种类次之,为12种,主要以长链烷烃为主;在B水库有机物种类最少,为7种,主要为苯系物及长链烷烃。总出峰面积沿程递增(A、B、C),结合三个水库的CODMn、BOD5及NH4+-N情况,说明三个水库污染程度由轻到重的顺序为A水库,B水库,C水库,位于下游的B、C水库较上游受污染程度严重。     

有机光催化剂的研究进展

有机光催化剂结构多样、光催化机制迥异,且太阳光谱吸收宽泛,可有效提高太阳能的转换效率,因此被逐渐地应用于可见光催化分解水体或空气中的污染物。着重介绍了有机光催化剂的结构特性,光催化机制及其在光催化领域中的形态发展。     

GC-100光催化降解有机磷农药的研究

纳米TiO2在光催化降解水中有机污染物方面具有明显的优势，以GC－100（主要成份为纳米TiO2)降解有机磷农药为研究对象，分别对GC－100用量，pH值，外加氧剂，光源对降解率的影响进行研究，结果表明，GC－100降解具有机磷农药是有效的。     

纳米二氧化钛光催化降解有机磷农药的研究

纳米TiO2在光催化降解水中有机污染物方面具有明显的优势,以锐钛矿型纳米TiO2（简称nm A-TiO2型）降解有机磷农药为研究对象,分别对nm A-TiO2用量,PH值、外加氧剂、光源对降解率的影响进行研究,结果表明,nm A-TiO2降解有机磷农药是有效的。     

Zn/Cr水滑石吸附-可见光催化水中有机污染物

通过共沉淀法合成可循环使用的阴离子粘土材料锌铬水滑石(Zn/Cr LDHs),并借助X射线衍射(XRD),N2吸附-脱附曲线,扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光漫反射光谱(DRS)等对其进行表征分析。以刚果红为模型污染物,研究了Zn/Cr LDHs去除有机污染物的吸附-可见光光催化活性。通过等温吸附试验,得到Langmuir等温线,其饱和吸附量为426.29 mg/g。Zn/Cr LDHs在氙灯模拟太阳光照射下,每次试验180 min,第5次后脱色率仍高达96.35%,具有良好的可循环使用性。刚果红吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学模型,内扩散为主要控速步骤,吸附过程是自发的放热过程,低温有利于吸附的进行。