改性纳米二氧化钛光催化降解水中微量溶解性亚甲基蓝

以TiCl4,(NH4)2SO4为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了SO42-/TiO2光催化剂,利用X射线衍射仪对所制备试样进行了表征,并将其用于光催化降解水中微量亚甲基蓝。结果表明,SO24-离子的掺杂修饰,使纳米TiO2结构明显改善。确定出亚甲基蓝溶液降解的最佳工艺条件为:紫外光照射下,在石英试管中,亚甲基蓝的初始浓度为6～9mg/L,催化剂投加量为1.0～1.5g/L。     

Fe/ZnO光催化降解亚甲基蓝性能

以Fe(NO3)3·9H2O和ZnO为原料,采用浸渍法制备Fe/ZnO光催化剂,以亚甲基蓝为模型化合物考察Fe/ZnO光催化剂对染料的催化降解性能.探究催化剂用量、亚甲基蓝溶液初始质量浓度、反应时间、光源种类以及光功率对Fe/ZnO光催化剂催化降解亚甲基蓝性能的影响,结果表明:Fe/ZnO光催化剂投加量为0.2 g,降解20 mL初始质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液,在氙灯为光源、光功率为1000 W、反应3 h时,Fe/ZnO光催化剂对亚甲基蓝的降解率为88％;在汞灯为光源、光功率为400 W、反应40 min时,Fe/ZnO光催化剂对亚甲基蓝的降解率可接近100％.     

响应曲面法研究多级孔TiO_2-ZSM-5分子筛的光催化性能

制备了多级孔TiO_2-ZSM-5分子筛光催化剂,利用XRD和SEM等方法对分子筛进行了表征。同时,以亚甲基蓝溶液的降解率为响应因子,在单因子实验的基础上,采用响应曲面法对影响多级孔TiO_2-ZSM-5分子筛光催化性的各因素间的单一和交互作用进行了探讨。实验结果表明,掺杂不同量的TiO_2不影响ZSM-5分子筛的骨架结构。pH是单因素中对亚甲基蓝溶液降解率影响较大的一项,TiO_2掺杂量和pH的交互作用对亚甲基蓝溶液降解率的影响较大。多级孔TiO_2-ZSM-5分子筛处理亚甲基蓝溶液的最优条件为:TiO_2的掺杂量11.38%(w)、pH=9.6、光催化剂投加量50 mg,在该条件下亚甲基蓝溶液的降解率最高为89.2%。     

Fe3+-Ag/TiO2纳米微粒的制备及光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法在室温下制备了Fe^3＋-Ag／TiO2纳米微粒。用Fe^3＋-Ag／TiO2做光催化剂，以10mg／L的亚甲基蓝溶液为模型化合物，在紫外光下进行了催化降解实验。结果表明：掺杂离子可以有效提高TiO2的光催化活性，500℃热处理的Fe^3＋-Ag／TiO2用量为1g／L、反应6h时光催化活性达到93．2％，比纯TiO2的光催化活性提高了2．14倍。     

氧化石墨烯/二氧化钛/酸解纤维素复合材料的制备及其在印染废水处理中的应用

为提高光催化剂对印染废水的处理效果,制备了氧化石墨烯(GO)/二氧化钛(TiO2)/酸解纤维素(CE)复合材料并对其结构和性能进行测试.结果表明,GO/TiO2/CE三者交叉分散,分布均匀,具有比TiO2更小的禁带宽度,可见光吸收强度和催化活性明显提高.以氙气灯为光源,考察GO/TiO2/CE对亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)、六价铬离子(Cr(Ⅵ))的处理效果.结果表明,GO/TiO2/CE的吸附和光催化反应是协同并进的过程,对M B、M O和C r(Ⅵ)最高处理效率分别达99.9％、98.8％ 和90.0％.     

二苯基蒽唑啉类化合物光催化降解亚甲基蓝

以Friedl?nder缩合反应等步骤合成得到二苯基蒽唑啉类化合物,考察了8种二苯基蒽唑啉类化合物作为光催化剂降解亚甲基蓝溶液的性能。实验结果表明:8种二苯基蒽唑啉类化合物对亚甲基蓝溶液均有良好的光催化活性,进行光催化反应12 h后,催化剂对亚甲基蓝溶液COD_(Cr)去除率达54.1%～96.3%。其中2,8-二(4′-二苯氨基)苯基-4,6-二苯基-1,9-蒽唑啉和2,6-二(3′-N-乙基咔唑基)-4,8-二苯基-1,5-蒽唑啉表现出较高的光催化降解效果, 12 h COD_(Cr)去除率分别为96.3%和95.8%,光催化剂可以连续使用4次,在10 h内对两种模拟染料溶液的脱色率均可达到99%以上,COD_(Cr)去除率均可达到91%以上。     

单模聚焦微波法制备银锌钛纳米复合光催化剂及其催化性能研究

采用环形聚焦单模微波合成系统快速合成银锌钛纳米复合光催化剂。以亚甲基蓝为模拟降解物,考察了银掺杂量、催化剂投加量对光催化效果的影响。以溴酸钾、异丙醇、EDTA-2Na作为自由基捕获剂,探究银锌钛纳米复合物的光催化机理。结果表明,在15 W紫外灯辐射下,当银添加量为2%,催化剂投加量0.8 g/L时,在50 min内亚甲基蓝的去除率可达99.23%。该催化剂经5次循环使用后,光催化效果大于90%。通过自由基捕获实验可知,在光催化降解亚甲基蓝的过程中起主要作用的是空穴。     

多酸-TiO2纳米复合材料的制备及其光催化活性研究

首先制备了两类新奇的多金属氧酸盐-二氧化钛光催化剂,即饱和Keggin结构十二钨磷酸-二氧化钛(锐钛矿)和单取代多金属氧酸盐(K5[Ni(H2O)PW11O39])-二氧化钛(锐钛矿)杂化纳米孔材料.详细讨论了H3PW12O40/TiO2在可见光照射下催化降解亚甲基蓝等5种染料,TiO2-APS-PW11.Ni在紫外光下降解刚果红等4种染料的反应过程和机理.     

燃烧法快速合成纳米二氧化钛及其光催化研究

以三氯化钛为氧化剂、抗坏血酸为还原剂和燃烧剂,采用燃烧法快速制备乳白色纳米二氧化钛,并采用XRD,IR,UV,SEM等手段对纳米二氧化钛进行表征。最佳的三氯化钛与抗坏血酸的摩尔比为1：0.6,所得样品的平均粒径为28 nm。以制备的纳米二氧化钛为光催化剂、0.01 g/L亚甲基蓝溶液为模拟污染水进行光催化研究,考察催化剂用量、双氧水、pH值、转速等对催化效果的影响,得到的最佳实验条件为：催化剂用量3 g/L,双氧水与亚甲基蓝溶液的体积比1：20,pH值9,离心机转速2 000 r/min。在此条件下对亚甲基蓝溶液进行光催化处理,在光照时间为240 min 时亚甲基蓝褪为无色。     

负载纳米TiO2催化剂上光解气相甲醇制氢

制备了负载型Pt/TiO2、Ru/TiO2、Rh/TiO2、Pd/TiO2以及Bi2S3/TiO2光催化剂.在气相连续流动装置中考察了催化剂光解气相甲醇的活性.实验结果表明,TiO2负载贵金属的光催化剂活性大小顺序为Pt/TiO2＞Pd/TiO2＞Rh/TiO2＞Ru/TiO2,这个顺序与上述金属的d轨道百分数(d%)的大小顺序相关联.Bi2S3/TiO2光催化剂,随着负载TiO2粒度的减小,光催化活性增高,其中30 nm的Bi2S3/TiO2催化剂的光催化活性最好.     

共掺杂TiO2光催化降解酸性大红染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备了硼、氮和铈共掺杂TiO2光催化剂。考察了共掺杂TiO2的催化活性和降解条件对酸性大红染料降解效果的影响。实验表明：共掺杂TiO2光催化剂对酸性大红染料有很好的降解效果,且重复使用性能好;当酸性大红染料初始质量浓度为50mg／L,溶液pH值为5,催化剂用量为1g／L,光照150min,降解率可达到98％。     

Yb-La共掺杂TiO_2光催化降解炼油废水

采用溶胶凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO2(Yb-La/TiO2)催化剂,将其用于光催化降解炼油废水,优化了光催化反应条件,对反应动力学进行了研究,并利用XRD,IR,BET等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,Yb-La/TiO2光催化降解炼油废水的最佳工艺条件为:催化剂用量4.0 g/L,体系pH=5,紫外光照射时间3 h。在此条件下,炼油废水的COD降解率(η)可达90.90%。光催化降解反应符合一级反应动力学特征,其反应速率方程为:ln[1/(1-η)]=0.808t-0.169 4(t为时间)。表征结果显示,镧镱共掺杂TiO2降低了颗粒粒径,增大了比表面积,提高了催化剂的活性,镧镱共掺杂具有协同效应。     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

用微波干燥法制备纳米级TiO_2进行光催化降解甲基橙的研究

利用溶胶-凝胶法制备了TiO_2凝胶,采用微波对凝胶进行干燥,然后煅烧制备出纳米级TiO_2光催化剂,经XRD测定表明其为锐钛矿型TiO_2,平均粒径为12.3nm。以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解,表明该方法制备的TiO_2的光催化活性比烘箱法TiO_2略高,并可重复使用。     

TiO2光催化氧化降解苯酚的研究

以TiO2为光催化剂,在紫外光照射下降解处理低浓度苯酚模拟废水,并以紫外一可见分光光度法作为分析手段,考察了TiO2光催化剂浓度对苯酚降解过程的影响。结果表明,当苯酚浓度为40mg／L时,TiO2光催化剂的最佳浓度为1．0g／L,此时苯酚去除率较高,达23．49％。同时对降解动力学的研究表明,苯酚的光催化降解过程符合一级反应动力学模式。     

碱金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂K^＋或Cs^＋的纳米TiO2催化剂。以甲基橙为目标降解物,研究了K^＋或Cs^＋的掺杂量对纳米TiO2光催化活性的影响,讨论了催化剂加入量以及催化降解时间对甲基橙降解效果的影响。结果表明,适量掺杂K^＋能够提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量（摩尔分数）为1％;掺杂Cs^＋只会降低TiO2的光催化活性。对浓度为20mg／L的甲基橙溶液进行催化降解,催化剂K^＋-TiO2（K^＋掺杂量1％）最佳用量为2g／L,降解时间60min,甲基橙的降解率可达98％。     

Fe2O3-CeO2光催化剂的制备及其催化性能

采用水热共沉淀法及水热浸渍法制备了Fe2O3-CeO2光催化剂,考察了工艺条件对Fe2O3-CeO2结构特征及光催化性能的影响。结果表明,经过600℃热处理,两种方法制得的样品均为立方萤石相CeO2结构,共沉淀法所得Fe2O3-CeO2没有杂相峰出现,随着Fe3+含量增加,样品结晶度增大;当Fe3+摩尔分数在5%以上时,浸渍法所得Fe2O3-CeO2样品有Fe2O3杂相峰,并且结晶度随Fe3+含量增加而降低。经过600℃热处理得到球形的Fe2O3-CeO2,浸渍法制得的样品有长大与团聚趋势。随着Fe3+含量增加,Fe2O3-CeO2对次甲基蓝的催化降解率先增大后减小,3%Fe3+掺杂量的降解率最佳,并且共沉淀法制得的Fe2O3-CeO2对次甲基蓝的催化降解效果优于浸渍法得到的Fe2O3-CeO2及纯CeO2。降解液的pH值直接影响到次甲基蓝的降解率,当pH值为10.0时,降解效果最好。随着催化剂用量增加,降解率先增大后减小,当催化剂质量浓度为100 mg/L、降解时间为100 min时,共沉淀法制备的Fe2O3-CeO2催化次甲基蓝的降解率最高达97.6%;浸渍法制备的催化剂质量浓度为50 mg/L、降解时间为100 min时,其降解率最高为93.4%;而纯CeO2的仅为75.8%。该光催化降解反应为一级动力学反应,反应速率服从多相催化动力学Langmiur-Hinshelwood(L-H)方程,共沉淀法所得Fe2O3-CeO2的最佳表观反应速率常数kapp为14.52×10-2,较浸渍法的增大23.9%,比纯CeO2样品高出71.8%。     

CeO2改性Cu/TiO2及其光催化降解2,4-二氯苯氧乙酸研究

采用不同浸渍方式,用稀土氧化物CeO2对Cu/TiO2催化剂进行改性,制备了(Cu-Ce)/TiO2、Ce-Cu/TiO2和Cu-Ce/TiO2催化剂.采用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、傅里叶拉曼光谱(FT-Raman)、氢程序升温还原(H2-TPR)以及电化学等技术对制备的催化剂进行了表征.将制备的催化剂...     

MnAPo-5分子筛光催化降解亚甲基蓝

以磷酸为磷源、拟薄水铝石为铝源、三乙胺为模板剂,采用水热法原位掺杂硫酸锰合成了锰掺杂的 MnAPO-5分子筛,通过 X 射线粉末衍射、X 射线荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、热重分析、扫描电子显微镜、低温 N_2吸附-脱附等方法对 MnAPO-5分子筛的结构和理化性能进行表征,并以亚甲基蓝为目标降解物在可见光下评价了 MnAPO-5分子筛的光催化性能。结果表明,MnAPO-5分子筛具有 AlPO_4-5分子筛结构,结晶度高,掺杂的 Mn 进入磷铝分子筛骨架中;MnAPO-5分子筛为微孔的骨架结构;该分子筛具有良好的光催化性能,在80 mL 质量浓度为4 mg/L 的亚甲基蓝溶液中加入0.1 g MnAPO-5分子筛催化剂,辐照300 min 时,亚甲基蓝的降解率可达88.0%。