纳米TiO_2/沸石复合光催化水处理材料制备与性能研究

纳米TiO_2光催化材料与技术以其高效、可利用太阳光、无二次污染等优点,在水污染治理领域展现出广阔的应用前景。将纳米TiO_2进行负载复合是解决其在水溶液易团聚、难回收等难题和提高实际降解效果的有效途径。本文采用一种简单易行的固相扩散法将纳米TiO_2在沸石矿物上进行负载,制备得到纳米TiO_2/沸石复合光催化水处理材料。通过扫描电镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪等手段对材料微观结构和光催化活性进行了表征和测试。研究表明,沸石负载不仅改善了纳米TiO_2颗粒分散均匀性,而且增强其对紫外-可见光的光响应能力,从而有效提高了复合体在水体中的光催化降解活性。材料光催化活性与其负载配比和焙烧温度息息相关。400℃焙烧制备的90%TiO_2/沸石相对于其他温度和配比具有更高的光催化活性。     

纳米TiO2光催化材料的制备及其在水处理中的应用研究进展

近年来,水资源污染和短缺问题日益突出,对水质的修复保护工作至关重要。纳米TiO2作为一种高效节能的光催化功能材料,在水质修复领域有广泛的应用前景,同时也面临着一些挑战。如何提高纳米TiO2材料的催化活性和光催化效率,成为当前的研究热点。针对近年来TiO2光催化的研究和在水质修复领域的应用进展,对不同形态的纳米TiO2的制备、改性研究进展进行了综述,在此基础上全面介绍了纳米TiO2作为光催化剂处理不同污染水质的应用现状,并对今后的研究发展方向进行了展望。     

纳米TiO2光催化剂可见光响应的改性研究

综述纳米TiO2光催化剂对可见光响应的改性研究,介绍复合半导体、染料光敏化及非金属掺杂改性的方法,可以将只能由UV光激发的TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。文中最后提出了金属与非金属复合掺杂改性TiO2是今后的一个重要研究方向,并存在巨大的研究空间。     

纳米TiO2光催化剂的改性研究

纳米TiO2作为光催化剂,由于其化学性质稳定、无毒、成本低和抗光腐蚀等优点在环境净化领域中有着广泛应用,而针对其光生电子-空穴复合率高,对可见光吸收率差,光催化效率不高等问题,科研人员致力于TiO2光催化剂的改性研究。综述了纳米TiO2光催化剂改性的研究进展,介绍了改性的不同方法,其中包括贵金属沉积、复合半导体、金属离子掺杂、非金属掺杂、共掺杂、表面光敏化等,并提出了TiO2光催化剂改性技术期待解决的问题和今后的研究方向。     

纳米TiO2光催化剂的改性研究

纳米TiO2作为光催化剂,由于其化学性质稳定、无毒、成本低和抗光腐蚀等优点在环境净化领域中有着广泛应用,而针对其光生电子-空穴复合率高,对可见光吸收率差,光催化效率不高等问题,科研人员致力于TiO2光催化剂的改性研究.综述了纳米TiO2光催化剂改性的研究进展,介绍了改性的不同方法,其中包括贵金属沉积、复合半导体、金属离...     

水热法合成的LaVO4/WO3复合纳米片的可见光光催化还原工业废水中Cr（VI）效果分析

针对工业废水中Cr(Ⅵ)毒性大,迁移性强的问题,采用水热法制备了不同复合比例的LaVO_4/WO_3复合纳米片光催化剂,通过XRD、SEM、XPS和DRS测试手段进行了表征。结果表明:LaVO_4能进入WO_3晶格之中,使其产生晶格缺陷;晶格缺陷可作为活性位点,促进光生载流子的分离,提高WO_3的光催化活性。可见光下光催化还原工业废水中Cr(Ⅵ)测试表明:LaVO_4/WO_3复合纳米片的光催化还原效率比WO_3更高,当LaVO_4以质量比为3%负载WO_3时,复合纳米片光催化还原性最高,可达92%,是纯WO_3还原效率的8.3倍。分析结果表明,LaVO_4能使WO_3的氧空位得到扩散,提高界面光生电子的迁移速率,促进光生电子还原Cr(Ⅵ),提高复合纳米片的光催化还原性能。本研究为重金属工业废水,特别是难降解重金属污染物高效治理技术的研发提供了理论参考。     

水热法合成的LaVO_4/WO_3复合纳米片的可见光光催化还原工业废水中Cr(Ⅵ)效果分析

针对工业废水中Cr(Ⅵ)毒性大,迁移性强的问题,采用水热法制备了不同复合比例的LaVO_4/WO_3复合纳米片光催化剂,通过XRD、SEM、XPS和DRS测试手段进行了表征。结果表明:LaVO_4能进入WO_3晶格之中,使其产生晶格缺陷;晶格缺陷可作为活性位点,促进光生载流子的分离,提高WO_3的光催化活性。可见光下光催化还原工业废水中Cr(Ⅵ)测试表明:LaVO_4/WO_3复合纳米片的光催化还原效率比WO_3更高,当LaVO_4以质量比为3%负载WO_3时,复合纳米片光催化还原性最高,可达92%,是纯WO_3还原效率的8.3倍。分析结果表明,LaVO_4能使WO_3的氧空位得到扩散,提高界面光生电子的迁移速率,促进光生电子还原Cr(Ⅵ),提高复合纳米片的光催化还原性能。本研究为重金属工业废水,特别是难降解重金属污染物高效治理技术的研发提供了理论参考。     

TiO2/石墨烯复合光催化剂的制备及其吸附与光催化降解性能

近年来,利用石墨烯独特的电学性质及高比表面积对一些材料进行修饰,制备性能更好的复合新材料成为材料学研究热点.本研究利用氧化还原法制备石墨烯,并进一步采用水热法制备TiO2/石墨烯(GN)纳米复合光催化剂.采用TEM,XRD,BET,UV-Vis DRS等对所制备的纳米复合材料进行表征.实验研究表明:随着石墨烯含量的增加,制备的复合材料光响应区域扩大,比表面积增加.研究证明TiO2/石墨烯对亚甲基蓝(MB)有更好的吸附及光催化降解效果.经计算,在室温下,pH =8时,P25-10％ GN对MB的饱和吸附量为50 mg/g.     

丝光沸石负载二氧化钛膜光催化降解邻氯苯酚

利用溶胶法将TiO2负载在天然丝光沸石上制成TiO2薄膜,在125 W高压汞灯照射下,对邻氯苯酚溶液进行光催化氧化反应,研究负载后的催化剂活性。通过实验得出,沸石作为一种多孔性的催化剂载体,在反应中通过吸附作用增加催化剂表面的邻氯苯酚浓度,可显著提高光催化剂活性。     

负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B动力学与机理研究

采用负载型纳米TiO2/AC在流化床反应器中降解罗丹明B染料废水。研究了罗丹明B的光催化降解反应动力学与降解机理。结果表明,负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B过程符合一级动力学方程,降解机理首先是罗丹明B分子发色基团苯氨基、羰基键被破坏,然后是无色中间产物的逐渐降解。     

WO3/TiO2光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

针对催化剂TiO_2禁带宽度较宽、光响应范围较窄的问题,对TiO_2进行改性,采用溶胶凝胶法制备了不同复合比例的WO_3/TiO_2催化剂以提高TiO_2的光催化活性。应用SEM,BET,XRD,UV-Vis,FT-IR等方法对催化剂进行表征,分析了不同复合比对WO_3/TiO_2样品形貌、晶型、比表面积和产氢速率的影响。当入射波长为300~600 nm,2%WO_3/TiO_2的吸光度大于TiO_2的吸光度,吸收带边红移。通过300 W氙灯照射进行光解水制氢的测试,评价了不同WO_3/TiO_2样品的光催化分解水产氢活性。结果表明:复合比为2%时,WO_3/TiO_2的光解水产氢活性最佳,最高可达14 445.3μmol/(h·g),其产氢速率是TiO_2的10倍,同时探讨分析了光催化反应机理。这将在太阳能光解水产氢领域有着广泛的应用前景。     

基于响应面法的Fe0/S2O2-8体系氧化垃圾渗滤液去除UV254研究

为提高Fe⁰/S₂O^2-₈体系氧化垃圾渗滤液去除有机物的效果,试验采用响应面法优化反应条件,借助响应面法的中心组合试验设计了以紫外吸光度UV₂₅₄的去除率为响应值的二次回归模型,分析零价铁(Fe⁰)投加量、初始pH值和S₂O^2-₈与12COD₀的质量比3个因素的交互作用,确定最优反应条件。结果表明在Fe⁰投加量为31.3mmol/L、初始pH值为4.4,ω(S₂O^2-₈/12COD₀)为1.14条件下,UV₂₅₄的去除率达到最大值72%。     

基于CFD方法的船/桨/舵干扰数值模拟

船/桨/舵相互干扰研究在传统船型优化设计和新船型的开发中具有重要意义。应用计算流体力学(CFD)方法对带桨的KCS集装箱船及带桨和舵的KVLCC2油船非稳态粘流场进行了数值模拟,其中船桨舵干扰计算分别采用动量源法、MRF法和滑移网格法,分析研究了各方法及其结果的异同。研究表明不同模拟计算方法均能合理预报出船/桨/舵相互干扰相互作用下速度场和压力场分布等详细流场信息,可用于计算船体阻力、表面压力和桨盘面伴流等。通过这种详细的数值模拟研究,可以更好地理解复杂流动干扰现象。     

A/A/O工艺调试运行体会

根据实际工程调试遇到的问题,从理论和实践上对A/A/O 工艺调试及运行模式作了探讨,结合各污水厂水质、水量特点和不同的处理设施,对A/A/O 工艺运行中各工艺控制参数进行了系统分析和有效控制,并就调试过程遇到的问题谈几点体会,为新建和将建污水厂的运行管理人员提供参考.