Na_2CO_3修饰TiO_2纳米材料的制备与染料废水处理研究

以钛酸四正丁酯为钛源,采用水热法制备了纯TiO_2和用碳酸钠修饰的TiO_2纳米粉体,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM和TEM等对其结构和形貌进行了表征。研究材料对亚甲基蓝溶液模拟染料废水的光催化性能。结果表明,碳酸钠修饰后的TiO_2具有介孔结构,与纯TiO_2相比,晶粒尺寸减小,比表面积增大,对亚甲基蓝表现出较好的光催化去除性能,光反应30 min时,对亚甲基蓝的脱色率达97.05%。     

CQDs-G-TiO_2复合材料制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,石墨烯为辅助修饰剂,丙三醇为碳量子点(CQDs)碳源,一步水热法制备碳量子点修饰复合材料CQDs-G-TiO_2,对其进行表征,并研究用于在白光和紫外光源下降解水中亚甲基蓝。结果表明,傅里叶变换红外光谱、热损失、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱显示成功制备了CQDs-G-TiO_2复合材料,颗粒较均匀;固体紫外漫反射证明CQDs-G-TiO_2增强其在可见光区的光吸收。白光下CQDs-G-TiO_2对亚甲基蓝的降解率比纯TiO_2降解率提高了38.86个百分点,CQDs-G-TiO_2在白光下比在紫外光源下降解率提高了55.71个百分点;CQDs-G-TiO_2随溶液pH的增加降解性能增加,白光光源下,pH为9时,CQDs-G-TiO_2对亚甲基蓝溶液在70min达到降解平衡,降解率达94.91%。     

生物基多孔碳负载TiO_2光降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,花生壳碳化所得多孔碳为载体,制备了多孔碳负载TiO_2的复合材料TiO_2-PC。以亚甲基蓝的紫外光催化降解为模型反应,研究了TiO_2-PC复合材料的光催化活性。分别研究了TiO_2负载量和煅烧温度对复合材料催化性能的影响。结果表明,TiO_2理论添加量55%,煅烧温度500℃时,复合材料的光催化降解性能最好,光照2 h后,亚甲基蓝的降解率达到96%,而同等条件下,纯TiO_2对亚甲基蓝的降解率为18%,充分显示了该复合材料在有机染料分子光降解中的优势。     

生物基多孔碳负载TiO_2光降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,花生壳碳化所得多孔碳为载体,制备了多孔碳负载TiO_2的复合材料TiO_2-PC。以亚甲基蓝的紫外光催化降解为模型反应,研究了TiO_2-PC复合材料的光催化活性。分别研究了TiO_2负载量和煅烧温度对复合材料催化性能的影响。结果表明,TiO_2理论添加量55%,煅烧温度500℃时,复合材料的光催化降解性能最好,光照2 h后,亚甲基蓝的降解率达到96%,而同等条件下,纯TiO_2对亚甲基蓝的降解率为18%,充分显示了该复合材料在有机染料分子光降解中的优势。     

TiO_2负载介孔材料的制备及性能

通过水热法一步合成了负载TiO_2的介孔吸附剂,并通过FTIR对材料的结构进行了分析,将所制备的介孔吸附剂应用于光催化染料废水中的罗丹明B和亚甲基蓝,结果表明:仅10min样品对罗丹明的最大吸附量可达20.54mg/g,对亚甲基蓝的最大吸附量可达23.85mg/g。对罗丹明需50min催化作用,降解率达99%以上,对亚甲基蓝只需25min催化作用,降解率达99%以上。     

介孔TiO_2光催化降解亚甲基蓝性能研究

以CTAB为模板导向剂,采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2材料,以亚甲基蓝为降解底物,研究了光催化材料对亚甲基蓝的光催化活性,考察不同CTAB浓度及煅烧温度、光照时间对TiO_2光催化降解性能的影响。实验结果表明,随着CTAB的加入,所制样品的光催化活性均有所提高,紫外光照60 min后,500℃制备的,CTAB浓度为0. 14 mol/L的介孔TiO_2光催化剂对亚甲基蓝的光催化率达到92. 9%。     

聚四氟乙烯超细纤维负载二氧化钛光催化性能

以静电纺聚四氟乙烯(PTFE)超细纤维为载体,采用浸渍-烧结法制备出PTFE超细纤维负载二氧化钦(TiO_2)催化膜。研究了该催化膜在紫外光下,不同反应条件对亚甲基蓝的光催化降解性能影响,探讨了负载型TiO_2光催化剂的循环回收利用率。结果表明:通过浸渍-烧结法可以成功制备出PTFE超细纤维负载TiO_2光催化膜,经450℃煅烧后TiO_2为锐钛矿晶型;在波长为365 nm,功率为300 W的紫光灯照射55 min,浸渍负载5h制备的TiO_2/PTFE超细纤维催化膜对初始浓度为5 mg/L,体积100 ML的亚甲基蓝溶液催化降解除率可达99%;在经过5次循环后,催化剂对亚甲基蓝的降解率仍达46%,回收利用率较高。     

WO3/TiO2降解亚甲基蓝的光催化性能研究

以钨酸铵、钛酸丁酯、无水乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2粉末,采用浸渍法制备了WO_3/TiO_2催化剂。以亚甲基蓝模拟有机污染物,考察了溶液起始浓度、催化剂投加量、催化反应时间、反应温度等对光催化剂的影响。实验结果表明:经WO_3先改性后焙烧的TiO_2催化剂在适宜的条件下亚甲基蓝降解率可达到83.88%。     

Cu_2O/Cu/TiO_2的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为还原剂、采用液相法制备了Cu_2O光催化剂,并对其进行负载TiO_2改性,对Cu_2O/Cu/TiO_2降解亚甲基蓝的工艺条件进行研究。实验结果表明,改性后催化剂的催化效率得到提高;当ρ(亚甲基蓝)=5mg/L时,Cu_2O/Cu/TiO_2的最佳投料量为10mg、溶液初始pH=11时,在30min内降解率超过90.5%。在最佳条件下的循环降解实验表明Cu_2O/Cu/TiO_2有着良好的循环稳定性能。     

CuO_x-TiO_2光催化剂的制备及对亚甲基蓝光降解的研究

对TiO_2进行Cu掺杂改性,采用共沉淀法制备CuO_x-TiO_2光催化剂,并以亚甲基蓝模拟催化污染物。采用XRD、FTIR和SEM等手段对催化剂分析表征。实验结果表明:由于部分TiO_2从锐钛矿相转变成金红石相,所以CuO_x-TiO_2光催化剂为一定比例的混晶,在nCu∶nTi=1∶9、催化剂用量50mg、温度30℃、吸附时间40min的条件下亚甲基蓝吸附率率可达41.59%;在nCu∶nTi=1∶9、催化剂用量60mg、紫外照射5h、降解率达到74.79%。     

TiO_2负载杂多酸光催化降解亚甲基蓝的研究

以TiO_2负载杂多酸β-SiW_(12)/TiO_2为光催化剂。研究了其对亚甲基蓝模拟染料废水的光催化降解性能,讨论了亚甲基蓝溶液的酸度、亚甲基蓝溶液的初始浓度以及催化剂β-SiW_(12)/TiO_2投加量等对亚甲基蓝溶液脱色效果的影响.结果表明,β-SiW_(12)/TiO_2加入量为12 mg,亚甲基蓝的初始浓度为30 mg/L,pH值=6,脱色率达到86.79%。     

Cu_2O掺杂TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯和乙酸铜为原料,柠檬酸和葡萄糖作还原剂,采用水解法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂,并通过XRD和SEM表征手段进行了表征。以Cu_2O/TiO_2为光催化剂,考察了反应时间、初始浓度、催化剂用量、起始pH和温度等因素对光催化降解亚甲基蓝脱色率的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,以0.01 g Cu_2O/TiO_2为光催化剂,以100 mL 10 mg/L亚甲基蓝溶液为模拟废水,pH为7.0,25℃下光催化反应60 min,亚甲基蓝脱色率可以达到94.38%,其脱色动力学反应为准一级过程。     

铜掺杂TiO_2改性光催化剂的制备及其应用

采用溶胶-凝胶法制备了铜掺杂改性的TiO_2光催化剂,以亚甲基蓝模拟水中有机污染物,在可见光下考察了不同pH值、催化剂和双氧水加入量对有机废水降解效果的影响,实验结果表明,硝酸铜和硫酸铜掺杂TiO_2光催化剂降解率达99.7%,铜尾矿掺杂在pH值=3,添加量为100 mg条件下降解率达99.8%。     

硅藻土负载La~(3+)/TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/硅藻土负载型光催化剂。以硝酸镧为镧源,采用等体积浸渍-焙烧法制备La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂。通过XRD和SEM对制备的催化剂进行表征,以亚甲基蓝溶液模拟有机废水,考察n(Ti)∶n(Si)及La3+掺杂量对催化剂光催化性能的影响,结果表明,硅藻土可提高TiO_2分散性,降低TiO_2晶粒尺寸,并抑制其由锐钛矿相向金红石相的转变。在n(Ti)∶n(Si)=1∶1、焙烧温度550℃和La3+掺杂质量分数1%条件下,La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂的光催化活性较好,紫外光连续照射180 min,亚甲基蓝降解率可达99.9%。     

木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究

利用木质素磺酸钠,采用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)材料。采用XRD、SEM手段对所制备的材料进行分析表征,发现所制备的二氧化钛材料(SLS-TiO_2)具有球形粒子形貌,且为锐钛矿结构。以亚甲基蓝为降解对象进行光催化性能测试,光催化研究表明我们所制备的二氧化钛具有很高的光催化活性,其中1.0 g-SLS-TiO_2样品的光催化活性最高,对亚甲基蓝的光催化降解效率可达97.6%。     

造孔剂对多孔TiO2粉体光催化性能的影响

以PEG-1000、PEG-2000、活性炭和甘油为造孔剂通过溶胶-凝胶法制备了多孔TiO_2纳米粉。采用XRD、TEM、等温吸附-脱附曲线表征材料的结构,并讨论了造孔剂种类及添加量对多孔TiO_2结构的影响。多孔TiO_2纳米粉的比表面积和吸附性能均优于未加造孔剂的TiO_2粉体。以罗丹明B为目标物进行光催化降解实验,采用加入量为2wt%的PEG-2000为造孔剂制备的TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解率达到了97%,比未加造孔剂的TiO_2光催化剂降解效率提高了35%。     

高钛渣提钛制备纳米二氧化钛及其光催化性能的研究

以高钛渣为原料,采用浓硫酸焙烧法得到硫酸氧钛溶液,水热法制备偏钛酸进行高温煅烧,制备不同晶型组成的纳米二氧化钛产品,以亚甲基蓝为降解对象,检测不同煅烧温度下纳米二氧化钛产品的光催化性能。在254 nm波长的光照下,对亚甲基蓝溶液的光催化降解实验结果表明:纳米TiO_2对亚甲基蓝有一定的降解活性,650℃煅烧得到的二氧化钛产品对亚甲基蓝的光催化降解活性最高。     

TiO_2薄膜亲水性的优化及其光催化性能探究

实验以Ti(OBu)_4为前驱体,采用溶胶凝胶法制备TiO_2薄膜,探究在TiO_2薄膜的最佳烧结温度下,厚度对其亲水性能的影响以及在可见光催化下TiO_2的不同晶型对污染物质亚甲基蓝的降解性能。通过热重分析仪(TG-DTG)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、接触角测试等方法对薄膜的热稳定性、晶相组成、表面形貌、接触角等微观结构进行表征分析。结果表明:薄膜的最佳烧结温度是450℃,此时TiO_2主要以锐钛矿型存在,表面致密且光滑,没有裂纹产生,接触角较小;在最佳烧结温度下,当薄膜相对厚度为7时,接触角为5.3°,表现出良好的亲水性;不同的晶型在不同的光照时间下对亚甲基蓝的降解性能不一, TiO_2复合晶型经50 min光照后降解亚甲基蓝的效果最好,降解率为91.08%。     

β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化降解亚甲基蓝

本文研究了β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化剂对于亚甲基蓝染料降解的影响。当染料为亚甲基蓝初始浓度10 mg/L、溶液体系pH值为2,光催化剂用量为5 mg,放置于紫外光条件下持续照射200 min,目标染料亚甲基蓝降解率可达86.5%,而在太阳光照射的条件下,其降解率高达89.3%。     

阴离子浓度对三维粒子电极光电催化含盐染料废水的影响

采用溶胶—凝胶法制备玻璃珠负载TiO_2粒子(TiO_2/玻璃珠),与铁屑组成粒子电极,以钛网为主电极,石墨片为阴极,以亚甲基蓝与不同浓度的氯化钠、磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠等盐溶液模拟含盐染料废水,利用三维粒子电极光电催化作用对含盐染料废水进行降解研究,结果表明:当染料废水浓度为5mg/L亚甲基蓝50 mL,粒子电极配比为0.2 g的铁屑和0.8 g的TiO_2/玻璃珠,主电极间距1.5 cm,外加电压2 V,以20 W紫外灯为光源,紫外灯距离废水液面高度为20 cm,三维光电体系光催化90 min染料废水的降解率达到24.42%。盐度对三维光电体系的影响比较大,不同的盐溶液不同的浓度对降解率的影响也不相同,氯化钠、磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠五种高盐度时对降解率的影响,最好的降解率分别为15.29%、21.26%、20.78%、24.42%、15.82%。