新型聚2-氨基苯磺酸改性TiO_2纳米颗粒的制备及光催化性能

为提高TiO_2的光催化活性,利用原位氧化聚合法制备聚2-氨基苯磺酸改性TiO_2(P2ABSA/TiO_2)纳米颗粒,通过TEM、EDS、XRD、UV-Vis DRS和Photocurrent Test进行表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,优化纳米材料制备条件,考察初始pH值和P2ABSA/TiO_2浓度对光催化效果的影响,通过捕捉实验判定活性氧物种在光催化过程中的贡献。结果表明:P2ABSA/TiO_2纳米颗粒最优制备条件为P2ABSA、TiO_2和氧化剂的物质的量之比2∶1∶2、HCl浓度1.2mol/L;TiO_2表面存在一层P2ABSA膜,P2ABSA改性没有改变TiO_2的物相和晶粒尺寸;P2ABSA/TiO_2纳米颗粒对可见光的响应提高,光电流密度从18.3μA/cm2提高到28.7μA/cm2;溶液初始pH值由3.93升至11.36,亚甲基蓝脱色率由92.0%提高到99.0%,P2ABSA/TiO_2纳米颗粒浓度最佳值为1.5g/L;活性氧物种在光催化过程中的贡献大小顺序为·OHh+·O-2,P2ABSA对TiO_2的光敏化作用是P2ABSA/TiO_2纳米颗粒光催化活性得到提高的主要原因。     

二维光催化材料研究进展

以石墨烯为代表的二维材料因其厚度尺寸和层状结构特点,表现出许多独特的物理化学性质,比如导电率高、化学性质稳定以及比表面积大等特点,在环境、材料、能源和催化领域具有广泛的应用前景。而二维材料与半导体复合,不仅可以拥有单个组分的优势,而且每种组分之间的相互作用还可能会引起本征性能的协同增强,因此二维材料-半导体复合光催化剂受到广泛的关注。文中首先介绍了二维材料的分类,包括石墨烯基二维材料和类石墨烯二维材料（六方氮化硼、过渡金属硫族化物、石墨相氮化碳、黑磷、第Ⅳ主族类石墨稀材料、金属有机骨架化合物和共价有机骨架化合物、层状双氢氧化物）。其次对二维材料和半导体-二维材料复合光催化剂的制备进行总结,重点介绍二维材料的“自上而下”和“自下而上”制备策略。最后从光催化降解有机污染物和光解水制氢对二维材料的光催化应用进行综述。基于二维材料光催化的研究现状和进展,进而对二维材料在光催化领域的前景进行展望,提高其实际应用价值。      

导电聚合物改性TiO_2光催化剂合成及应用研究进展

近年来,有关导电聚合物改性TiO2光催化剂及其应用的研究发展迅速。基于导电聚合物改性TiO2光催化剂的合成方法、影响因素与表征手段,分析了TiO2光催化剂光催化机理、导电聚合物改性TiO2光催化剂光催化机理及光催化活性提高原因,探讨了光催化过程中的活性物种。同时,对导电聚合物改性TiO2光催化剂的回收利用进行综述,并对导电聚合物改性TiO2光催化剂研究进行了展望。     

水处理光催化剂TiO2掺杂改性研究进展

TiO₂ 光催化是一种可以利用太阳光的高级氧化技术,在水处理方面具有广阔的应用前景,但该技术目前大都吸收紫外光,对可见光利用效率很低,急需研究可提高TiO₂ 光催化性能的改性方案。本文综述了近年来 TiO₂ 金属掺杂、非金属掺杂以及共掺杂改性的理论与技术研究进展,对各种改性后的TiO₂ 光催化效率及其对可见光的响应进行了综合分析与比较,并提出了展望。     

嵌入条件改变的配合法水回用网络优化

当前对水回用网络的研究,主要集中于在用水过程情况确定条件下构造新鲜水量最低的用水网络,忽视了用水过程的变化性.本文以配合法构造用水网络,每一用水过程入水以新鲜水、低污染回用水和高污染回用水配合获得,使各过程进水流量比尽可能趋近1,各过程按出口极限浓度由低到高依次运算.该方法以过程为运算单元,所以可针对具体过程,通过即时修改可回用水的流量、浓度等运算参数实现条件改变下的用水网络构造,同时有利于实现用水网络的在线优化和成本控制.最后通过实例说明了该方法的有效性.     

石化行业水资源优化利用网络分析

运用水夹点技术,对某石化企业进行用水网络优化研究.在流量恒定和流量改变两种条件下,对某石化企业9个用水操作原有用水网络进行初始设计和优化改进.结果表明,在流量恒定和流量改变条件下,通过用水网络初始设计节约新鲜水用量分别为19.17%和22.87%,对用水网络的初始设计和优化可简化用水网络,回用管路数分别由11条减少为6条和5条,优化后的用水网络分别节约新鲜水用量18.79%和22.47%.水夹点技术在工业用水节约和废水减量方面具有实用价值和较好的应用前景.     

新型陶瓷填料用于曝气生物滤池可行性试验研究

对装填新型陶瓷填料和生物陶粒的2个曝气生物滤池系统进行了平行对比试验研究。分析了新型陶瓷填料用于曝气生物滤池处理生活污水的可行性及其优缺点,优化了曝气生物滤池系统运行参数。试验结果表明:在好氧区水力停留时间为1.5 h,进水CODcr、NH4+-N、TP分别为135.6 mg/L、42.1 mg/L、0.69 mg/L时,新型陶瓷填料BAF相应指标去除率依次为81.2%、99.8%、68.1%,生物陶粒BAF相应指标去除率依次为80.8%、99.5%、66.7%,在相同运行条件下,新型陶瓷填料反冲洗耗水量小、冲洗效果好、运行成本低。     

曝气生物滤池的特点、应用及发展

曝气生物滤池是近年来国内外发展较快的一种废水好氧生物处理新工艺，该工艺具有处理能力强、处理效果好、不需二沉池等优点．综述了曝气生物滤池的工艺原理、特点及其在污水处理中的应用及发展．     

TiO2光催化剂失活机理与再生研究进展

TiO2催化剂在多相光催化反应中容易失活,其失活机理剖析与失活催化剂再生问题是工业化应用的关键.本文从多相光催化反应失活过程入手,对近年来国内外TiO2光催化剂失活机理、掺杂复合等改性手段和不同温度、光源等反应条件对催化剂使用寿命的影响以及失活催化剂再生与催化剂寿命延长方法等方面进行了综述,并展望了TiO2光催化未来研究的方向.     

硅藻精土处理城镇污水试验研究

以硅藻精土为污水处理剂,对中等浓度城镇污水进行强化一级处理试验研究.通过改变硅藻精土投加量、污泥回流比、反应器水力停留时间等控制因素,优化了硅藻精土强化一级处理系统的运行参数,同时探讨了硅藻精土作为污水处理剂的反应机理.结果表明,在加药质量浓度为75 mg/L,污泥回流比100%,反应池HRT为30min,进水CODCr、NH4＋-N、TP质量浓度分别为347 mg/L、49 mg/L、6.1 mg/L时,相应其去除率依次为65.4%、15.8%、91.8%,去除效果较好,达到了提高废水可生化性和除磷的目的.