可见光响应的Fe^3＋修饰纳米TiO2光催化降解氮氧化物研究

为了在光催化转化氮氧化物的反应中利用可见光,以Fe（NO3）·9H2O作为Fe^3＋源,采用浸渍的方法,制备了Fe^3＋修饰的纳米TiO2。经XRD分析表明,搀杂和煅烧过程没有改变TiO2的晶型。由XRD和XPS图谱可知,Fe^3＋在TiO2表面形成Ti—O—Fe键。催化剂的UV-Vis漫反射光谱显示,Fe^3＋修饰TiO2催化剂的吸收光谱发生了一定程度的红移,在可见光区有一定的吸收。Fe^3＋修饰TiO2催化在蓝光照射下对NOx有一定的转化而且在模拟自然光下NOx的转化效率也有所提高。合适的Fe^3＋修饰量对修饰过程非常重要,Fe^3＋/Ti^4＋摩尔比为0.2%并在600℃下煅烧1.0 h的催化剂在可见光下转化NOx的活性最高。     

一种新颖Fe^3＋/TiO2薄膜的制备及光催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了纳米Fe^3＋/TiO2,以琼脂糖为载体,采用水热法合成纳米Fe3＋/TiO2的琼脂糖凝胶。以降解转移因子制药废水为反应模型,研究了纳米Fe3＋/TiO2琼脂糖凝胶薄膜的紫外光照射的催化活性及薄膜的重复使用效果。结果表明,纳米Fe3＋/TiO2薄膜光催化活性明显较粉体的强,且不易失活,再生性能好,薄膜重复使用5次以上,仍有明显的降解效果。     

掺杂铁TiO2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化荆时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性,结果表明：选用Fe^3＋掺杂量为0．05％,煅烧温度在500℃下得到的Fe^3＋．TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1g／L时,其光催化活性达到最佳效果。     

掺杂铁TiO2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性．结果表明：选用Fe^3＋掺杂量为0．05％,煅烧温度在500℃下得到的Fe^3＋-TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1g／L时,其光催化活性达到最佳效果。     

La^3＋和Fe^3＋共掺杂TiO2／天然沸石的制备与光催化性能

以钛酸正四丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、冰乙酸为抑制剂、天然沸石为载体,采用溶胶一凝胶法制备了Fe^3＋、La^3＋掺杂TiO2／天然沸石和Fe^3＋与La^3＋共掺杂TiO2／天然沸石复合光催化剂,并利用紫外高压汞灯为光源的自制反应器进行光催化降解甲基橙试验。通过用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱,分析了光催化剂晶体结...     

La^3＋，Ce^3＋及Fe^3＋的共掺杂对TiO2

通过溶胶-凝胶法分别制备了La^3＋-Ce^3＋共掺杂及Fe^3＋-Ce^3＋共掺杂的TiO2纳米粉体。利用透射电镜（TEM）对粒子的形貌和粒径进行了表征，并用分光光度法研究了粉体对甲基橙溶液的降解。通过分析共掺杂离子的掺杂量和样品的煅烧温度对降解率的影响，对所制备粉体的光催化性能进行了研究。结果表明，La^3＋-Ce^3＋共掺杂的TiO2粉体其光催化活性有较大提高。     

金属离子掺杂二氧化钛及水体光催化脱氮研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ce^3＋、La^3＋、Ag^＋、Fe^3＋的TiO2光催化剂，以考察其薄膜和粉体形式对水中无机氮的光催化去除效果和活性．用所制备的催化剂对含氨氮-亚硝酸氮的混合液进行了光催化脱氮研究．本文利用UV—Vis吸收光谱、XRD和TEM对催化剂进行了表征．同时，对影响TiO2光催化效率的因素：如掺杂金属离子的种类、浓度、涂膜层数、反应液中有无Fe^2＋、不锈钢和玻璃载体、反应器的构型等进行了探讨，并对今后的研究进行展望．经过2h紫外光照射反应，实验最佳脱氮效果：金属离子掺杂TiO2薄膜型催化剂总氮去除率在30％左右，金属离子掺杂粉末型催化剂光催化最高总氮去除率可达41．7％．     

Fe^3＋对TiO2的自然光催化降解性能影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化材料,在太阳光的照射下进行了加有 Fe^3 的染料溶液的光催化降解。实验结果表明,加有Fe^3 后,TiO2的自然光催化活性显著高于未加Fe^3 的染料溶液,其与TiO2在紫外灯下的催化活性相当。并对其催化机理进行了讨论。     

光催化功能陶瓷的研制

先制备钛酸溶胶和掺入Fe^3＋的钛酸溶胶;用溶胶-凝胶法分别将它们负载于炻器管和矩形蜂窝陶体上;再用程序升温法煅烧,得到纳米TiO2光催化功能陶瓷。经扫描电镜（SEM）测定,炻器载体上负载的光催化膜厚度为500～400nm,TiO2的粒径为15～20nm。将光催化炻器管用于模拟苯酚废水和某地表水的处理试验,在紫外光强一定、流速为40ml／min条件下的结果表明,无论掺Fe^3＋与否的TiO2光催化炻器管都有净化效果,其中以掺Fe^3＋最好,苯酚去除率为70.3％,灭菌率亦能达到99.5％。将光催化蜂窝陶瓷体用于净化空气试验时,在紫外光强、循环风量一定的条件下,其净化效果也是以掺Fe^3＋的TiO2最好,18h甲醛的去除率为99.5％,24h后的灭菌率亦能达到99.5％。     

不同离子掺杂TiO_2薄膜及光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂Fe^3＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Ce^3＋和La^3＋5种不同离子的纳米级TiO2薄膜,使用TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液进行光催化试验。研究表明,在5种掺杂离子中,其La^3＋的掺杂效果最好,当La^3＋的适宜含量为1.8%（质量分数）时,掺杂与未掺杂的XRD图谱基本一致;掺入La^3＋离子使得TiO2的晶粒变小,可抑制晶相向金红石相转变;随着焙烧温度的升高TiO2晶粒逐渐变大,温度为700℃时,其粒径为27.6nm,TiO2为混合晶型（锐钛矿型和金红石型）,其活性最高。     

两种负载膜对纳米Fe^3＋/TiO2光催化活性的影响

用溶胶-凝胶法制得的纳米Fe3＋/TiO2分别以玻璃和琼脂糖为负载体,采用浸渍-提拉法制备Fe3＋/TiO2玻璃负载膜,水热合成法制得Fe3＋/TiO2琼脂糖凝胶负载膜,通过降解某制药厂的制药废水,探讨两种负载膜对纳米Fe3＋/TiO2光催化活性的影响及用琼脂糖为载体的可行性。结果表明,两种负载膜中纳米Fe3＋/TiO2的晶相不变,但琼脂糖凝胶负载膜中纳米Fe3＋/TiO2粒子的团聚较少,且不易脱落,重复使用性能高,光催化活性明显较Fe3＋/TiO2玻璃负载膜强,从而显示了琼脂糖为载体的可行性、优越性和实用性。     

Fe^3＋、Ce^4＋掺杂改性对SO4^2-/TiO2固体超强酸催化尿囊素催化性能的研究

采用液相浸渍的方法对SO4^2-/TiO2进行Fe、Ce双元素掺杂改性,以合成尿囊素产率大小为判断标准,考察通过掺杂改性后的催化剂催化性能,优化制备催化剂的工艺条件。结果表明,当Ce^4＋：TiO2=0.06%、Fe^3＋：TiO2=0.2%,浸渍溶液是硫酸,浸渍浓度为0.66 mol·L^-1,浸渍溶液的体积为15 mL/g,浸渍时间为20 h,焙烧温度540℃,焙烧时间3.4 h,尿囊素的产率最高,催化活性最佳,可重复使用4次以上,重复实验得到的尿囊素平均产率基本维持在65%左右。制得的尿囊素进行产品鉴定,符合工业标准。     

铝铁铜无机多核型絮凝剂的合成

试验合成制备了铝铁铜共聚物,通过改变Al^3＋、Fe^3＋、Cu^2＋的配比及调节溶液的pH值,并用该产品对污水进行净化处理,得出最佳配比和最佳溶液pH值。研究结果表明：铝铁铜共聚物的最佳配比为Al^3＋：Fe^3＋：Cu^2＋=7：3：5,最佳溶液pH值为3．5。     

曝气循环Fe^3＋/UV光催化降解酸性橙Ⅱ

研究了曝气作用下Fe^3＋的UV光催化体系（Fe^3＋/UV/O2）对染料酸性橙Ⅱ的降解效果。试验结果表明,在该体系中染料的降解主要通过Fe^3＋光解反应产生.OH来完成。此外,曝气导致了Fe2＋的光氧化并实现了降解反应的持续进行。在紫外灯功率为15 W、Fe^3＋的投加量为10 mg/L的条件下,经过180 min的反应,初始质量浓度为100 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液能够完全降解。进一步的动力学分析表明酸性橙Ⅱ的降解符合一级反应动力学模型。     

原位复合法制备磁性纤维素纤维及其性能研究

以天然棉纤维为基材,用原位复合法在上沉积磁性Fe3O4纳米粒子,制备出磁性纤维素纤维,利用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜等方法对所得产物中磁性粒子进行表征。探究了预处理方法以及铁离子（Fe^3＋/Fe^2＋=2）浓度对制得的纤维磁性能的影响,并对磁性纳米粒子与纤维的结合牢度进行了讨论。结果表明：两个因素均会对纤维的磁性能产生影响,当用5%Na OH处理棉纤维原料,在铁离子总浓度为0.10 mol/L（Fe^3＋/Fe^2＋=2）反应时,最有利于磁性纳米颗粒在其表面的沉积,制得棉纤维复合材料的磁性能可以达到11.90 eum/g;经多次洗涤后磁性纤维的磁性能稍有下降,说明磁性纳米粒子对纤维附着力较好,期望被用作功能材料。     

Gd~（3＋）掺杂SiO_2/TiO_2的制备及降解活性（英文）

采用溶胶-凝胶法制备Gd3＋掺杂SiO2/TiO2（Gd3＋-SiO2/TiO2,GST）。用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计（ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis）及X射线光电子分光仪（X-ray p...     

Fe^3＋、N共掺杂TiO2光催化剂研究进展

TiO2是一种比较理想的光催化剂,但是较宽的禁带使其应用受到一定的限制,通过改性可以提高TiO2的光催化性能。Fe3＋、N共掺杂是TiO2改性的方法之一。本文综述了国内外Fe3＋、N共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,分析了Fe3＋、N共掺杂TiO2制备方法和掺杂机理。     

掺杂铁的纳米二氧化钛光催化降解苯酚的研究

以铁酸丁酯为原料,用溶胶——凝胶（Sol-gel）法制备了掺杂铁离子的纳米TiO2粉末。采用透射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物相、形貌和热稳定性等进行了表征。通过粉体对苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明0．02％（摩尔分数）Fe^3＋-TiO2具有良好的光催化氧化性能。     

硫砷铜矿生物浸出模型与模拟

A mathematical model for enargite bioleaching at 70℃ by Sulfolobus BC in shake-flasks has been constructed. The model included （1） the indirect leaching by Fe^3＋ and Fe^3＋ regeneration by suspended Sulfolobus, and （2） the direct leaching by the attached Sulfolobus. The model parameters were optimized using genetic algorithm （GA）. Simulations of the ferric leaching, and bioleaching processes were done using this model. The dynamic changes of the concentrations of Cu^2＋, As^3＋, As^5＋, Fe^3＋ and/or Fe^2＋, as well as ferric-arsenate precipitation were accurately predicted.     

镧和钴掺杂纳米TiO2的溶胶-凝胶法制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法，制备了TiO2、Co^2＋／TiO2、La^3＋／TiO2＋,Co^2＋,La^3＋／TiO2光催化剂。通过考察掺杂离子的种类和用量对所得催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝性能的影响，得出La^3＋／TiO2中La^3＋的适宜掺杂量为1.0％，Co^2＋，La^3＋／TiO2中，当La^3＋的掺杂量为1.0％时，Co^2＋的适宜掺杂量为0.2％，相应的脱色效率为99.83％、98.79％。当掺杂量适当时，四种催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝的活性次序为：La^3＋／TiO2〉Co^2＋，La^3＋／TiO2〉TiO2〉Co^2＋／Ti02o XRD分析结果表明，所得光催化剂均为纳米粒子。