钛取代杂多硅钨酸盐掺杂聚苯胺的制备及光催化性能

以Keggin结构钛取代杂多硅钨酸盐α-K6[SiW11TiO40].xH2O为掺杂剂制备了α-SiW11Ti/PANI电子聚合物材料。用红外光谱和紫外光谱对此材料进行了表征。以紫外灯为光源,以α-SiW11Ti/PANI为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的条件。考察了催化剂的用量、光解时间对高铁酸钾氧化苯酚的影响。实验结果表明,对于浓度为10 mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5 g/L,在300 W的紫外灯照射下,光催化降解6 h,去除率可达90.75%,TOC去除率达86.3%。     

内循环光催化反应器降解甲基橙废水的研究

利用自行研制的内循环光催化反应器，以紫外灯光为光源、二氧化钛为催化剂，降解甲基橙废水。试验表明，催化剂、传质、废水色度对光催化降解效率影响显著。本反应器具有良好的气－液－固传质。在最佳实验条件下废水色度去除率≥90％，取得了较好的处理效果。光催化技术对废水的深度处理有广阔的应用前景。     

TiO2、ZnO和CdS 的光催化甲基橙脱色比较

以甲基橙作为脱色对象，对二氧化钛、氧化锌和硫化镉的光催化现象进行了对比研究，发现他们都具有明显的光催化脱色效果，其中硫化镉的脱色效果最好。掺杂银后，各种光催化剂的脱色效果又都有明显的提高。此外还对氧化锌的寿命进行了测试。     

聚硅硫酸钛制备复合光催化剂及降解甲基橙的研究

以无机钛盐、硅酸盐为原料,制备了聚硅硫酸钛絮凝剂,然后利用其水溶液水解产物制备复合光催化剂,考察了钛与硅摩尔比、水解pH值、调节pH值所用碱的种类、煅烧温度和煅烧时间对该复合光催化剂降解甲基橙时活性的影响,并利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对其进行了物性测试分析。结果表明：n（Ti）：n（Si）=12：1的聚硅酸硫酸钛,以NH3.H2O调节pH值,在pH值为6时水解,产物在650℃煅烧1.5h后制得的复合光催化剂活性最高,当其投加量为0.5g.L-1时,光催化反应30min后,甲基橙的脱色率可达100%。物性分析表明,聚硅钛制备的复合光催化剂是一种以锐钛矿为主、分散均匀的纳米级球形颗粒。     

纳米Fe^0为铁源的Electro—Fenton对甲基橙废水的脱色

以纳米Fe^0为铁源的E1ectro—Fenton（Fe^0／E—Fenton）对甲基橙废水的脱色进行了研究。与Fe^2＋／E～Fenton体系和商用铁粉为铁源的E—Fenton体系相比较,Fe^0／E—Fenton对甲基橙的脱色效果更好。Fe^0／E—Fenton对甲基橙脱色过程中,相对稳定的溶液的pH值和充足的Fe^2＋量有利于E—Fenton试剂对甲基橙脱色反应。同时考察了Fe^0／E—Fenton反应中初始pH值和纳米Fe^0投加量对甲基橙脱色的影响。研究结果表明,当甲基橙初始浓度为20mg·L^-1时,溶液pH值和纳米Fe^0的投加量分别为3．0和17mg·L,甲基橙溶液在45min内完全脱色。     

TiO_2/ZnO复合膜-H_2O_2光催化体系对甲基橙废水的降解脱色

采用仿生合成法制备TiO2/ZnO复合膜光催化剂,并以氙灯模拟日光光源,甲基橙为模型反应物,研究了催化剂投加量、H2O2投加量、溶液初始浓度、pH值和催化剂重复使用等因素对H2O2协同光解脱色甲基橙效率的影响。结果表明,当pH值为6,催化剂投加量为0.7 g/L,H2O2投加量为3.90 mmol/L时,对初始质量浓度为15 mg/L的甲基橙废水,130 min内脱色率达100%。酸性对光催化反应有促进作用,碱性对反应有抑制作用。催化剂重复使用5次后,处理130 min对甲基橙染料废水的脱色率仍可超过70%。     

低温负载钛硅薄膜聚丙烯腈纱线的甲基橙光催化降解特性研究

研究采用溶胶-凝胶水热法,以钛酸四正丁酯和正硅酸乙酯为前驱体,低温条件下在聚丙烯腈(PAN)纱线表面上成功负载钛硅薄膜.通过扫描电镜和X射线衍射等方法对薄膜进行表征;并时用该纱线制成的光催化反应装置进行甲基橙光催化降解特性试验.结果表明,当钛硅量比为1:4时,光催化剂薄膜均匀负载于纱线表面,且为锐钛型TiO2薄膜;钛硅薄膜PAN纱线具有明显的光催化活性,试验条件下,48h甲基橙溶液光催化脱色率达到92%,且多次使用后催化活性保持稳定;钛硅PAN纱线光催化降解甲基橙反应遵循一级反应动力学,反应速率随着污染物质量浓度升高而降低.     

磷钨酸借自然光催化甲基橙溶液降解脱色的研究

研究了以磷钨酸为光催化剂,在自然光照条件下模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能。实验结果表明,催化剂类型,光照条件,催化剂的投入量,甲基橙的初始浓度,光照时间以及光照强度是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。当磷钨酸的浓度为2.0 g/L,甲基橙的初始浓度为10 mg/L,自然光照时间为2.5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达95.9%。     

固相反应法制备铌酸铁光催化剂降解甲基橙

以Fe3O4和Nb2O5为原料,采用固相反应法制备铌酸铁光催化剂,评价了其光催化降解甲基橙的活性。研究了n(Fe)∶n(Nb)、煅烧温度、光催化剂质量浓度和光催化反应时间对光催化降解率的影响。700℃以下的煅烧产物中生成了FeNb2O6,800℃以上的煅烧产物中生成了FeNbO4。将n(Fe)∶n(Nb)为0.8的Fe3O4和Nb2O5在700℃煅烧8h可以制备出活性最佳的铌酸铁光催化剂。NiO的掺杂不能提高铌酸铁的光催化能力。当ρ(甲基橙)为10mg/L,ρ(光催化剂)为4g/L时,光催化降解效率最大,光照时间为180min时,甲基橙的η(降解率)为72.7%。     

沉淀法制备纳米ZnO及光催化甲基橙脱色研究

以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,(NH4)2CO3和NH3·H2O混合碱为沉淀剂,通过并流沉淀法制备出纳米ZnO粉体,采用XRD和SEM对其进行了表征。以甲基橙为脱色对象,紫外灯(最大吸收波长254nm)为光源,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、pH值及外加氧化剂(H2O2)对光催化性能的影响。     

用微波辐照消除甲基橙污染物

介绍了利用微波辐照去除废水中甲基橙污染物的技术。处理废水时,先用活性炭吸附甲基橙,然后,将滤出的活性炭用微波辐照,使其再生,即可有效地清除废水中甲基橙。实验表明,对废水中甲基橙的去除率可达96．24％。     

UV协同过硫酸盐活化处理甲基橙废水的研究

本实验研究了单独使用过硫酸盐、UV协同过硫酸盐法对甲基橙废水的处理,实验结粜表明,当处理甲基橙的浓度为100mg／L时,单独使用过硫酸钠时和UV协同过硫酸盐一体系时,在过硫酸钠浓度为O．5g／L,在pH为5时,时问为40min,温度为45℃时,处理效果最好,甲基橙最大去除率可达92．62％。     

甲基橙褪色光度法测定亚硝酸根的研究

以亚硝酸根在酸性介质中能使甲基橙褪色为基础,建立了一种测定亚硝酸根的新的光度法。该方法在室温下进行,操作方便,选择性好。该方法的线性范围为0.1～10.0μg/mL,检出限为0.08μg/mL。用于水样中亚硝酸根的测定,RSD为<5.3%,加标回收率在95%～103%之间。     

阴-阳离子有机膨润土对甲基橙的吸附性能

以阴、阳离子表面活性剂--十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复配改性膨润土,制备出了阴-阳离子有机膨润土;研究了甲基橙在阴-阳离子有机膨润土上的吸附行为.结果表明,阴-阳离子有机膨润土吸附染料甲基橙的速率和吸附量均较大,其吸附动力学行为遵循Langmuir方程所描述的规律.平衡吸附量qe与平衡浓度Ce之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.阴-阳离子有机膨润土对染料甲基橙的吸附效果要好于活性炭,可代替活性炭用于染料废水的吸附脱色处理.     

甲基橙制备方法的改进

实验室中甲基橙的经典制备方法是低温三步法,这种方法特点是反应条件难以控制、需要很长时间、收率较低等。常温一步法制备甲基橙,通过实验,结果表明:室温下在烧杯中一次性加入无水对氨基苯磺酸、N,N-二甲基苯胺和水,搅拌溶解,在冷水中滴加亚硝酸钠,搅拌反应25 min。此方法收率可达到约87%,高于经典低温三步法。     

甲基橙极谱法测定痕量甲醛

稀硫酸介质中,痕量甲醛的存在对溴酸钾氧化甲基橙的反应有很强的催化作用。而甲基橙及其氧化产物均能在滴汞电极上产生灵敏的极谱吸附波。本文以极谱法测定催化反应过程中甲基橙浓度的变化,建立了催化动力学极谱法测定痕量甲醛的方法。     

电化学催化氧化处理甲基橙染料废水的研究

采用一种新型电化学体系阴阳极同时作用降解甲基橙,以电还躲氧气产生H2O2的炭／聚四氟乙烯（C／PTFE）气体扩散电极为阴极,Ti／IrO2／Ru02电极为阳极,廉价的涤纶滤膜作为隔膜。研究结果表明：适当的曝气有利于甲綦橙的降解;甲基橙脱色率随电流密度的增加而升高;初始pH埘甲基橙的脱包效果有一定的影响。在电流密度46mA／cm^2,曝气速度30mL／s．电解时间60min时,脱色率可以达到100％,COD平均去除率可达到80％。     

不同金属氧化物阳极上甲基橙的电化学氧化降解

分别以Ti/SnO2+Sb2O3和Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极为阳极进行甲基橙的电化学氧化,研究了两种金属氧化物阳极上甲基橙氧化降解过程的反应速率、电流效率及COD的变化.结果表明,两种金属氧化物阳极都能有效氧化降解甲基橙,氧化反应符合一级反应动力学规律,在Ti/SnO2+Sb2O3和Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极上甲基橙氧化降解过程的表观速率常数分别为0.148和2.43×10-2 min-1. 以Ti/SnO2+Sb2O3为阳极电解30 min,甲基橙的浓度从初始时的0.305 mmol/L降至4.89×10-3 mmol/L,甲基橙的转化率达98.4%;在Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极上,相同电解时间下甲基橙的浓度只降至0.14 mmol/L,转化率为55.0%. 对不同电极上甲基橙电化学氧化过程电流效率的研究表明,Ti/SnO2+Sb2O3电极的电流效率明显高于Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极. Ti/SnO2+Sb2O3电极的反应速率大、电流效率高主要源于其较高的析氧电位.     

二氧化钛紫外光催化降解甲基橙废水的动力学研究

以甲基橙为研究对象,探讨了在253.7 nm UV的照射下TiO2光催化降解甲基橙的影响因素以及光催化反应的动力学模型。结果表明,当TiO2投加量为30 mg.L-1、反应时间为120 min、甲基橙初始浓度为10 mg.L-1、pH值为5时,甲基橙降解率达到99.57%。TiO2投加量、甲基橙浓度、pH值对光催化降解的表观一级速率常数有很大影响。光催化降解甲基橙反应动力学符合准一级Langmuir-Hinshel wood方程。     

SO_4~(2-)/TiO_2/NCF敏化材料对甲基橙的光催化脱色研究

采用Sol-gel法合成的TiO2粉体制备了复合催化剂SO24-/TiO2/NCF。利用太阳光和250W自镇流荧光高压汞灯作为光源,采用悬浆体系,通过对照实验,研究了复合催化剂SO42-/TiO2/NCF与纯TiO2、SO42-/TiO2和TiO2/NCF对甲基橙水溶液的光催化脱色效果,初步考察了复合催化剂投加量、光源对脱色效果的影响。在实验条件下,太阳光激发的2g/L的复合催化剂的脱色速率最高,达0.1112min,其次为250W自镇流荧光高压汞灯激发的4g/L的复合催化剂的脱色速率,达0.04547min-1。