纳米CdS/壳聚糖复合粒子的制备及光催化性能研究

用原位生成法成功制备了纳米Cd S/壳聚糖复合粒子,并用于染料废水中甲基橙的可见光催化降解,研究了相关因素对甲基橙光降解率的影响。结果表明,该光催化降解反应为一级反应;酸性媒介更有利于甲基橙光催化降解;适量的复合粒子在第6次重复使用时,反应60 min甲基橙的降解率仍可达81.51%,显示出好的抗光腐蚀能力和重复使用寿命。     

瓶状和棒形的纳米ZnO光催化降解甲基橙的研究

以硝酸锌,醋酸钠为原料,聚乙二醇-10000为表面活性剂,采用溶剂热法合成了瓶状和棒形的纳米ZnO,并用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见分光光度计时其进行了表征,结果显示合成的纳米ZnO属于六方纤锌矿的晶体结构,对200～380nm波长范围的紫外光有较强的吸收性能.并以纳米ZnO作为光催化剂对甲基橙进行了光降解实验,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度及电解质(SO2-4、Cl-)等对甲基橙降解率的影响.     

纳米四针状氧化锌晶须光催化降解甲基橙

以纳米四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为光催化剂,以甲基橙为染料模型化合物,研究了T-ZnOw的光催化氧化降解性能.考察了甲基橙溶液的初始浓度、催化剂用量和粒径等因素对光催化氧化降解反应的影响.研究结果表明,纳米T-ZnOw光催化氧化降解甲基橙的反应遵循一级反应动力学规律;光催化剂纳米T-ZnOw的最佳用量为2g/L,此时经60min光催化降解后,甲基橙溶液的色度剩余率仅为8%;T-ZnOw粒子直径越小,光催化活性越高,效果越好.对比实验和重复实验结果表明,纳米T-ZnOw的光催化氧化降解效果比纳米TiO2和普通球形纳米ZnO粉体更好,是一种高效、长寿的光催化剂材料.     

TiO2纳米棒光催化降解甲基橙的研究

本文以甲基橙为目标降解物考察了催化剂的添加量、甲基橙溶液的pH值、晶化时间、热处理温度等因素对用"软模板"制备的TiO2纳米棒光催化活性的影响.研究表明:当催化剂添加量为0.08g、甲基橙溶液的pH=4、晶化时间为24h、热处理温度为500℃时,TiO2光催化剂的催化效果最佳,达到了85.96%.     

水解氧化锌纳米复合结构光催化降解性能研究

利用滚压振动磨在干法室温条件下制备出形状规则的纳米锌粉,在260℃下与水蒸汽接触发生水解氧化还原反应,得到氧化锌纳米复合结构.其特征是棒状和块状纳米结构共存,具有良好的分散性,氧和锌的原子比接近2:3.将这种复合纳米结构用于光催化降解甲基橙溶液,在距离40cm的20W紫外灯照射下,研究了不同初始浓度、光催化剂添加量和水解温度对氧化锌纳米复合结构光催化降解性能的影响.在50mL初始浓度为10mg/L的甲基橙溶液中,添加260℃下水解生成的氧化锌纳米复合结构400mg,在10min内降解率可达80%.以上.     

纳米La-TiO2光催化降解甲基橙废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和La掺杂TiO2复合纳米粉体,通过XRD,UV-Vis等测试手段分析了在紫外光照射下,以降解甲基橙为探针反应研究其可见光催化性能。结果显示样品均为锐钛矿相纳米TiO2,稀土元素镧掺杂后纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;掺入的La主要以La2O3的形式存在,同时有一部分形成Ti-O-La键;La掺杂可减小TiO2晶粒尺寸及增大催化剂比表面积;与未掺杂的二氧化钛相比较,适当含量的镧掺杂可有效促进TiO2表面光生载流子的分离,从而显著提高其光催化活性。当La/Ti的摩尔比为0.010时,可见光催化性能最好。     

Cd/CdS光催化降解甲基橙的研究

采用胶体化学法制备表面富镉的Cd／CdS纳米粒子为催化剂对水溶液中甲基橙的光催化降解进行了研究。探讨了光催化反应机理,讨论了光催化剂用量,双氧水的用量,试液的pH值,光照时间与甲基橙脱色率的关系。实验结果表明,当甲基橙起始浓度为20mg／L,Cd／CdS用量为0．500g,双氧水用量为5．88mmol／L,pH值为7．0时,光照6h,甲基橙的脱色率可达到95．5％。     

不同形貌纳米TiO2对甲基橙的光催化活性

分别以钛酸正丁酯和四氯化钛为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备不同形貌的纳米TiO2.利用十二烷基苯磺酸钠(DBS)、十二烷基磺酸钠(SDS)、羟丙基甲基纤维素(HPMCS) 控制纳米TiO2形貌,考察了纳米TiO2对甲基橙的光催化活性.XRD分析表明焙烧温度500℃时所得纳米TiO2为锐钛型晶相.UV-vis分析表明加表面活性剂时所制备纳米TiO2吸收发生红移,带隙能下降.不同形貌纳米TiO2具有不同的光催化活性,加SDS时所得立方形纳米TiO2的光催化活性高于其它样品.焙烧温度600℃时纳米TiO2对甲基橙的光催化活性最强.     

SiO2气凝胶/纳米TiO2共混光催化剂降解甲基橙

目的利用甲基橙模拟印刷废水,研究SiO_2气凝胶/纳米TiO_2共混光催化剂对甲基橙的光降解性能。方法采用溶胶-凝胶法制备SiO_2气凝胶,再加入纳米TiO_2通过共混法制备出共混光催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱分析技术对样品进行表征。使用共混光催化剂降解甲基橙观察其光催化活性。结果当纳米TiO_2和SiO_2气凝胶的质量比为1∶4,催化剂质量浓度为0.2g/L,甲基橙的初始质量浓度为10 mg/L,p H值为4时,甲基橙的降解率最高。结论利用共混光催化剂降解甲基橙,其光催化效率高,降解率可高达99.85%。     

纳米零价锌降解甲基橙效率探讨

将普通零价锌在滚压振动磨中研磨13h后,制备出不规则片状、粒径为20~30nm的纳米零价锌(NZVZ)。采用所制备的NZVZ降解甲基橙,系统研究了搅拌速度、NZVZ投入量、甲基橙初始浓度和NaCl的加入对甲基橙降解效率的影响。结果表明,NZVZ表面反应活性增高,反应60 min时,2g/L的NZVZ对甲基橙降解率为98.5%,比4g/L的普通零价锌高60.3%,其中间降解产物有对氨基苯磺酸和对氨基二甲基苯胺。降解率随转速、NZVZ投入量的增加而升高,随MO初始浓度的增加而降低;加入NaCl能促进反应进行,且随着投入量增加降解率增加。通过对实验数据的分析,验证NZVZ降解MO过程符合伪一级动力学方程式。     

超声波降解水中甲基橙的实验研究

为开发利用超声降解染料废水技术,建立了以甲基橙为模型化合物的超声降解模拟实验。考察了pH值、甲基橙初始浓度、氧化剂过氧化氢的投加浓度以及超声设备声能密度等实验条件对超声氧化降解甲基橙效果的影响。当甲基橙溶液初始浓度为2 mg.L-1、pH值为2时,按0.01 mL/100 mL浓度投加过氧化氢,在300 W声能密度条件下仅需20 min,甲基橙的降解率可达到91.79%。实验结果表明,超声降解染料废水技术操作简单、高效快速,具有广阔的应用前景。     

纳米TiO2微球的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,在油酸和正己烷的混合溶剂中,采用溶剂热技术成功地合成了纳米TiO2微球.以X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法对产物进行了表征,并对其光催化降解甲基橙溶液的性能进行了研究.实验结果表明:纳米TiO2微球的平均尺寸约为60nm,其中含有粒径平均约4.5nm的超细粒子.此种结构趋向于高的比表面积,与P-25型光催化剂相比,两者对甲基橙溶液的脱色具有相近的光催化活性.     

纳米TiO2的制备,表征及光催化性能的研究

采用硬脂酸凝胶（SAG）法制备了TiO2纳米材料,用差热分析,热重分析,X射线衍射对合成过程进行了研究。用X射线光电子能谱（XPS）对其表面状态进行了分行。TiO2纳米材料对甲基橙溶液光催化降解结果表明：催化剂浓度、初始溶液pH值和金属离子对降解效率有较大影响。     

Ce掺杂TiO2薄膜电极光电催化降解甲基橙

用溶胶-凝胶法制备了泡沫镍负载TiO2及Ce离子掺杂TiO2薄膜电极,并以其为工作电极,建立了三电极光电催化体系。通过对水溶液中甲基橙的降解实验,考察了催化剂热处理温度、涂敷层数、外加电压、铈掺杂等因素对薄膜催化剂光催化性能的影响,结果表明,泡沫镍是光催化剂的优良载体;经500℃处理所得催化剂主要为锐钛矿相,催化活性最好;外加适当电压,有助于光催化降解;Ce的掺杂有易于TiO2催化活性的改善;外加适当电压有助于甲基橙的光催化降解。研究证明,500℃为铈掺杂TiO2薄膜的最佳热处理温度,外加一定电压、涂敷3层、掺杂n(Ce)/n(Ti)=2%的铈时催化剂的活性最高。     

A facile one-step synthesis of TiO2/graphene composites for photodegradation of methyl orange

TiO₂/graphene composite photocatalysts have been prepared by a simple liquid phase deposition method using titanium tetrafluoride and electron beam (EB) irradiation-pretreated graphene as the raw materials. The products were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and thermogravimetric analysis. The effects of varying the synthesis parameters such as graphene content, concentration of titanium tetrafluoride solution and irradiation dose were investigated. It was found that the preparation conditions had a significant effect on the structure and properties of the final products. The irradiated graphene was covered with petal-like anatase TiO₂ nanoparticles, which were more uniform and smaller in size than those in products synthesized without EB irradiation-pretreated graphene. The photocatalytic activities of the products were evaluated using the photocatalytic degradation of methyl orange as a probe reaction. The results showed that the products synthesized using EB irradiation-pretreated graphene exhibited higher photocatalytic activities than those using graphene without EB irradiation pretreatment.      

稀土Dy掺杂对纳米TiO2相变及光催化性能的影响

采用溶胶-微波法制备了稀土元素Dy掺杂的纳米TiO_2复合粉体,采用XRD、拉曼、XPS等手段对样品进行了表征和分析,并以甲基橙的光催化降解为探针反应,探讨稀土Dy掺杂对纳米TiO_2的相变及光催化活性的影响。研究结果表明:稀土掺量为1.3%、经550℃煅烧后制备的样品光催化活性显著提高,对甲基橙的降解率为92%。与未掺杂纳米TiO_2相比,稀土Dy掺杂可以阻碍纳米TiO_2晶粒的生长,增大了比表面积;提高其热稳定性,抑制TiO_2锐钛矿相向金红石相转变;并使TiO_2产生晶格缺陷从而增加纳米TiO_2粉体表面羟基含量和表面氧空位,抑制了光生电子和空穴的复合,增强纳米TiO_2的光催化活性。     

纳米TiO2-MoO3的制备及对甲基红的催化降解

介绍了掺杂不同比例MoO3的纳米TiO2纳米混合金属氧化物TiO2-MoO3的制备,用TEM、XRD、IR等技术TiO2-MoO3催化剂进行了表征。结果表明纳米TiO2-MoO3催化剂为锐钛矿型晶相,且TiO2-MoO3的紫外吸收比纯TiO2的紫外吸收强度大得多。研究了催化剂TiO2-MoO3对甲基红的紫外光催化降解。探讨了MoO3的掺杂比例,催化剂用量及不同时间对甲基红的紫外光催化脱色的影响。结果表明,在适宜的反应条件下,脱色率达89．264％。     

Photocatalytic degradation of methyl orange using biologically enhanced tin oxide nanoparticles under UV-irradiation

Tin oxide nanoparticles (size?=?14 nm) have been prepared using DNA, a biological molecule, by co-precipitation method. The SnO₂ catalysts were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, transmission electron spectroscopy, fourier transform infra-red spectroscopy, photoluminescence spectroscopy and UV–Vis spectroscopy. The photocatalytic properties of SnO₂ nanoparticles were investigated via methyl orange as a model organic compound under UV light irradiation. The study proves SnO₂ as an efficient catalyst in removing organic pollutants in water.