TiO2系材料的光催化特性及改进途径

阐述了TiO2系材料的光催化氧化机理以及影响其光催化活性的因素,并提出了改进其光催化氧化性能的途径与依据.     

实用型固定膜光催化氧化装置去除水中苯酚

通过实用型固定膜光催化氧化反应器，进行了水中苯酚的光催化氧化研究，试验表明，与光分解相比，光催化氧化具有氧化程度高，可实现完全矿化的优点，相近条件下固定膜与悬浮型光催化氧化装置的运行结果表明，在本项目研制的实用型固定膜装置中，苯酚的光催化氧化效率高于其在ＴｉＯ２水浊液中的氧化效率。     

通过光催化氧化提高吡啶的可生化性

难以生物降解的吡啶经过光催化氧化之后,其结构发生变化,由不能被重铬酸钾氧化变为可以被氧化,表现为其COD随着光催化氧化而升高.将吡啶作为有机碳源进行反硝化实验,结果表明:吡啶经过光催化氧化之后,相比未经过光催化氧化的吡啶,可使硝酸盐的去除率提高3.2倍.将经过30 min光催化氧化的吡啶作为有机碳源进行3h的反硝化,硝酸盐的去除率相当于加入150mg/L葡萄糖的效果.说明光催化氧化后吡啶的可生化性明显提高,同时还可实现吡啶和硝酸盐同步去除的效果.     

半导体光催化氧化技术的研究进展

作为一种高级氧化工艺，半导体光催化氧化技术能有效降解多种对环境有害的污染物，使污染物矿化为CO2、H2O及其他无机小分子物质．在诸多半导体光催化剂中，TiO2由于无毒、催化活性高、氧化能力强、稳定性好、成本低，成为最常用、也是最具潜力的一种光催化剂．阐述了TiO2光催化氧化的反应机理，介绍了决定TiO2光催化性能的因素及提高其活性的方法，总结了光催化反应器的发展及影响光催化反应效率的因素，并展望了半导体光催化氧化技术的前景，指出了今后的研究方向．     

复合污染的城市河道水在光催化氧化作用下的变化规律

采用TiO2光催化荆对受到复合污染的城市河道水进行氧化处理,发现水中的COD出现大幅升高的现象.通过对吡啶进行光催化氧化,结合紫外分光光谱分析,发现其结构发生变化.由最初不能被重铬酸钾氧化转变为可以被氧化.其COD先逐步升高后又下降.从而表明:城市复合污染水体中存在类似的有机物.进一步的实验又发现,水中这些有机物污染物在经过光催化氧化之后,可以转变为容易被微生物所利用的有机碳源,从而提高水中的碳氮比.反硝化实验证明:经过光催化氧化处理后的河道水,其总氮去除率比未经过光催化氧化的河道水提高30%以上.     

日光下Fe~(3+)的光化学反应及其对TiO_2光催化氧化NO_2~-的影响

研究了日光条件下NO2-在TiO2悬浮体系中的光催化氧化反应,并研究了在TiO2存在时Fe3+的光化学反应及Fe3+对TiO2-NO2-光催化反应体系的影响,结果表明,NO2-在TiO2悬浮体系中可发生显著的光催化氧化作用,且其转化率在低pH值(pH<3)时较高。Fe3+对TiO2光催化氧化NO2-有明显的协同作用,其协同作用在体系pH为3时最强。实验发现,Fe3+的光化学反应是促进TiO2光催化氧化NO2-的重要因素。     

实用型固定膜催化氧化装置去除水中苯酚研究

实用型固定膜催化氧化装置去除水中苯酚研究李田，严煦世通过实用型固定膜光催化氧化反应器，进行了水中苯酚的光催化氧化研究．试验表明，与光分解相比，光催化氧化具有氧化程度高，可实现完全矿化的优点．相近条件下固定膜与悬浮型光催化氧化装置的运行结果表明，在本项...     

光催化氧化法降解苯酚的研究进展

概述了二氧化钛光催化氧化反应及其用于降解苯酚的机理 ,介绍了光催化氧化反应降解苯酚的影响因素——催化剂及其固定、光催化反应装置、光的辐射时间和强度、苯酚初始浓度和溶液 p H值 ,也介绍了提高光催化反应速率的方法——贵金属的沉积、过渡金属离子的掺杂、半导体的复合 ,并且指出了光催化氧化研究在催化剂效率、光源利用等方面尚存在的问题 ,指出了设计集吸附、降解、分离于一体的复合型反应器 ,及开发太阳能源 ,并结合生化技术的研究方向     

光催化氧化法污水处理反应器的研究进展

在水资源短缺严重困扰我国经济发展的情况下，光催化氧化法作为一种有效污水处理方法，引起了人们的注意。本文介绍了光催化氧化法反应器研究的最新进展，并对其今后的发展方向做出了展望。     

基于光催化的高级氧化技术研究进展

光催化氧化技术是一种新型高级氧化技术,已经逐渐成为难降解废水处理研究的热点。论述了超声、电场、微波、磁化等物理场与光催化氧化联合技术在水处理中的研究和应用现状,并分析了它们的协同效应机理,对今后其应用前景进行了展望。     

水热法合成柏拉图多面体CeO_2及其光催化性能分析

使用水热法,190℃下反应2,5,10,20h制备4组纳米CeO_2样品.对纳米CeO_2样品的微观结构、比表面积、能隙、光催化能力进行表征,分析合成样品的反应时间与光催化性能的关系.实验结果表明:CeO_2样品的微观结构为柏拉图多面体中的正八面体,且具有两端开口的圆柱形微孔,样品的能隙宽度随反应时间的变化而变化;CeO_2样品的最高光催化效率为20.65%;影响光催化能力的因素中,样品分散性的影响最大.     

锐钛矿相纳米TiO_2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究

为了研究锐钛矿型纳米TiO2光催化活性,本文以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶—凝胶法制备了纯锐钛矿型TiO2纳米粉体及不同金属离子掺杂的锐钛矿型TiO2纳米粉体,采用XRD、Raman光谱对纳米TiO2进行了表征,考察了不同金属离子掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响。结果表明:不同离子掺杂后的TiO2与纯TiO2相比,拉曼谱峰强度降低,平均粒径变小,光催化活性提高。     

磷酸银的醇辅助水热法制备及其光催化性能

采用醇辅助水热法,在固定醇与水体积比的情况下,加入乙醇、乙二醇、丙三醇成功制备了多形貌Ag_3PO_4光催化剂。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射光谱等检测手段对样品的晶体形貌、晶相结构和光学性能进行表征。研究发现,反应体系中加入醇后,晶体的形貌、分散性及光电学性质发生改变,进而影响其光催化性质;可见光下降解Rh B实验显示,加入乙醇后制备的多面体Ag_3PO_4光催化降解能力最强。     

Nb搀杂TiO2催化剂结构与光催化性能研究

采用共沉淀法制备了Nb5 搀杂的TiO2光催化剂,使用X-射线粉末衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等技术对催化剂进行了表征,并对样品光催化降解和矿化水体中苯酚的催化活性进行评价.结果表明,Nb5 离子搀杂导致了TiO2晶格参数发生变化,紫外-可见吸收带边向低波长方向移动,带隙能量增加,并在可见光谱区域形成新的吸收带.Nb5 搀杂导致TiO2光催化活性降低.     

纳米复合光催化剂制备及对PAR降解的研究

以钛酸四正丁酯和无水乙醇为主要原料,另掺杂一定比例的Fe3+,以溶胶-凝胶法制备Fe-TiO2复合光催化剂,并用XRD和SEM等手段进行表征。以4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)光催化降解为模型反应,在可见光条件下对所制备的催化剂催化性能进行表征和评价。结果表明,掺铁比不掺杂TiO2有更高的催化活性,同时也验证了锐钛矿型TiO2是催化活性最高的晶型。     

Ethylene glycol-assisted synthesis,photoelectrochemical and photocatalytic properties of BiOI microflowers

Hierarchical bismuth oxyiodide （BiOI） micro- flower photocatalysts were synthesized by hydrolysis at room temperature. The concentration of ethylene glycol modulated the resulting BiOI morphology. The morphology, elemental composition, crystal phase structre, and absorption properties of the BiOI samples were characterized. Under visible light irradiation （λ 〉 400 nm）, BiOI （S10） with a microflower morphology exhibited the highest photocatalytic activity in the degradation of methyl orange. The corresponding apparent pseudo-first-order rate constant was 0.826 h^-1. The trend in photocatalytic activities of the prepared BiOI samples coincided with the trend in their photocurrents. A strategy for preparing hierarchical BiOI microflowers with good visible light- induced photocatalytic activity is provided.     

改性TiO2薄膜对水杨酸光催化降解的影响

利用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜光催化剂,考察掺杂铁、银离子改性与酸处理的TiO2薄膜以及有微量H2O2存在时光催化降解水杨酸的活性,并对改性薄膜光催化降解水杨酸的动力学进行研究.实验表明:改性后的TiO2薄膜光催化剂的活性均有不同程度的提高,其中体相掺铁和酸改性的TiO2薄膜光催化活性最高,并且改性的TiO2薄膜降解水杨酸过程符合一级反应;微量的H2O2存在使TiO2光催化降解效率明显提高.     

Ce掺杂TiO_2纳米薄膜的制备及其光催化性能研究

用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了纯的和掺杂Ce(1%、2%、5%)的TiO2纳米薄膜。用X射线衍射仪、原子力显微镜和紫外-可见分光光度计对薄膜的结构、形貌和光学性能进行了表征。通过紫外光下降解亚甲基蓝的实验,考察了Ce掺杂对TiO2纳米薄膜光催化性能的影响。结果表明,掺杂适量的Ce能有效提高TiO2纳米薄膜的光催化活性,当Ce的掺杂量为2%时,TiO2纳米薄膜的光催化活性最佳。     

铕掺杂TiO2粉末的制备及其可见光光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为原料,采用水热法制备铕掺杂TiO2粉末,对铕掺杂TiO2粉末的可见光光催化性能进行研究,并通过XRD、SEM分析对其进行表征。结果表明,铕掺杂TiO2粉末没有改变晶相结构,铕掺杂后使TiO2粉末由不规则形状转变为实心球状,且提高了TiO2粉末的光催化性能。模拟太阳光实验发现,铕掺杂TiO2粉末可明显提高其可见光光催化的降解能力,当辐照度为500W/m2、时间为240min时,其降解率达到78%。     

Fe、Cr共掺杂TiO2纳米球增强光催化制氢

以钛酸四丁酯、硝酸铁、硝酸铬为原料,采用改进的溶胶凝胶法制备铁-铬共掺杂的二氧化钛纳米球。对该纳米球进行了结晶结构、形貌和光吸收性质方面的表征,测试了该纳米球在紫外可见光照射下光催化产氢活性。结果表明,在掺杂量不变的情况下,铁-铬共掺杂二氧化钛纳米球获得最好的光催化活性(133.6 μmol/g/h),并且具有优秀的光催化稳定性。