Fe3+,Ce3+共掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

 以溶胶-凝胶法制备Fe³⁺,Ce³⁺共掺杂的纳米TiO₂光催化剂.研究了不同的三价铁、三价铈掺杂量及烧结温度对日光灯照射下TiO₂光催化降解甲基橙性能的影响.结果表明,Fe³⁺,Ce³⁺共掺杂能抑制TiO₂晶粒的生长,并使TiO₂的吸收带边明显红移约100nm;在普通日光灯下,共掺杂样品光催化效果优于单掺样品,Fe³⁺和Ce³⁺共掺杂对提高TiO₂在可见光下的催化活性具有协同效应,最佳掺杂量物质的量比为n(Fe³⁺):n(Ce³⁺):n(TiO₂)=0.005:0.015:1,最佳烧结温度为650℃.     

负载TiO2的碳纳米管光催化降解腈纶废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载二氧化钛的多壁碳纳米管,对其结构进行了X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜表征, 并且还探讨了负载二氧化钛的碳纳米管用于腈纶废水的处理.实验结果表明,该种催化剂具有很好的光催化活性.以300 W中压汞灯为光源,在250 mL的腈纶废水中加入100 mg负载有TiO2的碳管光催化处理1h,废水的CODcr去除率达22%;经Fenton试剂进行预处理后,加入150 mg载有TiO2 的碳纳米管进行光催化实验,经光催化氧化3 h后,CODcr去除率达到90%,处理效果非常明显.可见Fenton试剂预处理与TiO2光催化联合使用,对含腈废水中的难降解有机物去除效果好,具有一定的实用性.     

纳米TiO2对甲基橙的吸附及光催化降解

采用新型氯化法制备纳米TiO₂，研究了纳米TiO₂悬浆体系对甲基橙溶液的降解脱色情况。研究表明，自制纳米TiO₂对甲基橙具有良好的吸附性，避光暗处也能够对甲基橙得到部分降解作用。考察了避光及不同光源照射下纳米TiO₂对甲基橙的脱色情况，并在 160W汞灯照射下，对甲基橙溶液初始浓度、催化剂投加量、反应时间和反应温度对甲基橙溶液的降解脱色速率的影响情况进行了研究。结果表明，光源对甲基橙的降解脱色速率影响不大；纳米TiO₂投加量为 5.0～13.0g/L时，对100～400mg/L的甲基橙溶液可达到良好的脱色效果；常温情况下纳米TiO₂ 投加量为 13g/L时，与100mg/L的甲基橙溶液反应30min，在160W汞灯照射下甲基橙脱色率可达91.1%，避光暗处脱色率可达86.9%。     

缺位磷钨杂多阴离子PW11O7-39电催化降解邻苯二甲酸二甲酯

 以Keggin型缺位磷钨杂多阴离子PW₁₁O^7-₃₉(PW₁₁)为电催化剂,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为模型污染物,详细研究了PW₁₁对DMP降解的电催化作用。实验结果表明,在pH=2.5,E=-0.6 V和60 mL·min^-1O₂流速下,0.05 mmol·L^-1DMP反应120 min的降解率达96%,总有机碳(TOC)去除约34%。DMP的电催化降解服从准一级反应动力学模型,准一级表观速率常数(k obs)与DMP的初始浓度有关, 当DMP的初始浓度为0.05, 0.2 和0.3 mmol·L^-1时,kobs分别为2.9×10^-2, 7.5×10^-3和4.9×10^-3min^-1。     

铁铜复合催化混凝剂的制备及应用

 催化湿式氧化法处理COD为2.458 mg/L的印染废水,以废水COD去除率、脱色率、出水pH评价药剂对废水的处理效果。为了提高实验药剂的性能指标,对实验前期所筛选的Fe、Cu催化剂,研制了复合型药剂Fe1Cu1（即m(Fe ²⁺)∶m(Cu²⁺)=1∶1）,并对其降解印染废水的机理及应用进行研究。实验表明：Fe₁Cu₁起到了催化和混凝的双重作用;废水的处理效果随药剂量的增加及反应温度的升高而增强;实验确定适宜的Fe₁Cu₁投加量为150 mg/L,而反应温度为210 ℃。处理后废水的可生化性大幅度提高,BOD5/COD值由初始的0.016提高到0.420。     

Fenton光催化降解草甘膦生产废水研究

以Fenton（Fe^3＋／H2O2）光催化降解草甘膦废水,跟踪体系化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）,研究了不同条件下（光源、试剂浓度和酸度等）废水光催化氧化特性及光催化反应条件．探讨了在太阳光及紫外光照射条件下Fenton试剂组分Fe^3＋与H2O2不同投料比、投料量、介质酸度对光催化降解废水的影响．结果表明,利用太阳光、紫外光能显著提高废水降解速率;太阳光照射条件下,Fe^3＋/H2O2为1：10投量比,pH=3时,对废水COD降解效果最佳,COD去除率达82％．     

纳米CuO/TiO2的光催化降解及其应用

利用水热法制备了掺杂铜离子的纳米TiO₂粉体，并利用XRD和TEM对其进行了表征。通过对罗丹明6G 溶液光催化降解反应，研究了固定化纳米CuO/TiO₂粉体的光催化性质。实验表明，固定化纳米CuO/TiO₂粉体的光催化性高于固定化纳米TiO₂粉体。其机理是铜离子掺杂后提高了TiO₂对氧的吸附能力，减少了纳米粒子表面光生电子与光生空穴的复合，从而加速了光降解反应。另外，将其用于污水处理中取得了满意的结果。     

一种新型发红光材料SrGdGa3O7:Eu 3+及其性质研究

 采用高温固相法合成了发红光的荧光粉SrGdGa₃O₇:Eu³⁺。漫反射光谱和激发光谱中Eu^₃₊的电荷迁移带、Eu³⁺离子f→f跃迁以及Gd³⁺离子^8S_7/2→⁶I_7/2的跃迁相互吻合;监测Eu³⁺离子的特征发射,激发谱中有Gd^3+离子的激发线表明存在Gd³⁺→Eu³⁺的能量传递。发射光谱中以⁵D₀→⁷F₂ 跃迁为主,表明Eu³⁺离子所占据的晶体学格位没有对称中心的Cs格位。根据低温下的发射光谱计算了⁷F₁ 和^7F₂ 能级完全解除简并后的每个分裂能级的位置。Eu³⁺的发射发生明显的温度猝灭现象,同时发射谱线的分辨率也逐渐降低。Eu³⁺离子的⁵D₀→ ⁷F₂ 跃迁在不同温度下的荧光衰减曲线相似;随着温度的升高,荧光发射强度衰减越快,但是仍然处于毫秒数量级;⁵D₀ → ⁷F₂ 跃迁是宇称和自旋禁阻的跃迁,所以荧光衰减时间比较长。     

N,Cd TiO2光催化活性的实验与理论研究

 采用热分解法制备了N, Cd共掺杂纳米TiO₂光催化剂,通过XRD、XPS和UV-DRS等对样品进行了分析表征,并以甲基橙为目标降解物考察了其光催化性能。实验表明产物N, Cd TiO₂为锐钛矿型,颗粒约为10~15 nm,N取代了TiO₂晶格中的O原子,而Cd以游离态分布在TiO₂表面;其光吸收发生明显红移;光催化活性提高,N、Cd在提高TiO₂的光催化活性方面具有协同作用。采用第一性原理方法,对其电子结构和光学性质进行了理论计算。结果发现在N,Cd TiO₂的带隙中出现了N2p和Cd5s的杂质能级,价带的电子可以吸收较小的能量跃迁到杂质能级上,接着二次激发跃迁到导带上,电子跃迁变得容易,吸收波长向可见光区移动。计算结果很好地解释了实验现象。     

二氧化钛-硫化镉/氧化石墨烯复合材料光催化降解废水中有机物的研究

本论文采用溶剂热法制备出TiO₂-CdS/rGO三元复合光催化材料,并对其降解亚甲基蓝、罗丹明B的光催化活性进行研究,发现TiO₂-CdS/rGO对于亚甲基蓝、罗丹明B的光催化降解活性优于TiO₂-CdS,催化效率明显提高,降解时间大大缩短;在可见光照射下,以TiO₂-CdS/rGO为光催化剂,光反应时间40 min,亚甲基蓝、罗丹明B的降解率可达100%。本文还研究了催化材料的稳定性、催化剂用量对光催化降解效果的影响。     

载Pt纳米TiO2抑制滇池蓝藻生长的研究

 对蓝藻样品的叶绿素含量、光合速率、呼吸速率、氧化物岐化酶(SOD)活性以及超氧阴离子含量进行测定.比较研究纳米TiO₂和负载Pt纳米TiO₂对蓝藻生长抑制的影响.结果表明,与纳米TiO₂相比,在太阳光下负载Pt纳米TiO₂对蓝藻的抑制效果更好.另外,研究表明,载Pt纳米TiO₂的载Pt量选择1.5%为最佳.     

Novel photocatalysis oxidation system UV/Fe^2＋/air to degrade 4-CP wastewater

This paper reported the degradation of 4-CP wastewater by a novel photocatalysis oxidation system-- UV/Fe^2＋/air system, in which air was used as a cheap oxidant that reacted with the excitation state of organics to form H2O2 under the UV light. The formed H2O2 reacted with the added ferrous ion to form Fenton reaction and led to the quick degradation of organic pollutants. It was found that 4-CP could be completely removed within 40 min. The degradation of 4-CP in the UV/Fe^2＋/air system was superior to the conventional UV/Fenton system （the initial concentration of H2O2 was 22 mg·L^-1）. UV/Fe^2＋/air is an effective and cheap method for treatment of the organics that can be excited by UV light.     

纳米二氧化钛光催化降解亮蓝染料的研究

以纳米TiO₂为光催化剂，高压汞灯为紫外光源，研究了水溶液中亮蓝染料的半导体光催化降解及其影响因素。研究结果表明，TiO₂在500℃煅烧后所形成的锐钛型产物具有较好的光催化效果。纳米TiO₂的用量是影响亮蓝降解反应速率的重要因素，其最适宜的用量为1.0kg/m³。亮蓝的初始浓度越高，降解率越低。在亮蓝初始浓度为12.62mmol/m³，纳米TiO₂的用量为1.0kg/m³时，经光照40min后亮蓝的降解率可达99%以上，并通过回归分析得出了亮蓝降解的动力学方程。     

三种环状石油烃光化学降解规律的研究

研究石油中3种常见组分四氢萘、 乙苯和十氢萘在人工光源以及太阳光照射下光化学降解的可行性. 结果表明, 在波长小于290 nm的紫外光照射下, 四氢萘、 乙苯和十氢萘均可以发生直接光解; 而在ZnO, TiO₂以及Fenton试 剂存在的条件下, 上述物质可在波长大于290 nm的光的作用下发生间接光解.     

纳米级Sr_2FeMoO_6/CeO_2复合材料磁致电阻效应研究

研究具有纳米级晶粒尺寸的(Sr_2FeMoO_6)_(1-x)/(CeO_2)_x复合材料的电输运性质.发现其低场磁致电阻效应在整个温区内要高于纯Sr_2FeMoO_6多晶材料.外加磁场为2 kOe(1 Oe=1000/(4π)A/m时,x=0.3的复合材料在10K与300 K的磁致电阻分别为纯SFMO样品的1.7与1.3倍.表明载流子在晶界处的隧穿效应加强了其磁致电阻效应.     

Fenton试剂处理含油废水的实验研究

采用Fenton高级氧化技术对模拟含油废水进行了氧化处理,探讨了反应时间、pH值、温度、H₂O₂和Fe²⁺投加量等因素对油去除率的影响,确定了最佳处理条件。试验结果表明,在水样中油浓度为120mg/L时,Fenton高级氧化反应最佳工艺条件为：c(H₂O₂)=40mmol/L,c(Fe²⁺)=4mmol/L,pH=3.0,温度为30℃;反应2h后,油的去除率达到最高值48.4%。这将为该工艺处理实际含油废水提供实验依据。     

Nax Co2 O4陶瓷的力学弛豫和阻抗弛豫研究

 采用溶胶－凝胶法制备得到了γ-Na_x Co₂ O₄陶瓷,利用动态力学分析仪（DMA）在120～370 K和1～20 Hz的温度、频率范围内测量其内耗－温度谱,首次观测到γ-Na_x Co₂ O₄陶瓷在150 K附近的弛豫内耗峰,激活能为0.39 eV。采用高精度阻抗测量仪 (TH2816) 测量了γ-Na_x Co₂ O₄陶瓷在100～300 K,2 kHz～100 kHz的温度、频率范围内的阻抗－温度谱,观测到室温以下的阻抗弛豫峰,其激活能为0.13 eV,阻抗弛豫峰在外加磁场(1kGs)下向低温方向移动。这些结果表明:γ- Na_x Co₂ O₄陶瓷具有不同的力学和电学弛豫机制。     

深圳特区城市植被的固碳释氧效应

以深圳特区各种类型城市植被为研究对象,通过大尺度的样方调查,获得6种城市植被类型(郊野林、休闲绿地、道路绿地、居住区绿地、单位附属绿地和生产绿地)的植物组成比例,以占据各城市植被类型70%以上的63种优势植物作为基底数据,结合航片提取的各类型植被面积和PnET的气候模型,基于主要园林植物的光合作用参数,推算出特区各种类型城市植被月、年及单位面积固碳释氧量。结果表明,深圳特区城市植被固碳释氧效应的强度按季节排序为春季夏季秋季冬季。特区6种类型城市植被类型中,位于深圳特区外围的郊野林具有最大的年固碳释氧总量,深圳的道路系统绿地有最大的单位面积固碳释氧量,居住区和单位附属绿地的固碳释氧效应位居6种类型之末位。     

Z2×2阶化群

定义了Z_2×2阶化群, 并列举了该群的一些例子;进一步定义了与该群相邻的 Z_2×2阶化李代数, 并讨论了其性质．