半导体纳米粒子气—固复相光催化氧化气相有机污染物的研究

本文介绍了半导体纳米粒子气—固复相光催化氧化法的原理及影响因素,探讨了气相有机物光催化降解的过程和动力学,综述了提高半导体纳米粒子光催化活性的途径,讨论了气相有机污染物光催化降解进一步研究的方向,并对应用前景作出展望。     

Zn2+/纳米二硫化钼插层复合物制备及其光催化性能研究

为了提高二硫化钼光催化性能,通过剥离-插层-重堆积法制备了Zn2+/纳米二硫化钼插层复合催化剂.采用XRD、SEM及UV对样品进行表征,并研究了复合催化剂在太阳光下催化降解甲基橙的性能.结果表明,制备的复合催化剂晶型良好,层间距增大为4.3934nm,粒径增大为13.1nm,并出现新的插层特征峰(001);Zn2+颗粒非均匀的负载在二硫化钼纳米片的表面,且主要分布于片层较小区域;对紫外-可见光有明显的吸收,且吸收强度于二硫化钼粉体;同时复合催化剂在太阳光下对甲基橙的催化降解性能从一开始就远高于纳米MoS2粉体,且降解效率成线性关系,并在6h时的降解效率达到70.435%.     

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。     

Fe3+/W6+共掺杂纳米TiO2的光催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Fe3 /W6 共掺杂纳米TiO2光催化剂,利用XRD、SEM、FT-IR以及荧光光谱(PL)等对样品进行表征,结果表明:共掺杂纳米TiO2的形状以球形为主,粒径约为20~30nm,晶型为锐钛矿型;粒子表面吸附了大量的水分子和羟基;共掺杂TiO2纳米粒子并没有引起新的荧光现象,Fe3 和W6 产生了协同作用,有效抑制了光生电子和空穴的复合.以甲基橙为目标污染物研究了共掺杂纳米TiO2的光催化性能,结果表明:Fe3 /W6 共掺杂纳米TiO2的光催化活性比未掺杂或单一掺杂0.05?3 纳米TiO2的光催化活性都高,当Fe3 /W6 掺杂浓度分别为0.05%和0.04%时,甲基橙的降解率达到最高,达到94.6%.     

光催化-生化联合法处理难生物降解废水的研究进展

综述了光催化-生化联合法处理农药废水、印染废水等难生物降解废水的研究进展,展望了光催化-生化联合法处理技术的发展前景,并提出了今后的研究方向。     

复合物的 制备及苋菜红降解性能的研究

本文利用超声分散和溶液沸腾法制备TiO2,CeO2/TiO2和Fe2O3/TiO2复合物,在可见光的照射下,考察了苋菜红降解的效果,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对合成的光催化剂进行了表征. 另外,研究了TiO2,CeO2/TiO2和Fe2O3/TiO2复合物的用量、可见光照射时间、处理温度和处理时间等因素对苋菜红降解率的影响.结果表明,CeO2/TiO2复合物对降解染料表现出了更好的光催化活性.     

窖水中主要无机离子对光催化灭除大肠杆菌(E.coli)的影响研究

采用自主开发的N-TiO_2作为光催化剂,在流动相光催化反应装置中,对窖水中所含Ca~(2+)、Cl~-、CO_3~(2-)、HCO_3~-、SO_4~(2-)等主要无机离子对光催化剂灭除E.coli的影响,以及复配模拟窖水和实际窖水对光催化灭除E.coli的影响进行了实验研究,并分析了其影响机理。实验结果表明:Ca~(2+)、HCO_3~-对光催化灭除E.coli有抑制作用,CO_3~(2-)对光催化灭除E.coli有明显的促进作用,而SO_4~(2-)、Cl~-对光催化灭除E.coli无影响。在对实际窖水进行光催化灭除E.coli菌落总数的实验中,经60min反应,窖水中菌落总数和总大肠菌群均为零,达到国家饮用水卫生标准,说明自主开发的NTiO_2光催化剂在农村窖水深度处理灭除E.coli效果好,可推广应用。     

A novel Fe/HNT visible light-driven heterogeneous photocatalyst: Development as a semiconductor and photocatalytic application

Fe/HNT (Iron/Halloysite-nanotube) heterogeneous semiconductor catalysts operating effectively under visible light were developed by using FeCl₃, FeSO₄ and Fe(OH)₃ sludge precipitated after electro-Fenton process and named as Fe/HNT-I, Fe/HNT-II and Fe/HNT-III, respectively. Chemical configuration and particle morphology of the catalysts were characterized with XRD, SEM-EDS and UV–vis DRS. Effect of the developed Fe/HNT photocatalysts was investigated for the degradation of Reactive Orange 16 (RO16) textile dye under visible light. The photocatalytic decolorization of RO16 was 95.6%, 99.3% and 96.6%, respectively. It was found that the photocatalytic performance of Fe/HNT-III catalyst under visible light was effective compared to Fe/HNT-I and Fe/HNT-II. The iron ratio in the catalyst's structure (Fe:HNT ratio 0.25, 0.5 and 0.75 (w/w)) and pH value (4, 7 and 9) in production phase were also changed to investigate the photocatalytic effect of Fe/HNT-III. An Fe:HNT ratio of 0.25 and a pH of 4 were determined as the optimum conditions for catalyst production. Optimum H₂O₂ dosage value was also investigated for photocatalytic oxidation process and determined to be 10 ?mM. Finally, the optimum conditions were further used for the degradation of Terbinafine hydrochloride (TerHCl) active drug and the treatment of wastewater from the textile and pharmaceutical industries.     

Ba4In2O7纳米棒薄膜的制备与光催化性能

采用溶胶凝胶法在石英基体上制备Ba4（In0.95Cr0.05）2O7薄膜。通过X射线衍射，扫描电镜，紫外漫反射光谱，光照下水溶液中甲基橙降解实验表征材料性能。SEM结果表明薄膜由均匀纳米棒组成，紫外漫反射结果表明材料吸收边为450nm，具有较宽的光谱响应范围。光催化实验表明材料在2h内甲基橙降解率达到76％。由于该材料易于回收再利用，可重复使用，并且其光催化效率可通过材料和光催化反应体系的不断改性来继续提高，因而在光催化方面具有较理想的研究及应用前景。     

WO_3/TiO_2（NT）/UV降解处理印染废水研究

以钨酸铵为钨源,介孔TiO2纳米管为载体,采用传统浸渍方法制备了WO3/TiO2纳米管复合材料。讨论了以WO3/TiO2纳米管为催化剂,影响印染废水光催化脱色的主要因素,实验结果表明：光催化降解印染废水符合一级反应动力学反应过程。以500℃焙烧的WO3/TiO2纳米管复合材料为光催化剂,当催化剂用量为500mg/L,UV光照2h,印染废水的脱色率达到97%以上。另外,催化剂具有较高的稳定性,失活后的催化剂可以通过简单的焙烧再生。