热处理温度对TiO2光催化膜性能的影响

用溶胶凝胶法在玻璃纤维网上制备TiO2膜,采用热重仪/差式扫描量热仪(TG/DSC)、负载量测定、X射线仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,较为系统地描述了不同热处理温度条件下膜的形貌特点和结构特征;以光催化降解水中苯酚作为探针反应,考察了热处理温度对催化剂降解活性的影响.结果表明,在所采用的焙烧温度范围(350,400,450,500 ℃),500 ℃时锐钛矿TiO2的含量达到最高,晶粒达到最大.随热处理温度的升高,膜催化剂的单层负载量逐渐增大,膜催化剂降解水中苯酚的能力逐渐提高.当苯酚初始质量浓度为2 mg·L-1,反应2 h,4个焙烧温度条件下制得的TiO2膜催化剂对苯酚的去除率都可达90%以上.     

以陶瓷-活性炭为载体的光催化剂降解苯酚研究

采用浸渍法将TiO2溶胶涂覆于陶瓷-活性炭载体,得到陶瓷-活性炭负载TiO2光催化剂.以苯酚废水为模拟目标降解物,采用紫外杀菌灯为实验光源,对光催化剂进行了光降解性能的研究.考察了TiO2负载次数、溶液pH值、苯酚初始浓度以及陶瓷-活性炭载体特性等因素对陶瓷-活性炭为载体的TiO2光催化剂降解苯酚的影响.结果表明,负载两次得到的复合光催化剂表现出良好的活性与稳定性.对初始浓度为50mg/L,初始pH值为6.5的苯酚废水的降解效率最好,处理6h后降解率达到97.31％.     

静电纺丝法制备PAN-CuTsPc纳米纤维改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜

分别用Fe3+和戊二醛作为交联剂对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层和壳聚糖(CS)-聚乙烯醇阴膜层进行改性,在中间界面层引入以静电纺丝技术制备的聚丙烯腈(PAN)-四磺酸基铜酞菁(CuTsPc)纳米纤维纺丝,制备了CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA双极膜(BPM).并用扫描电镜、接触角测定仪,电流密度-槽电压关系曲线、交流阻抗谱等对制备的双极膜进行了表征.结果表明,CMC-PVA阳膜用PAN-CuTsPc纳米纤维纺丝改性后,表面亲水性增强,中间界面层水解离效率提高,致使双极膜的膜阻抗和IR降显著降低.CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA(w(CuTsPc):3.0%)双极膜在90 mA·cm-2电流密度时的电阻压降(即膜IR降)仅为0.9 V.     

固定化TiO2膜光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2膜,并进行苯酚降解试验.结果表明,用溶胶-凝胶法制备TiO2膜的最佳条件为:试剂的体积配比V钛酸丁酯∶V无水乙醇:V蒸馏水:V浓盐酸=1∶4∶0.25∶0.25,涂层厚度5层,焙烧温度500℃,焙烧时间2h.在该条件下制备的TiO2膜具有较高的光催化活性.在30W紫外灯,苯酚的质量浓度为...     

TiO2纳米膜光催化降解有机污染物的研究

用溶胶-凝胶方法制备TiO2纳米膜，探讨了金属离子铁离子和贵金属Ag、Pt掺杂对TiO2纳米膜光催化降解性能的影响。研究了TiO2纳米膜及掺杂改性的TiO2纳米膜对水杨酸的降解作用，同时还尝试光催化去除过滤后的生物二级处理系统出水中的有机物。实验结果表明TiO2纳米膜有优良的光催化降解性能。     

复合型二氧化钛光催化氧化降解污水中苯酚的研究

本文成功的制备出负载型改性二氧化钛作为降解苯酚的催化剂,同时对该催化剂的晶体结果进行了表征,负载后TiO2胶体有效地转变成光催化活性高的锐钛矿型TiO2晶体结构。以模拟苯酚废水为处理对象,考察了负载型改性二氧化钛作为催化剂对其光催化性能,分别对苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度对催化效果的影响。实验表明,酸性介质有利于TiO2/AC复合型催化剂对苯酚的光催化降解;TiO2/AC复合型催化剂对实验所采用的不同初始浓度的苯酚均有较好的去除效果。TiO2/AC复合型催化剂有很好的应用前景。     

三聚氰胺改性阴膜层增强双极膜水解离性能的研究

分别以三聚氰胺和戊二醛改性壳聚糖,三价铬离子改性羧甲基纤维素钠(CMC)制备了mCMC/Mel-CS双极膜.阴膜层经三聚氰胺改性后,离子交换容量增大、膜的交流阻抗降低.J-E工作曲线的测试结果表明,以该双极膜装配的电解槽工作电压较低.在40mA·cm-2的工作电流密度下,电解槽工作电压低于4.3 V.     

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.     

光催化-超声波降解水中有机物苯酚的研究

采用WL-TiO2型光催化剂以及UV/US联合工艺,对水中的有机物-苯酚进行降解.考察了不同类型的TiO2、催化剂投放量、苯酚浓度、降解温度、溶液的pH值等因素对降解率的影响,提出了该催化剂的光催化氧化机理.实验表明,采用UV/US联合工艺和WL-TiO2型光催化剂,在30℃、常压下,氧气流量为100升/小时,催化剂投放量为2.5-3.0g,pH值3-4,反应时间为2-3小时,苯酚降解率为100%.     

掺氮TiO_(2-x)N_x薄膜可见光激发光催化特性研究

采用反应磁控溅射法在玻璃基片上制备N掺杂TiO2-xNx薄膜和纯TiO2薄膜,对两种薄膜样品分别进行了300、400和500℃的退火处理,测试它们可见光激发光催化特性.在经过5 h降解苯酚的实验发现:经过同种温度退火处理的N掺杂TiO2-xNx薄膜比纯TiO2薄膜的可见光激发光催化降解苯酚效果要好,其中N掺杂TiO2-xNx薄膜经过400℃退火处理得到锐钛矿相薄膜对苯酚的降解率最高,达到50.4%,而纯TiO2薄膜经过400℃退火处理得到的同样是锐钛矿薄膜对苯酚的降解率仅37.8%.     

活性炭负载TiO_2降解工业含酚废水的研究

以钛酸正丁酯为钛源,用溶胶—凝胶法制备了活性炭负载TiO2光催化剂.以18W的紫外灯做光源,用制得的TiO2/AC催化剂降解工业含酚废水.综合分析了TiO2/AC催化剂对含酚废水降解效果的影响.结果表明:在相同反应时间下,TiO2/AC催化剂的降解效率明显高于TiO2催化剂.     

TiO2/ACF光催化降解水中苯酚的研究

研究了TiO2/ACF光催化剂的制备与表征，并对催化剂的活性以及光源种类和H2O2对TiO2/ACF光催化降解苯酚的影响进行了研究，结果发现：以涂覆法制得的TiO2/ACF光催化剂在废水处理方面有其独特的优点；添加少量H2O2和采用短波长光源均有利于苯酚的降解；254nm和365nm光催化降解苯酚的机理不同。     

TiO2/紫外光体系降解含酚废水的实验研究

在TiO2为催化剂条件下采用紫外光降解废水中的苯酚,通过改变pH值、溶液初始质量浓度、光照时间,研究这3个因素对紫外光处理废水效果的影响.实验结果表明,在酸性条件下,紫外光对低质量浓度的苯酚废水在长时间的照射下有较好的降解效果,光照时间在3 h时苯酚去除率为28.6%;同时进行了紫外光与臭氧协同降解苯酚废水研究,在25 min内苯酚和CODCr的去除率分别为52.5%和53.4%,结果表明紫外光和臭氧协同作用极大地提高了苯酚的降解效果,并为进一步的生化处理奠定基础.     

用光化学方法去除废水中的有害有机物和金属

研究了一些有机物，如丙酮，酚，染料和茶皂角甙的光催化降解，结果表明：酚的降解与文献报导的情况基本相同，在催化剂TiO2的作用下，紫外光能有效降解纺织厂的印染废水中的染料；金属化合物对光降解反应具有很大影响；还首次试验了用光催化原理消除茶皂甙中有毒溶血素的方法。     

锰氧化物改性分子筛的制备及其在含酚废水处理中的应用

根据催化氧化原理,利用4A分子筛为载体,次氯酸钠（NaClO）为氧化剂,通过硫酸锰（MnSO₄）在其表面的原位氧化来制备对环境无害的锰氧化物（MnO_x）改性的分子筛（MnO_x@MS）材料.通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和X射线衍射（XRD）对材料进行了表征.XRD分析表明：Mn元素是以MnO_x形式存在,在pH为7.2时,反应得到的MnO_x中Mn离子的价态最高.测试表明：Mn离子的价态越高对含酚废水的处理效果就越好.采用在最优条件下得到的MnO_x@MS材料作为催化剂,对过氧化氢（H₂O₂）氧化降解含酚废水进行研究,考察了不同体系、温度、pH值和H₂O₂用量对苯酚降解的影响.结果表明：在优化的降解条件下,120 min内,未改性分子筛对苯酚的去除率仅为35%,而MnO_x@MS改性材料对苯酚的去除率达到82%,说明通过MnO_x改性后的分子筛,对苯酚的氧化降解能力大大提高.     

苯酚废水的光氧化降解研究

研究了UV/Fenton、日光/Fenton、UV/TiO_2和UV/Fe~(2+)等几种光氧化体系对模拟苯酚废水的氧化降解。结果表明,在上述几种光氧化体系中,UV/Fenton体系对苯酚的氧化降解能力最强,可很快地使苯酚矿化,日光/Fenton体系的降解能力次之;而UV/TiO_2与UV/Fe~(2+)体系对苯酚的降解效果较差。反应初始pH值与催化剂Fe~(2+)用量等因素对苯酚的降解均有很大影响,光Fenton反应体系中,pH值在3～4范围内,苯酚的矿化效果较佳,pH值超过此范围,矿化率则急剧下降;苯酚的矿化率随着Fe~(2+)用量的增加而逐渐增大,但当Fe~(2+)达到一定量时,再增加Fe~(2+)用量,苯酚的矿化率反而有所下降。     

DSA催化电极降解对硝基苯酚的研究

对硝基苯酚是一种芳香族的急性剧毒有机污染物,不仅危害大而且来源广泛,众多行业产生的污水中都包含对硝基苯酚。为了找到一种适合的DSA阳极来高效率地降解对硝基苯酚,对四种不同材料的阳极电极（钌铱钛（Ti/TiO2-IrO2-RuO2）、钌铱钛锡（Ti/TiO2-IrO2-RuO2-SnO2）、铱钽钛（Ti/TiO2-Ta2O5-IrO2）和铱钽钛锡（Ti/TiO2-Ta2O5-IrO2-SnO2））分别降解对硝基苯酚模拟废水的产物进行了研究,通过紫外分光光度法测定不同时间段的降解产物在最大吸收波长处的吸光度,比较四种阳极电极对对硝基苯酚模拟废水降解效果的优劣,结果显示涂层含有铱钌钛元素的电极对对硝基苯酚的降解效果最佳。由此讨论电极涂层材料在降解过程中所起的作用,提出电极的降解机理。     

兰炭废水主要酚类制备酚醛树脂及热解动力学研究

使用GC-MS测定兰炭废水中有机物的成分及含量, 然后用兰炭废水中最具代表性的 5 种酚类物质(苯酚、间甲酚、2,3-二甲基苯酚、邻苯二酚和2,6-二甲基苯酚)组成的单酚或混合酚模拟兰炭废水, 在甲醛存在条件下制备酚醛树脂。通过对制备的酚醛树脂进行原位红外表征及热分析表征检测, 从热重分析数据获得热解动力学参数。结果表明, 混合酚的交联度更高, 酚醛树脂更稳定。研究结果可为优化甲醛法处理兰炭废水提供理论依据。     

微波辅助法制备纳米TiO_2及其光催化性能

在微波条件下采用Sol-Gel法制备了纳米TiO2光催化剂，通过XRD，TEM，BET，荧光吸收等考察了焙烧温度对TiO2结构的影响。以光催化降解苯酚反应为探针，考察了微波对于TiO2活性的影响。结果表明，微波用于凝胶合成能够显著提高TiO2的光催化活性，降低由锐钛矿型向金红石型的转化温度。这主要归因于微波加热可以提高反应物的分散度，在低温焙烧就可得到高结晶度的锐钛矿型TiO2，且晶粒均匀。     

掺杂钛基二氧化铅电极的制备及催化性能的研究

研究了用电沉积法制备掺杂钛基二氧化铅系列电极的制备工艺，制备出掺杂铁、钴、镍的3种钛基PbO2电极，并通过对苯酚的降解实验研究了电极的电催化性能．表明3种掺杂改性钛基PbO2电极具有较好的电催化性能，特别是明显地降低了槽电压，且降解过程符合一级反应动力学关系，确定该物质的降解过程符合准一级反应，并得到了反应速率常数．