光催化氧化-间接电氧化结合降解碱性品红研究

研究用UV/TiO2悬浮液光催化氧化和间接电氧化相结合的方法降解一种模型有机污染物——碱性品红．在TiO2悬浮液中引入间接电氧化技术,在紫外光照的同时,利用电化学反应分别在阴阳极上生成H2O2和HClO．一方面它们可以作为氧化剂直接氧化有机物,另一方面它们可以用做电子受体去提高光催化效率．比较了光电结合催化和单一光催化的降解效果,考察了NaCl浓度、电解电流密度、pH值对光电结合催化降解效果的影响．实验结果表明：光电结合催化比单一光催化降解效果有了明显的提高;NaCl浓度对光电结合催化降解效果没有明显的影响;增加电解电流密度对光电结合催化降解有促进作用;碱性条件下降解效果优于酸、中性条件。     

纳米氧化钛光催化降解MBT和BTA的实验

光催化降解技术是一种高效节能的污水处理方案,作者以铜的有机缓蚀剂为实验对象,用粒径为5 nm的纳米TiO2粉末进行液相悬浮态光催化降解,得到较为理想的降解效果;结论是纳米TiO2粉末对MBT、BTA在紫外光下的光降解反应有明显的催化加速作用;含这类缓蚀剂的工业用水在使用完后,都适宜用催化降解法分解达到零排放.实验使用了自行设计制作的光催化反应器,使反应能均匀有效进行.     

N、S共掺杂型二氧化钛光催化降解有机污染物的性能研究

用自制N、S共掺杂的TiO2纳米粉体降解亚甲基兰溶液,同未掺杂、单掺N或单掺S的TiO2纳米粉体做了比较,系统地研究了影响TiO2降解亚甲基兰溶液的因素.结果显示,无论是太阳光还是紫外光照射下,N、S共掺杂的TiO2纳米粉体具有比其它三种光催化剂更好的催化效果,并且发现在煅烧温度为450℃、亚甲基兰溶液的pH值为中性条件下,N、S共掺杂的TiO2纳米粉体降解效果达到最佳.     

泡沫镍网负载TiO_2薄膜的光催化特性

在紫外光照射的静态反应体系中,利用乙醛气体降解试验研究了泡沫镍网负载TiO2/Si2薄膜的光催化特性,考察了不同光辐射强度和光源波长对光催化效率的影响.结果表明:光辐射强度和光源波长对光催化降解活性影响很大,对于初始浓度为0.01%的乙醛气体污染物,紫外线杀茵灯比黑光灯具有更好的光催化降解效果,其合适的光辐射强度在4.0～4.5 W/m<'2>之间;TiO2/SiO2薄膜光催化剂具有良好的稳定性,经多次使用后,通过加热和水洗等简单方法能够完全再生,并继续保持良好的稳定性.     

竹炭负载二氧化钛光催化降解甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,以浸渍-过滤法将TiO2负载于颗粒竹炭的表面,制成竹炭负载二氧化钛的复合型光催化剂TiO2/BC,并对甲醛进行催化降解.结果表明:紫外光照射下TiO2/BC催化剂对甲醛有催化降解活性,光照3 h甲醛降解率达45.6%,负载次数以3次为佳;太阳光照射下甲醛降解率比日光灯照射下的高,紫外光照射下甲醛的降解率最高;当紫外灯强度达到一定值后,再增加照射强度并不能有效提高降解率.     

介孔纳米TiO2/P3HT复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备出介孔纳米TiO2;将制备的TiO2与聚3-己基噻吩(P3HT)通过共混法制备TiO2/P3HT复合微粒;分别以酸性橙II和亚甲蓝为模型有机污染物,考察TiO2以及TiO2/P3HT纳米复合材料在可见光、紫外光和阳光下的光催化活性和光催化稳定性.实验结果表明：P3HT对于介孔纳米TiO2的掺杂能显著改善介孔TiO2的光催化性能.掺杂前,介孔TiO2 在30 min时对于酸性橙II和亚甲蓝的可见光降解率分别为31.26%和47.38%,紫外光降解率分别为39.47%和60.38%,阳光下的降解率分别为64.37%和76.09%;掺杂后,介孔TiO2/P3HT复合材料30 min时对于酸性橙II和亚甲蓝在可见光下的降解率分别为60.09%和71.45%,紫外光下的降解率分别为82.14%和88.61%,阳光下的降解96.62%和99.50%.     

掺铜TiO2的制备及其光催化降解铝试剂1的研究

采用sol-gel法和高温灼烧制备了掺杂不同量的Cu^2 的TiO2／glass膜及纳米TiO2颗粒．研究了其对铝试剂的光催化降解过程,并由紫外吸收光谱对降解的中间产物进行了初步探讨．结果表明掺杂量为0．07％的Cu^2 时,光催化活性最佳．结合压电传感技术在线检测了不同气体氛围对TiO2光催化剂催化效果的影响,定量说明O2有利于光催化,而N2对其有抑制作用．     

光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径

采用sol-gel法制备了纳米氧化钛(TiO2),并用邻苯二甲酸(o-PTA)对TiO2进行敏化修饰,得到了邻苯二甲酸敏化纳米氧化钛(o-PTA/TiO2)催化剂.用傅里叶变化红外光谱(FT-IR)对其进行表征,发现邻苯二甲酸已经成功连接到TiO2的表面,并对其光催化性能进行了研究.以罗丹明B(RhB)为催化降解目标物,采用紫外/可见光谱(UV-Vis)法和荧光光谱(FL)法对催化降解RhB的产物进行研究,结果显示,在可见光下TiO2催化降解RhB时,是直接矿化RhB;同条件下o-PTA/TiO2催化降解RhB时,是分步降解.对两种光催化路径的探究,可以为光催化降解以RhB为代表的一系列染料提供理论基础.研究表明,无论采用紫外/可见光谱法还是采用荧光光谱法对RhB的降解产物进行表征,都可以得到一致的结果,方法简便易操作.     

低温醇解法制备Bi掺杂TiO_2光催化剂

为考察低温醇解法制备金属离子掺杂型TiO2的光催化活性,本文以TiCl4为原料,采用低温正丁醇醇解法制备Bi掺杂的光催化剂TiO2.在紫外光照和太阳光照条件下,以亚甲基蓝溶液作为降解物研究不同铋掺杂量二氧化钛样品的催化性能.结果表明：当Bi2O3/TiO2的摩尔百分比为0.25%、醇解时间为8 h时,TiO2在紫外光下...     

负载型共掺杂TiO2对城市废水的日光降解作用

采用过渡金属与稀土离子共掺杂对TiO2/漂珠光催化剂进行改性,以提高其日光催化性能.以紫外-可见漫反射光谱研究了粉煤灰微珠负载共掺杂TiO2光催化剂的光吸收性能；考察了催化剂对城市废水的日光催化降解性能.实验结果表明:所制备的各种共掺杂TiO2/漂珠催化剂在太阳光照射下对有机废水有较好的降解效果；废水的pH=6.5、催...     

纳米二氧化钛光催化净化酸性染料废水的研究

以弱酸性艳蓝A染料废水为目标降解物,采用单因素法,研究纳米TiO2光催化净化酸性染料废水的可行性及影响因素.结果表明,纳米TiO2投加量、光照时间、染液初始浓度、染液初始pH等因素对光催化净化效果均有一定影响.实验得出最佳净化方案为纳米TiO2投咖量0.1g,染液废水初始浓度40.1mg·L-1,初始pH值=2,紫外光连续照射24h,脱色率可达98.4%,COD去除率可达89.1%.纳米TiO2在紫外光照射下,对酸性染料废水有良好的净化效果.     

纳米TiO2／壳聚糖催化超声降解甲基橙溶液

采用实验室合成的纳米TiO2／壳聚糖为催化剂,超声降解甲基橙水溶液,研究了各种因素对甲基橙超声降解的影响。研究表明在纳米TiO2／壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,催化剂用量1．0g／L,pH为7.0,甲基橙溶液初始浓度25mg／L的条件下,60min降解率即可达到90％以上。因此,纳米TiO2／壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。     

TiO_2/AC光催化降解水中微量莠去津的研究

采用溶胶凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛(TiO2/AC)催化剂,研究其对水中微量莠去津的光催化降解情况.结果表明,当TiO2/AC催化剂在活化温度为500 ℃,TiO2负载量为34.4%,催化剂使用量大于15 mg/L时表现出最高的催化活性,在最优条件下TiO2/AC催化剂对水中40 μg/L莠去津的光催化降解符合准一级反应动力学方程,降解效率为91.4%,催化效果优于TiO2、P25TiO2以及TiO2+AC的混合体系.莠去津的光催化降解途径为脱氯反应生成羟基化产物OHA,OHA脱烷基生成OHDIA和OHDEA.     

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.     

V2O5/TiO2可见光催化降解孔雀石绿的研究

利用组合化学的方法,以三苯基胺类有机污染物孔雀石绿为降解对象,对复合光催化剂MOx/TiO2(M＝Zn,Ni,La,Mo,V,Si)的催化降解性能进行了筛选,表明V2O5/TiO2体系具有最优异的光催化降解性能.在此基础上,对V2O5/TiO2催化剂进行了优化.结果表明:当采用钛酸丁酯溶胶-凝胶法制备、n(V2O5) : n(TiO2)为15%时,V2O5/TiO2催化剂有最佳的光降解效果,降解率可达96%.     

水热法制备锐钛矿型TiO2及其紫外光催化研究

用水热法制备了锐钛矿型TiO2纳米材料,对其在紫外光（λ=254nm）照射下催化降解废水中甲醛进行了研究,结果表明：在37μg/L的甲醛浓度中,加入46.9mg自制锐钛矿TiO2后,于碱性条件下,36℃恒温反应1h甲醛降解率达51.10%。     

铁氮共掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2和不同含铁量的铁氮共掺TiO2,并用荧光光谱对其进行表征;研究了紫外光照射下对孔雀石绿的降解,对比考察了不同掺杂的TiO2、不同比例掺铁量的共掺杂TiO2,以及催化剂的用量和不同浓度下的降解;结果表明:当Fe/Ti的质量分数为0.9%,用量在2 g/L时,孔雀石绿的降解效果最好,孔雀石绿的最佳降解质量浓度为50 mg/L,150 min的降解率可达98.96%;而且荧光表征显示:样品的荧光强度越小,催化效果越好.     

催化燃烧—等离子体协同处理挥发性有机废气

针对工业生产过程产生的有机废气,探究利用催化燃烧—等离子体降解有机废气的机理与工程应用的可行性。实验室研发了一套催化燃烧—等离子体装置,催化燃烧装置在1.5 L/min气体流量下,以纳米Fe2O3、纳米V2O5、Mn O2为混合催化剂,在200~400℃下进行催化燃烧,停留8 s,等离子体装置在放电电压16 k V,停留10 s,该废气处理装置可使苯、甲苯和二甲苯的降解率分别达到95.1%、96.8%、97.2%,实现了废气的达标排放。     

微波水热法研究SnO_2超微颗粒的制备工艺

将微波水热法应用于SnO2纳米晶的水热法制备实验中,实现了该实验教学中合成方法的绿色化改进。TEM表明产物为类球形貌颗粒,尺寸均一,约为25nm左右。XRD显示产物为纯四方相SnO2。以紫外光下光降解染料RhB作为催化探针反应,考察微波反应温度,保温时间,起始pH值对产物的催化性质的影响,结果表明在微波水热反应条件下制备SnO2的最优化条件为:110℃,15min,pH4,紫外光催化降解RhB的45min降解去除率高达99%。     

POMs/TiO2复合催化剂光催化降解染料废水的研究

采用溶胶-凝胶方法表面修饰TiO2制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水(茜素红溶液)的光催化降解行为.结果表明:POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解茜素红活性明显提高,其中复合催化剂Cr3OSiW12/TiO2光催化降解模拟染料废水(茜素红溶液)效果最佳.反应最佳条件:催化剂为Cr3OSiW12/TiO2,多酸质量分数为0.5%,催化剂用量为15 mg,茜素红溶液浓度为0.1mmol/L.茜素红降解质量分数可达74.6%.