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1.
采用水热法制备棒状纳米CeO2并研究氢气还原处理对其能带结构及亚甲基蓝光催化降解率的影响。研究结果显示:在600℃氢气气氛下,因Ce4+→Ce3+转化,棒状纳米CeO2的失重率较空气气氛下高;氢气还原后,棒状纳米CeO2的漫反射光谱出现蓝移,未焙烧及在600℃空气和氢气气氛焙烧后的棒状纳米CeO2的能带间隙分别为2.882 eV、3.019 eV和3.260 eV;氢气还原后,棒状纳米CeO2对亚甲基蓝的光催化降解率从61.16%提高至90.09%,反应速率常数提高至0.015 72 min-1。采用氢还原处理虽使棒状纳米CeO2的带隙变宽,但其光催化降解率有明显提升。 相似文献
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《福建师范大学学报(自然科学版)》2017,(2)
采用溶胶-凝胶法制备Mn掺杂改性的TiO_2纳米光催化剂,研究其可见光催化降解水中MC-LR的效果和动力学机理分析.结果表明:随水中MC-LR初始质量浓度增加,反应速率减小;投加此催化剂0.2 g·L~(-1),对初始质量浓度0.1 mg·L~(-1)的MC-LR水溶液可见光反应12 h后,降解率几乎达100%,矿化度为50.87%,且光催化反应过程符合准一级动力学,其降解表观速率常数为0.132 0 h~(-1),矿化速率为0.047 5 h~(-1);FT-IR分析证实了,MC-LR光催化是吸附和化学氧化降解两个过程的协同作用.Mn-TiO_2纳米材料成为可见光催化去除水体中MC-LR高效节能的新方法. 相似文献
3.
TiO2/SiO2 纳米粒子气相光催化降解甲苯的研究 总被引:11,自引:5,他引:6
以TiO2/SiO2纳米粒子为催化剂, 研究了甲苯的初始浓度、 氧气和水蒸气含量及光强等对其光催化氧化降解的影响. 甲苯初始反应速率随其初始浓度的增加而增大, 最终趋于稳定. 氧气含量增加, 甲苯反应速率增大, 氧气含量增至18%时, 抑制反应速率增加. 水分子含量对甲苯反应速率的影响也有最佳值0.2%(体积比). 甲苯的反应速率随光强增加而增大, 在3 mW/cm2时, 反应速率趋于定值.
采用Langmuir-Hinshelwood动力学模型得到甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数, 并通过FI-RT和GC-MS初步确定了反应产物. 相似文献
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稀土CeO2纳米固溶体粉末晶格常数与成分的关系 总被引:1,自引:0,他引:1
氧化物的晶格常数是材料研究和运用的一个重要参数. 从理论上预测氧化物固溶体的晶格常数是物理学家和材料学家从理论上研究物性参数的方法之一. 经研究, 推导出了计算立方CeO2 纳米固溶体晶格常数与固溶体成分关系的方程. 将理论计算纳米氧化物固溶体的晶格常数的方程用于CeO2 - ZrO2, CeO2 - Bi2O3 , CeO2 - La2O3, CeO2 - ZrO2 - ThO2 纳米固溶体晶格常数的计算, 发现晶格常数随固溶体成分变化与立方CeO2纳米固溶体晶格常数实验结果基本一致, 误差不大于0. 3% , 1. 7%, 3. 4%, 0. 4%. 相似文献
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采用水热法制备了CeO2/Ti3C2/CdS Z型异质结复合物,并对其进行了光催化降解甲基橙的研究.结果表明:制备所得CeO2/Ti3C2/CdS复合物具有较大的比表面积,表现出较高的可见光催化降解活性.以Ti3C2为传输介质,CeO2/Ti3C2/CdS Z型异质结复合物的形成促进了电荷的转移,有效抑制光生载流子的复合,增强了体系的氧化还原降解能力,加速了活性物种的产生,提高了体系对甲基橙的可见光催化降解性能.其中,CeO2/Ti3C2/CdS-1∶3具有高的光催化活性. 相似文献
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采用溶剂热法制备Bi5O7I-Bi2O2(OH)(NO3)纳米复合纤维,采用X射线衍射、微观形貌分析、紫外-可见光漫反射光谱、 N2吸附-脱附、荧光光谱、电化学性能测试等手段对制得的复合样品进行表征,并进行光催化降解罗丹明B活性测试。结果表明:Bi5O7I纳米纤维表面负载有少量的Bi2O2(OH)(NO3)纳米片,与Bi5O7I和Bi2O2(OH)(NO3)相比,复合样品光催化降解罗丹明B活性明显提高,最佳复合样品的表观降解速率常数分别是纯相Bi5O7I和Bi2O2(OH)(NO3)的1.29、 2.48倍,并且重复使用性良好;Bi... 相似文献
8.
三种不同类型难降解染料光催化降解动力学模式的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在TiO2悬浮光催化反应系统中,考察了RB、AG和MG 3种不同类型的染料在TiO2表面的吸附特性和光催化的降解过程,并提出了其相应的动力学模式。研究结果表明:染料在光催化剂表面的吸附符合Lang-muir吸附理论,染料降解脱色过程符合一级或零级反应动力学模式,染料降解CODcr过程符合一级反应动力学模式,染料降解脱色速率常数一般是溶液初始浓度的负一级反应动力学模式。 相似文献
9.
以TiO2/SiO2为光催化剂, 在紫外光作用下, 讨论了NO2存在时, 庚烯在TiO2/SiO2上的吸附和光催化降解作用. 通过GC-MS和FT-IR, 分别测定了3种不同体系的反应产物, 从而推测出可能的反应机理. 实验结果表明, TiO2/SiO2对庚烯的最大吸附量Mmax=3.10
mg, 当存在NO2(44.64 μmol/L)时Mmax=3.80 mg. 在光催化降解庚烯的反应中, 当NO2加入量较大(NO2≥89.28 μmol/L)时, 庚烯降解反应速率加快, 但矿化度比无 NO2时的小. 相似文献
10.
为提高印染废水的高效、快速降解,进行了FeVO4催化降解酸性品红水溶液的研究,考察了双氧水的初始浓度、催化剂用量和反应温度对脱色率和反应速率常数的影响。结果表明:在使用FeVO4作为非均相Fenton催化剂时,酸性品红的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述。FeVO4投加量的增加和温度的增大都可以显著提高酸性品红降解反应速率常数。在H2O2浓度为13.6 mmol·L-1,FeVO4投加量为1.0 g·L-1,温度25 ℃条件下,60 min时FeVO4对酸性品红水溶液的降解率达到94.5%。同时,根据不同温度下的反应速率常数,并结合Arrhenius方程计算出酸性品红降解过程的假一级反应的活化能Ea为60.24 kJ·mol–1。为利用多相类Fenton催化剂方法处理含酸性品红的印染废水提供理论依据。 相似文献
11.
以异丙醇钛为钛源、三乙醇胺为稳定剂,采用凝胶-溶胶法通过改变体系的pH值合成了从颗粒状到棒状形态径向比逐渐增大的锐钛矿型TiO2纳米粒子。通过不同形态的TiO2在紫外灯下光催化降解阳离子型染料亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)、罗丹明B (RB)与阴离子型染料甲基橙(MO)、刚果红(CR),探究TiO2的形态对其光催化性能的影响。研究结果表明:随着棒状二氧化钛纳米粒子的径向比的增加,其对碱性阳离子染料的光催化活性随之升高,而对酸性阴离子染料的光催化活性则随之降低。在阳离子染料中对MG的降解率最为显著,紫外光照2 h内降解率可达100.0%;而在阴离子染料中对CR的效果最好,紫外光下照射2 h后的降解率可达68.0%。通过对比二氧化钛的形态,可见二氧化钛纳米粒子的各个晶面中c面所占比例大小决定了TiO2纳米粒子的选择性吸附,从而影响其光催化性能,而其中同种类型染料的降解速率的不同与染料自身结构有关。 相似文献
12.
通过生物自组装法制备得到纳米TiO2@酵母碳球复合光催化材料,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射仪对样品进行表征。以盐酸四环素作为目标污染物,分析了TiO2负载量对样品光催化性能的影响,同时对酵母碳球与纳米TiO2之间的吸附-光催化协同效应进行了分析和评价。实验结果表明:纳米TiO2在酵母碳球表面的负载显著地提升了纳米TiO2@酵母碳球的光催化性能,当纳米TiO2与酵母质量比为1:1时,所制备的TiO2@酵母碳球对盐酸四环素的光催化效果最佳,具有较好的吸附-光催化协同效应。响应面优化实验表明:当反应温度为40.2℃,pH为5.89,催化剂、盐酸四环素的浓度比为0.76时,体系对盐酸四环素的光催化降解率达到90.86%。 相似文献
13.
以PVP为载体,乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)和硝酸银(AgNO3)为原料,采用静电纺丝与煅烧相结合的方法制备了一系列银掺杂量不同的ZnO复合纳米材料.用SEM、FTIR、XRD对煅烧前后的纤维形貌和结构进行表征.以刚果红为目标降解物,考察了煅烧温度和Ag掺杂量对Ag/ZnO复合纳米纤维的光催化活性的影响.结果显示,煅烧温度和Ag掺杂量对复合纳米材料的催化活性影响显著,600 ℃煅烧3 h制得的Ag掺杂摩尔分数为6%的Ag/ZnO复合纳米材料,经155 W紫外灯照射210 min后对40 mg·L-1刚果红溶液降解率可达99%以上.催化剂重复利用4次后对刚果红的催化降解率仍可保持在94%以上. 相似文献
14.
采用硼氢化钠作还原剂将吸附于石墨相氮化碳(g-C3N4)表面的硝酸银还原成纳米银(Ag)颗粒,通过调控在氮化碳上原位沉积时硝酸银的用量,制备了不同Ag负载量的g-C3N4@Ag复合催化剂.使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察、X射线粉末衍射(XRD)分析、N2吸附-脱附等温曲线(BET)分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等方法对制备的材料进行了表征.由紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析和光微量热-荧光光谱联用分析研究了复合催化剂对罗丹明B降解的原位热动力学性质.结果表明:当Ag纳米颗粒的质量分数为4%时其降解罗丹明B的反应速率常数为1.55×10-2 min-1,其催化性能是未修饰g-C3N4的1.9倍;在光密度为10、20、32 W/m2条件下,反应均在120 s左右达到表观吸热最大值,随后放热,最终恒定放热速率依次为7.293×10-8、1.316×10-7和1.162×10-7 mJ/s.文中的研究结果对研究光催化原位过程的热力学、动力学及光谱性质具有重要意义和潜在应用价值. 相似文献
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本文制备了Bi2 O3-Ni2 O3纳米粉末,对其结构进行了表征,并研究了制备的纳米粉末对苯光催化降解的影响因素。结果表明:制备的纳米粉末由Bi2 O3和Ni2 O3复合而成,经750℃焙烧的光催化剂对苯光催化降解活性最高;水蒸气的加入和氧气的增加,都能促进苯的降解率增大;由Lang-muir-Hinshelwood动力学模型得出苯的光催化降解反应的吸附常数和反应速率常数分别为0.1398L·μmol-1和0.0024μmol· L-1· min-1。 相似文献
16.
以ZnCl2作为锌源,采用液相法制备了由粒径约17 nm的氧化锌粒子组合而成的花状六方纤锌矿晶体结构的氧空位缺陷型ZnO纳米材料,对制备的ZnO纳米材料的结构、形貌和成分进行了表征,计算了其禁带宽度,并通过光催化降解亚甲基蓝研究了其光催化性能.结果表明:氧空位缺陷型ZnO纳米材料具有很好的结晶度和形貌,且禁带宽度为3.17 eV,低于普通ZnO的禁带宽度.当光催化降解亚甲基蓝溶液0.5、2.5 h时,降解率分别为20%和80%,降解速度是普通Ag纳米颗粒掺杂氧化锌的4倍,表明制备的氧空位缺陷型ZnO纳米材料具有优异的光催化性能. 相似文献
17.
利用负载型纳米TiO2作为光催化剂对水中微量二氯乙烷进行紫外光催化降解处理。研究表明二氯乙烷光催化降解属表观一级反应动力学过程。不同的二氯乙烷初始浓度、光强和催化剂用量等因素对二氯乙烷的光催化降解具有不同的效果。初始浓度在4.821—22.838mg/L范围内,随着初始浓度的增大,二氯乙烷光催化降解的反应速率常数持续增大;光强的平方根与反应速率常数呈直线相关;随催化剂用量的增加,反应速率常数呈增大趋势。 相似文献
18.
采用 Triton X-100/正己醇/环己烷/水的微乳体系合成了一系列BiOITiO2的纳米材料,分析了其晶体结构、表面结构和光谱特征,探讨了可见光光催化降解双酚A废水的可行性.结果表明: BiOI-TiO2的分散性能好、比表面积大.光催化结果表明,复合材料中BiOI与TiO2的摩尔比对光催化性能影响很大且比值达到75%时效果最好,光催化降解机理符合一级动力学方程,反应速率常数(kobs)与催化剂投加量及初始pH值有关.催化剂重复多次使用的降解效果稳定. 相似文献
19.
采用溶剂热法制备了二维TiO2纳米片(2D TiO2),然后通过原位生长法在其表面沉积Ag3PO4,得到2D TiO2/Ag3PO4异质结复合光催化材料。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见分光光谱法(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附法(BET)等手段对催化材料进行了表征,评价了2D TiO2/Ag3PO4在可见光下催化降解罗丹明B (RhB)的性能,并结合荧光和电化学测试结果,提出了2D TiO2/Ag3PO4的可见光催化机理。结果表明,2D TiO2/Ag3PO4的吸附-光催化降解性能随着Ag3PO4含量的增加而提高;少量H2O2可以极大地提高2D TiO2/Ag3PO4的光催化活性;光催化降解RhB过程中的主要活性物质是·OH和·O-2,异质结的存在使2D TiO2/Ag3PO4具有比2D TiO2更优异的光催化活性、电荷分离能力和更快的光电子转移速率。 相似文献
20.
采用沉淀-浸渍法制备了不同BiOI负载量的BiOI/ZrO_2催化剂,并考察了不同BiOI负载量对BiOI/ZrO_2催化剂光催化降解甲基橙性能的影响.结果表明,随BiOI负载量的增加,BiOI/ZrO2催化剂吸附甲基橙和降解甲基橙的能力都先升高后降低.当BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5时,催化剂吸附甲基橙的能力和光催化降解甲基橙的能力都达到最佳,甲基橙吸附率达到了69.7%,甲基橙降解率达到了94.9%.在BiOI负载量相同和制备方法相同情况下,BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5的催化剂吸附和降解甲基橙能力都比纯BiOI的强.甲基橙在不同BiOI负载量的BiOI/ZrO_2催化剂上降解反应为一级反应,BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5的催化剂上速率常数最大(0.024 min~(-1)). 相似文献