半导体薄膜光电催化降解工业废水

文章主要探讨了利用TiO2薄膜作为电极光电催化降解废水的特性以及影响光电催化性能的因素，目的是要利用此方法将废水转化为无害或毒害较轻的物质。     

纳米ZnO电极的制备及光电催化降解苯酚的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米ZnO粉体,通过X射线衍射和透射电镜研究了纳米ZnO粉体的结构和形貌。XRD和TEM测试表明,所制备的ZnO粉体,具有六方晶系纤锌矿结构,晶粒平均线性粒径约为30 nm。以涂覆法制备纳米ZnO电极,考察外加电压、电极间距离和支持电解质浓度对苯酚降解率的影响。结果表明:在室温(20℃)下,外加电压2.0 V、电极间距离为0.60 cm、支持电解质Na2SO4的浓度为0.070 mol/L时,苯酚的降解率可达70%。动力学研究表明,苯酚降解反应为一级反应。     

涂覆法制备TiO2薄膜光电极及催化性能研究

用涂覆法制备了TiO2薄膜光电极，并对其进行了XRD和SEM的表征。以该电极为工作电极，铜片为电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立了三电极光电催化体系，研究了此TiO2薄膜的光电催化性能以及外加偏压对反应速率的影响。结果表明：利用涂敷法制备TiO2薄膜电极是一种较好的方法；外加偏压可抑制光生电子－空穴的复合，提高苯酚的光催化效率；外加阳极偏压的光学催化速率优于外加阴极偏压的速率；在一定范围内，外加阴极偏压越大，苯酚的降解速率越快。     

处理苯酚溶液的TiO2光催化薄膜的研究

主要研究了用化学气相沉积法制备的二氧化钛薄膜光催化下对苯酚溶液的转化，得出了单位面积薄膜对苯酚溶液转化率的最佳条件，为实际处理含苯酚废水提供了理论依据。     

苯酚降解中间产物对比色法测量苯酚浓度的影响

研究了四种苯酚降解中间产物－邻苯二酚、对苯二酚、对苯二醌以及顺丁烯二酸对比色法定量检测苯酚浓度的影响,结果表明,对苯二醌中间体对苯酚的定量分析会产生很大的影响,而其它三种物质产生的影响可忽略不计。     

半导体薄膜光催化降解苯酚废水

研究用热分解法镀半导体薄膜,以紫外灯为光源,进行半导体薄膜光催化降解苯酚废水。实验结果表明:用CuO作为催化剂,并且在苯酚溶液中加入双氧水可以使苯酚转化率达到66.6%。半导体薄膜可重复使用,且利用太阳光降解苯酚废水具有很好的应用前景。就实验结果进行了理论分析和探讨。     

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。     

氧气扩散电极在光电催化降解水中苯酚的应用

采用乙炔炭黑为载体用乙二醇还原氯铂酸制备了Pt/C电极催化剂,利用XRD技术对Pt/C催化剂的晶型结构进行了表征.用制备好的Pt/C催化剂与石墨、活性炭材料混合热压法制成氧气扩散电极,在双电极体系中光电催化降解苯酚.探讨了氧气扩散电极的烧结温度、催化剂负载量对光电催化降解效果的影响,并考察了溶液初始pH值对降解过程的影响.结果表明:Pt催化剂以纳米微粒分布于炭黑表面;氧气扩散电极在400 ℃N2气氛中处理后苯酚的矿化效果好;在V=50 mL,C0=50 mg/L,pH=6,E=2 V,λ=365 nm,光强I=9.2mW·cm-2的实验条件下,氧气扩散电极中Pt含量为3.6%时,经3.0 h的光电催化降解反应,溶液中苯酚的降解接近100%,矿化率达到70.2%;酸性条件更有利于降解反应的发生.     

TiO2纤维薄膜的制备及其光电催化性能的表征

该文采用水热法一步制备TiO2纤维薄膜电极,并在可见光下利用制备的该TiO2纤维电极对甲基橙溶液(MO)进行光电降解实验研究,对制备的薄膜进行XRD、SEM等材料学表征和光电流(I-t)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等电化学相关表征.实验结果表明,TiO2纤维薄膜能够在碱性水热环境下形成于钛片表面,并在模拟太阳光和可见光条件下均具有很好的光电效应.在外加+0.5 V电压并在模拟太阳光或可见光照射时能够分别在30min和60min内达到对MO溶液100％和86％的降解效果.     

半导体光催化效应降解苯酚的研究

研究了应用半导体ＴｉＯ２薄膜光催化剂对苯酚废水进行转化,转化过程中气体的流量、膜底面的形状,溶液的ｐＨ值均对苯酚的降解率有影响。实验证明,在稀的苯酚溶液中经过光催化氧化可使其降解为完全无害的ＣＯ２和Ｈ２Ｏ。     

掺杂对TiO2湿敏薄膜特性的改进

采用真空镀膜技术制备TiO2与TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,仔细研究了薄膜湿敏元件的感湿特性.结果表明:掺杂适量MgF2的TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,工作频率为100Hz时,在全湿度范围内具有良好的阻抗-湿度特性,感湿特性曲线线性良好;元件具有灵敏度高,滞后小,响应快,长期稳定性好等优点.     

Fe3 掺杂对纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚活性的影响

通过溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜,在制备过程中分别掺杂一定量的Fe3 .以高压汞灯做光源,用制得的纳米TiO2薄膜对苯酚作光催化降解实验,结果表明:掺杂Fe3 的纳米TiO2催化剂光催化性能明显提高.并探讨了Fe3 掺杂浓度和pH值对光催化的影响.     

用MOCVD法制备TiO2薄膜

用低压MOCVD法，以四异丙纯钛为源物质，高纯氮气作为载气，氧气为反应气体，制备出了TiO2薄膜，考察出了沉积温度，基片距离均对沉积速率有影响，发现在不同反应条件下TiO2薄膜生长行为受动力学控制或受扩散控制。     

CdSe薄膜电极光电催化降解水胺硫磷农药研究

采用循环伏安电沉积技术在ITO(氧化锡铟)导电玻璃上制备了CdSe薄膜电极,应用扫描电镜、透射电镜、紫外可见漫反射和能谱分析表征了CdSe薄膜的形貌和组成。使用该电极对水胺硫磷农药进行光电催化降解实验。结果表明,在水胺硫磷初始浓度为20 mg.L-1,支持电解质为NaCl(0.1 mol.L-1),阳极偏压为0.6 V,150 W卤钨灯照射3 h的条件下,水胺硫磷的降解率为73.6%。在较低水胺硫磷浓度(20 mg.L-1)条件下,CdSe薄膜电极光电催化降解水胺硫磷农药的速率可用一级动力学方程来描述。     

TiO2薄膜光催化氧化降解苯的研究

用溶胶-凝胶法制备出薄膜型TiO2催化剂,利用XRD,Raman,SEM和UV-Vis等手段对催化剂进行表征,并考察了光催化降解苯的活性和降解主要产物CO,CO2的生成速率．结果表明,制得的薄膜型TiO2颗粒均匀致密,平均粒径为30～40nm,550℃焙烧后全部晶化为锐钛矿晶型．苯的降解反应表明TiO2膜的厚度对催化剂活性有显著影响,薄膜的最佳厚度为480nm,在180min时苯降解率达91.5％,CO和CO2的生成反应属于表观零级反应．同时还对反应动力学及反应机理作了初步探索．     

稀土掺杂TiO2薄膜的制备及光催化特性

用Sol-gel法制备出一系列镧系离子掺杂的TiO2薄膜,经X射线衍射(XRD)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱表征该TiO2薄膜,并研究了其光催化活性. XRD研究结果表明:镧系离子掺杂TiO2薄膜的XRD与未掺杂薄膜的XRD基本一致. 在控制实验条件下,主要为锐钛矿型晶型. UV-Vis吸收光谱表明:当λ＞360 nm时其吸光值低于0.4,并测得薄膜的厚度.光催化降解罗丹明B的实验表明,掺杂稀土离子的TiO2薄膜的光降解效率高于未掺杂的TiO2薄膜. 当n(La)=0.5%,n(Eu)=0.7% ,n(Er)=0.8% (n为摩尔比)时的降解效率达到最大. 而不同镧系离子在最佳掺杂量时的光降解效果为:La3+＞Eu3+＞Er3+.     

减压法制备TiO2薄膜及影响因素的研究

主要研究了用化学气相沉积法在减压状态下制备ＴｉＯ２薄膜，不温度和压力改变时，会影响薄膜的沉积率，晶型及表面形貌。并且根据阿龙尼乌斯公式算是在玻璃片镀膜基表反应的平均活化能为５７．０８６ｋＪ／ｍｏｌ。