Ag@AgHSiW催化剂的合成及 可见光降解甲基蓝

利用紫外-可见光谱(UV-vis)原位监测光化学还原法合成Ag@Ag HSi W催化剂合成的4个阶段,通过X射线能量色散谱(EDS)对其形貌进行了表征,通过自动进样,测试甲基蓝的可见光催化降解,分析在反应过程中银的表面等离子体共振吸收(SPR)峰与甲基蓝(MB)的特征吸收峰之间的变化关系,并初步探讨了纳米Ag颗粒与杂多阴离子(HPA)之间的协同光催化反应作用机理.     

分散深蓝新染料的合成及性能

以2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺为原料,经烷基化、重氮偶合等反应制备了一系列蓝色分散染料。结构式为:式中X为卤素,Y为—NO_2、—CN;R、R_3为—CH_3、—C_2H_5;R_1、R_2为—C_2H_4OH、—C_2H_4OCOCH_3;—C_2H_4CN、—CH_2—■、—CH_2—CH=CH_2。染料的最大吸收波长为580—630 nm;摩尔消光系数为3.46—4.10×10~4(mol/L)~(-1)cm~(-1),溶解度参数19.46—22.18(J~(1/2)/cm~(3/2))。     

杂多酸盐在可见光照射下对染料的催化降解

将杂多酸(PW9Fe3)负载到阴离子交换树脂(Resin)上,得到PW9Fe3/Resin(PWFR)固相光催化剂,在可见光的照射下,可以有效地活化H2O2降解染料.以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为模型化合物,研究了不同条件下RhB 的降解动力学,以及降解过程中其UV-vis光谱及体系的总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)变化情况,结果表明RhB的共轭芳环结构被破坏.催化剂的循环实验表明,PWFR 固相光催化剂易于分离,并且具有良好的稳定性,可以重复利用.     

低温高效催化降解刚果红染料的Fe/CeO2催化剂

有机染料废水成为目前世界公认的主要工业污染源之一,对有机染料的降解越来越引起人们的重视.采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和浸渍法制备掺杂Fe的催化剂Fe/CeO2,以X-射线衍射(XRD)和N2物理吸附-脱附对催化剂的结构进行了表征,并对其催化降解有机染料刚果红的性能进行了研究.结果表明,在CeO2中添加过渡金属Fe未改变CeO2晶相结构,且Fe物种在CeO2上处于高分散状态.采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)处理10 mg/L偶氮染料刚果红,在低温(5~35℃)范围内,质量分数为2.0%Fe/CeO2催化剂均能表现出高的催化活性.室温25℃时,当催化剂和氧化剂(质量分数为30%H2O2)投加量分别为0.05 g和0.02 mol/L,处理40 min后刚果红降解率可达96%.同时,催化剂重复性实验结果表明催化剂具有良好的稳定性.     

TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂制备及降解染料的性能研究

采用液相沉积法、光还原法和金属有机物分解法设计制备了TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂,并将其用于典型染料罗丹明B(RhB)的降解研究,考察其在模拟太阳光下的光催化活性.通过X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-vis DRS)等仪器对催化剂的晶型、表面形貌、元素组成以及光吸收特性进行分析.通过一系列实验,确定TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂光催化降解罗丹明B的最佳实验条件为:光还原法沉积Pt使用的氯铂酸浓度为5μmol·L~(-1),BiVO_4涂覆层数为1,罗丹明B初始浓度为5 mg·L~(-1),反应体系pH值为3.此时,TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂表现出最强的光催化活性,降解效率达到96.3%,动力学常数是纯TiO_2的6.03倍,3次循环利用后降解效率仍可达到90%.本研究可为光催化氧化技术处理染料类废水的实际应用提供基础数据和技术支持.     

水滑石基复合催化剂的限域热转化合成及高效降解四环素性能研究

以CuMgAl-LDHs水滑石为限域模板插层木质素磺酸钠(LS),通过限域热转化法成功合成了一种新型复合催化剂,用于活化过硫酸盐(PMS)高效降解四环素(TC).通过XRD、FTIR、SEM、Raman等表征方法分析了复合催化剂的结构、形貌和降解性能,并阐述了PMS浓度、催化剂用量、初始pH等参数对TC降解性能的影响以及TC的降解机理.结果表明:该催化剂可以有效地降解TC,15 min内对TC的降解效率可达到97.3％;合成的催化剂具有良好的稳定性和降解性能,3次循环后的TC去除率在15 min内高于90％.自由基猝灭实验表明,复合催化剂体系中硫酸根自由基是反应体系的主要活性物质.     

可见光催化剂钼酸银的合成及其光催化性能

采用水热法制备了可见光催化剂钼酸银,并利用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜等技术对制备的样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,对钼酸银的可见光光催化性能进行了分析。分析结果表明:当水热温度为120℃和140℃时,所得的钼酸银为Ag_6Mo_(10)O_(33),形貌分别为纳米棒和纳米线;水热温度为180℃时,所得的钼酸银为Ag_2Mo_2O_7,形貌为表面光滑的多面体。其中,具有纳米线状结构的Ag_6Mo_(10)O_(33)具有最佳的可见光催化性能,在可见光下照射60 min,Rh B的降解率可达94.4%。     

双N源合成N-TiO_2可见光催化剂及其性能研究

以氨水和草酸铵为双N源,用原位沉淀技术制备了高活性N修饰TiO2可见光催化剂.通过N2吸脱附等温线、XRD、UV-Vis、XPS和IR波谱等技术对催化剂结构和光谱性质进行了系统表征.同时以亚甲基蓝水溶液的可见光降解为模型反应对催化剂的活性进行了评价.结果表明:由双N源合成的N-TiO2催化剂,氨水和草酸铵的协同作用有利于N进入TiO2晶格,其活性要高于单N源及后修饰的N-TiO2催化剂.     

罗丹明染料的合成及光谱性能研究

以带羧基、甲基的苯甲醛以及N,N-二乙基间氨基苯酚为原料,合成了罗丹明荧光染料,经酸催化缩合得到目标产物.该法避免了常规合成方法中5-位和6-位异构体混合物的产生,减少了繁琐的分离纯化工序,获得了单一的产物,从而降低了制备成本.光谱性能测试的结果表明,通过该方法合成出的化合物,其摩尔消光系数在不同溶剂中保持稳定,使化合物对溶剂环境的依赖性大大降低,这是由于该方法合成的罗丹明染料无异构体生成,因此没有醌式和内脂式的互变.     

高效木质素降解菌的筛选及降解性能研究

【目的】筛选纯化及鉴定木质素降解菌,对其降解性能进行初步研究。【方法】从某制浆造纸厂的造纸废水污泥中,筛选获得2株具有木质素降解能力的细菌LD-1和LD-2。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定;采用苯胺蓝平板脱色法及以TC为指标分别定性定量测定2株细菌的木质素降解能力。【结果】LD-1和LD-2分别被鉴定为Sphingobacterium属和Bacillus属的菌株,命名为Sphingobacterium sp.LD-1和Bacillus sp.LD-2。通过苯胺蓝平板脱色实验,发现LD-1和LD-2均具有良好的木质素降解能力。经测定,两株菌种发酵7d对木质素的降解率分别达到52.23%和50.36%。【结论】成功筛选到2株能高效降解木质素的菌株LD-1和LD-2。     

Fe/TiO2-CeO2催化剂室温高效催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)和浸渍相结合的方法制备Fe/TiO2-CeO2催化剂,以X射线衍射(XRD)和N2物理吸附-脱附对催化剂结构进行了表征.结果表明,Ti的添加抑制CeO2晶粒长大,使TiO2-CeO2具有更小的晶粒尺寸和更高的比表面积.甲基橙催化降解的结果表明当催化剂中Fe,Ti,Ce摩尔比为1∶2∶6时催化剂活性最高,以H2O2为氧化剂对10.0 mg.L-1甲基橙溶液进行催化湿式氧化反应,在低温5~30℃范围内,催化剂均表现出高的催化活性.室温25℃时,当催化剂和氧化剂H2O2(30.0wt%)用量分别为0.07 g和0.04 mol.L-1时,50 min后甲基橙的降解率达96%,且6.0wt%Fe/10.0wt%TiO2-90.0wt%CeO2催化剂的催化性能是6.0wt%Fe/CeO2的1.5倍.同时,催化剂重复性实验结果表明6.0wt%Fe/10.0wt%TiO2-90.0wt%CeO2催化剂具有良好的稳定性.     

有机体基锌铁双金属催化剂的溶胶凝胶法制备及对染料废水的可见光催化降解

将乙酰丙酮锌和乙酰丙酮铁分别作为有机锌源和有机铁源, 采用溶胶凝胶法成功合成出一种新型有机体基锌铁双金属材料, 该材料对水体有机污染物具有良好的光催化降解作用. 分别利用X 射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、元素分析(elemental analysis, EA)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis diffuse reflection spectrum, UVPC)、电感耦合等离子体发射光谱(inductively coupled plasma emission spectrometry, ICP-AES)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)等仪器分析的方法对此材料结构和组成成分进行了分析, 结果表明: 该材料具有层状结构, 层间距约为8.74 nm; 材料中元素铁、锌和碳的质量分数分别为8.39%、25.73%和39.64%; 材料中发现了乙酰丙酮和金属氧键的存在. 以刚果红、罗丹明B 以及苯胺分别作为阴离子、阳离子和非离子有机污染物的代表, 考察了该材料的可见光的光催化活性及选择性. 结果表明: 在光照条件下, 催化剂对阴离子染料刚果红光催化3 h 后的单位去除量为99 mg/g, 对阳离子染料罗丹明B 的单位去除量为36 mg/g, 而对非离子有机污染物苯胺的单位去除量只有32 mg/g, 因此该材料对阴离子染料有良好的选择性光催化性能.     

粉末催化剂的制备及其可见光催化降解水杨酸

以硫酸钛为原料用水热法制备了铁掺杂TiO2粉末,用SEM和XRD测定了样品的形貌和晶型,研究了以自制的铁掺杂TiO2对水杨酸溶液的可见光催化降解作用。结果表明：所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2（即A-TiO2）。可见光照射下,用自制的铁掺杂A-TiO2降解水杨酸溶液的最佳条件是：50 mg.L-1的水杨酸溶液中加入0.1162 g掺8%铁掺杂（摩尔比）A-TiO2粉末,室温下恒温反应2 h,降解率为34.25%。     

利用Fe（0）-EDTA-空气在温和条件下降解模拟染料废水的研究

研究了绿色湿法氧化技术--Fe(0)-EDTA-空气(ZEA)降解染料废水的过程,考察了不同影响因素如染料的初始浓度、反应温度和溶液的酸度对染料降解的影响,用紫外可见吸收光谱检测了染料的降解过程.结果表明,Fe(0)-EDTA混合物在室温常压下,能够活化空气中的氧分子,进而使染料快速降解,升高温度和增加溶液酸度均能提高降解率.同时,简要讨论了该体系的降解机理.     

Fe/S耦合催化剂的合成及其芬顿催化性能

采用低温真空冷冻干燥方法,以FeSO4和Na2 S为原料合成了含NaFe2 OH(SO3)2·H2 O、FeS和FeS2等主要成分的复合物芬顿催化剂,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征,并以苯酚为目标污染物,研究该催化剂对苯酚的催化降...     

Ag_3PO_4催化剂在模拟可见光波段降解MC-LR的动力学研究

首次使用Ag3PO4催化剂在可见光波段降解MC-LR.Ag3PO4通过离子交换法制备,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征.通过准一级动力学模型分析得出初始pH、初始Ag3PO4浓度、初始MC-LR浓度和催化剂循环实验对MC-LR的降解率存在显著影响.反应最适pH=5.01,最适Ag3PO4催化剂浓度为26.67g/L.在最佳反应条件下,9.06mg/L的MC-LR溶液在5h的模拟可见光照射下降解率可达99.98%.MC-LR的降解率随着Ag3PO4催化剂循环实验次数的增加而降低.     

单分散微米级氯球的合成及应用研究

综述了国内近20年来单分散、微米级交联聚苯乙烯的制备及其应用的研究状况。     

单分散ZnO微球的合成及表征

以Zn(NO3)2.6H2O为前驱体,采用水热法在三乙醇胺和水的混合溶剂中合成了单分散的ZnO微球。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对ZnO微球进行表征。结果表明制备的样品具有六角纤锌矿结构,单分散的ZnO微球是由几十纳米的小颗粒聚集形成的。样品的形貌与三乙醇胺含量和前驱体浓度密切相关。随着三乙醇胺含量的增加,ZnO由不规则形状的颗粒转变为球形颗粒。此外,随着前驱体浓度增大,ZnO的形貌由球状变为六棱柱状。因此,要合成单分散的ZnO微球必须要严格控制前驱体浓度和三乙醇胺的含量。     

单分散ZnO微球的合成及表征

采用简单的两步法合成了直径范围从50～200nm的单分散的ZnO微球:在第一步反应中制备了ZnO纳米粒子的乙醇分散液;然后在第二步反应中加入适量的ZnO纳米粒子的乙醇分散液,从而合成出单分散的ZnO微球.通过改变第二步反应中所加入的ZnO纳米粒子的乙醇分散液的量,可以改变制备的单分散ZnO微球的直径.通过透射电子显微镜和X-射线衍射分析可以得知,ZnO微球是由ZnO纳米粒子聚集而成.不论ZnO微球的直径是多少,其多分散指数均小于1,并且当ZnO微球的直径为150nm时,其多分散指数仅为0.16.     

一株高效石油降解菌的筛选及降解性能研究

针对石油污染问题,选育高效石油降解菌,为石油污染生物修复提供菌种资源和技术支持。通过连续富集传代培养,从石油污染土壤样品中分离出高效石油降解菌XS-2。经过形态学、生理生化以及16S rRNA序列分析,鉴定XS-2为赤红球菌(Rhodococcus ruber)。该菌的最佳培养条件是培养温度30℃、初始培养pH值7.0、石油质量浓度5 g/L,7 d降解率可达65%。经气相色谱(GC)分析,该菌可有效降解碳14、15、16、17的正构烷烃。因此,赤红球菌XS-2在开发研制石油污染生物修复菌剂方面有较好的应用前景。