二氧化钛光催化降解有机物的研究进展

简述了国内外有关水中有机物的光催化氧化的研究进展，讨论了该过程所涉及的反应机理及影响光催化活性的因素，并提出了光催化氧化法今后的发展方向．     

二氧化钛流态化光催化降解有机物的初步研究

初步研究了流态化二氧化钛三相光催化反应体系，采用有机试剂溶液检验了反应体系的光催化性能，三小时的去除率达到了85％，而且可以连续使用，效率不变。     

二氧化钛悬浆体系光催化降解苯酚的研究

采用二氧化钛悬浆体系，考察了光催化降解苯酚的影响因素，实验结果表明，投加200mg/L的二氧化钛粉末，在pH=5.6的酸性条件下，加入15mg/L的H2O2，用14W的紫外灯照射2．8mg/L的10min，苯酚的降解率可达97．8％，证明二氧化钛兴催化氧化法是一种降解苯酚的有效方法。     

Fe-TiO2／AC光催化降解单宁酸性能研究

自光催化技术被称为人类可持续发展的环境友好催化新技术,具有广阔的应用前景。纳米二氧化钛具有良好的光催化特性,可直接利用阳光作为光源,对有机和无机污染物进行光降解,因而是一种理想的绿色光催化剂,再加上TiO2光催化技术对反应温度和压力没有什么特别要求,近几十年受到越来越多人士关注。     

碳掺杂二氧化钛光催化性能的第一性原理研究

使用第一性原理方法,计算了C掺杂TiO2材料的缺陷结构与能量,分析了在不同晶体生长环境下C掺杂TiO2晶体中的缺陷稳定性变化规律。结果表明在氧化条件下C掺杂TiO2中缺陷将主要以CTi的形式存在,而在还原气氛下得到的C掺杂TiO2中材料中缺陷结构主要以CO形式存在。对材料态密度的分析表明,CO缺陷结构能够在价带顶附近产生合适的能级,导致材料具有优秀的光催化性能。     

流动相光催化反应器对苯酚的降解特性研究

对流动相体系中光催化降解苯酚的反应特性进行实验研究.采用流动相光催化反应装置,以苯酚作为目标污染物,TiO2(Degussa-P25)作为光催化剂,针对吸附、光解、光源强度、曝气量、苯酚初始浓度和催化剂投加量等对降解苯酚溶液的影响进行了研究,并进行了动力学分析,建立了相应的苯酚光催化降解动力学经验方程.实验结果表明,苯酚在流动相光催化反应器中,吸附和光解对悬浮态TiO2催化剂降解苯酚的影响微弱;循环流量为0.5~0.6L/min时光催化降解苯酚效果最好;苯酚初始浓度在10~60mg/L之间时,苯酚的降解遵循表观一级反应动力学规律,表观反应速率常数K=Ksum(0.000 6I+0.004 7),其中Ksum=16.783[1/C0]+0.055 6.     

离子交换法制备磷掺杂三氧化钨及光催化降解亚甲基蓝性能

以钨酸钠和磷酸氢二钠为前驱物和磷源,经水热煅烧后,利用离子交换的方法,成功合成了一种高效、稳定的磷掺杂三氧化钨(P-WO3)的光催化剂,利用SEM,TEM,XRD,FT-IR分析其形貌结构以及组成,并以P-WO3为催化剂,在可见光下降解处理亚甲基蓝.结果表明,在可见光的照射下,亚甲基蓝质量浓度为10mg/L,溶液pH为...     

Pd改性TiO2的光谱特性及气相甲苯光催化降解性能

采用等体积浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Pd负载(用Pd/TiO2表示)和Pd掺杂(用Pd-TiO2表示)两类TiO2催化剂,用XRD、SEM、UV-Vis DRS等对其进行分析.结果表明,用溶胶-凝胶法制备Pd-TiO2,能有效抑制产物晶粒的增长和团聚,提高晶体的相转变温度和对可见光的吸收;而用浸渍法制备Pd/TiO2,虽然也能抑制晶粒的团聚,但在500 ℃焙烧温度下,产物晶相中便出现了金红石相,且晶粒大小比纯TiO2还大.将Pd-TiO2催化剂应用于气相甲苯光催化降解反应,得到了良好的效果,当n(Pd)/n(Ti)=0.3％时,Pd-TiO2催化剂的甲苯单程降解率达到45.1％.     

TiO_2负载杂多化合物光催化降解结晶紫的研究

采用浸渍法制备了Ti O2负载的光催化剂Si W11/Ti O2,在紫外光照射下,研究了其对模拟染料废水结晶紫溶液的光催化降解的反应,讨论了结晶紫溶液的酸度、溶液的初始质量浓度以及催化剂投加量等对结晶紫溶液脱色效果的影响.结果表明,催化剂加入量为3 mg,结晶紫的初始质量浓度为15 mg/L,p H=6时,脱色率达到87.08%.     

PMoV_2/PANI/TiO_2光催化降解染料废水的研究

以PMoV2/PANI/TiO2为催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水龙胆紫溶液的光催化降解反应,讨论了催化剂投加量、龙胆紫溶液的初始质量浓度、酸度等对催化脱色效果的影响.结果表明,50 mL的龙胆紫溶液在紫外灯辐射下最佳的质量浓度为5 mg/L,催化剂用量为0.005 0 g,溶液酸度为pH=4;降解率达93.0%.     

多孔TiO2粉体的水热合成及其光催化性能

以有机小分子β环糊精(β-CD)为模板剂,采用水热法制备了多孔TiO2纳米粉体。利用TGA、FT-IR、XRD、BET、N2 adsorption-sorption等方法对样品进行了测试和表征。研究了体系pH值、模板剂添加量等因素对合成材料的比表面及其光催化性能的影响。实验结果表明当体系pH=1、β-CD/TiO2=60wt%时,可获得最可几孔径为4.3nm,孔径分布较窄(3~5nm),比表面积达216.2m2.g-1的多孔TiO2纳米粉;且该粉体具有较好的光催化效果。     

阳离子表面活性剂(CTAB)修饰TiO2的光催化性能研究

采用阳离子表面活性剂-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对TiO2(Degussa P25)进行了表面修饰,考察了体系pH值和CTAB用量对包覆效果及光催化性能的影响。利用表面光电压谱(SPS)揭示了CTAB表面修饰的作用机制。光催化降解罗丹明B实验结果表明,在pH=10,CTAB包覆量为10%时制备的催化剂活性达到最佳值,分析认为这是表面吸附和光催化降解共同作用的结果。     

TiO2光催化降解有机物的研究进展(Ⅱ)--影响因素、动力学与反应器

该文重点就紫外光源和催化剂特性的影响作了介绍,并对该过程的反应动力学和反 应器的型式与设计进行了论述.指出在光催化降解有机物的反应过程中,其影响因素是很繁杂的.     

TiO2光催化膜负载机理和技术研究进展

为更好地推进均匀、牢固和高活性TiO2光催化膜的制备及其应用研究,从固体表面化学、固相扩散以及烧结反应3个方面综述了载体性质对TiO2膜催化活性和牢固度影响的研究,即TiO2在载体表面的吸附和键合作用、载体元素在TiO2膜内的扩散渗透作用以及烧结过程中载体性质对TiO2晶粒和晶型的影响.     

Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂降解气相中甲苯研究

用浸渍法制备了Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂并进行了光催化降解气相中甲苯的实验研究.结果表明,Fe3+掺杂量(nFe3+/Ti4+)为0.3%时光催化降解甲苯的效率最高.水气的存在提高了Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的光催化活性,但使Fe3+-TiO2纳米粉的光催化活性降低;而02的存在使Fe3+-TiO2纳米粉和Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的催化活性均有所降低.动力学研究表明,光催化降解气相中甲苯的动力学为一级反应.     

光催化降解腐殖酸过程中膜污染性质的研究

考察了光催化降解过程中腐殖酸以及腐殖酸和TiO_2混合液的膜污染性质变化.试验采用超滤杯终端过滤的方法.结果表明:在光催化降解过程中,腐殖酸对膜的污染程度逐渐减轻.至光催化反应进行60 min时,虽然TOC去除率为70%,但腐殖酸已不再对膜产生污染,表明降解中间产物不会导致膜污染.同时,腐殖酸和TiO_2混合液的膜污染现象也消失,表明TiO_2表面性质已经恢复.可见,腐殖酸经过光催化降解后可以降低其膜污染程度.     

钴镍共掺TiO2纳米薄膜的物理化学性质研究

利用涂覆提拉法从钴镍的TiO2反胶束纳米溶胶中制备钴镍共掺TiO2纳米薄膜,用原子力显微镜(AFM)和紫外-可见光谱对钴镍共掺TiO2纳米薄膜的形貌和光谱性质进行表征测试.结果表明,钴镍共掺扩宽了TiO2的光响应范围,提高了光学活性,掺杂1.5％钴镍的TiO2薄膜的平均粗糙度和比表面积最大以及紫外可见光吸收最强.热处理发现,与500C热处理温度相比,700C热处理的钴镍共掺TiO2薄膜有优越的光学活性.     

掺Zn纳米TiO2的光致发光及其与光催化活性的关系

采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Zn的TiO2纳米粒子,并利用XRD,XPS和PL光谱等对样品进行了表征,主要考察了焙烧温度和掺Zn量对TiO2纳米粒子PL性质以及光催化活性的影响,并探讨了PL光谱与光催化活性的关系.结果表明Zn的掺杂没有引起新的光致发光现象,但适量Zn的掺杂能够增加TiO2纳米粒子PL光谱的强度.在光催化氧化苯酚过程中,经500℃处理的样品表现出较高的活性.不同掺Zn量的TiO2样品的活性顺序是3mol%＞1mol%＞0.5mol%＞Omol%＞5mol%,这与它们的PL光谱强度的顺序是一致的.即PL强度越高,光催化活性越高.