溴化氧铋(BiOBr)光催化降解橙黄Ⅱ的研究

探讨溴化氧铋(BiOBr)在紫外光照射下对橙黄Ⅱ的光催化降解情况,通过改变橙黄Ⅱ溶液的浓度、pH、催化剂用量、光照强度等实验条件研究影响该反应体系的主要因素;通过添加各种自由基清除剂,了解反应体系中各活性物质参与反应的情况,并确定主要的氧化物种;通过投加卤素元素,了解卤素元素对光催化反应的影响.实验结果表明:各种实验条件的改变均会对实验产生不同程度的影响;空穴是BiOBr降解橙黄Ⅱ体系的主要氧化性物种;卤素元素在反应体系中没有直接竞争降解橙黄Ⅱ的主要活性物质,因此对反应的影响不大.     

钨/钼/磷钨/磷钼酸铋盐的催化性能

利用水热和共沉淀法合成了钨酸铋、钼酸铋、磷钨酸铋和磷钼酸铋4种铋系催化剂,通过红外光谱(IR)、紫外光谱(UV-vis)、荧光光谱(FL)、X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对所合成样品的形貌和性质进行表征.从制备条件、焙烧温度、不同降解底物等方面对4种催化剂的催化降解性能进行探究和对比,发现当钨酸铋催化剂中W与Bi物质的量之比为1∶2的未焙烧的催化剂催化降解4mg/L的罗丹明B(RhB)的效果最佳,可达98.1%,并对甲基橙、亚甲基蓝等多种有机污染物有一定的催化降解效果;钨酸铋、钼酸铋催化剂也分别对RhB、甲基橙、亚甲基蓝等有良好的催化效果;而磷钼酸铋对上述污染物催化降解效果较差.     

Ho2O3/BiOBr复合光催化剂的制备及光催化性能

以氧化钬、溴化钠、五水硝酸铋等试剂作为原材料,选用水热法,制备Ho2 O3/BiOBr复合光催化剂.通过紫外可见漫反射及红外光谱分析对催化剂进行表征,考察Ho2 O3与BiOBr的质量投配比、水热反应时间、制备温度及溶液pH等工艺条件对亚甲基蓝溶液降解率的影响.结果表明:Ho2 O3/BiOBr复合催化剂的能带隙为2....     

TiO_2光催化降解亚甲基蓝机理的研究

进行了亚甲基蓝光解、吸附及光催化对比实验,以及·OH清除剂叔丁醇、电子空穴对(e^-,h-,h⁺)结合抑制剂过氧化氢、空穴(h_(VB)+)结合抑制剂过氧化氢、空穴(h_(VB)⁺)清除剂碘化钾、单线态氧(+)清除剂碘化钾、单线态氧(¹O_2)清除剂叠氮钠、超氧自由基(O_21O_2)清除剂叠氮钠、超氧自由基(O_2^(·-))清除剂苯醌对TiO_2光催化降解亚甲基蓝降解率的影响实验,同时测定了光催化反应过程中H_2O_2的生成,证明了TiO_2光催化降解亚甲基蓝体系中主要活性氧形态为·OH,O_2(·-))清除剂苯醌对TiO_2光催化降解亚甲基蓝降解率的影响实验,同时测定了光催化反应过程中H_2O_2的生成,证明了TiO_2光催化降解亚甲基蓝体系中主要活性氧形态为·OH,O_2^(·-)和(·-)和¹O_2.     

CoFeMg氧化物纳米晶Fenton-降解亚甲基蓝的反应动力学

采用溶胶-凝胶法制备CoFeMg氧化物纳米晶,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征样品形貌,考察亚甲基蓝催化剂与H2O2的协同降解作用.采用稳态近似法研究氧化降解亚甲基蓝的动力学过程.结果表明:CoFeMg氧化物纳米晶和H2O2组成的Fenton反应体系可有效降解亚甲基蓝,当催化剂和H2O2的加入量分别为0.8g/L和2mmol/L,初始pH≈7.15时,亚甲基蓝的降解率为95%;与传统的Fenton反应体系相比,溶出铁的质量浓度降低为0.2mg/L;Fenton反应是羟基自由基(·OH)氧化降解有机物的过程,其反应可近似为二级动力学反应.     

亚铁离子活化过二硫酸钠降解亚甲基蓝研究?

通过亚铁离子活化过二硫酸钠的方法产生强氧化性的活性物质,本文研究其降解亚甲基蓝的特性和相关机制.结果表明,在亚铁离子/过二硫酸钠体系中,亚甲基蓝能被降解,降解效率随亚铁离子浓度增大而增大;随着过二硫酸钠浓度的增加,降解效率先增加后减少.通过考察叔丁醇和甲醇淬灭实验中亚甲基蓝降解效率的变化,得出硫酸根自由基和羟基自由基是降解亚甲基蓝的活性物质.研究还发现,常用的亚铁离子螯合剂并没有提高降解效率,这是因为在和自由基的反应中,螯合剂和亚甲基蓝产生了竞争反应.最后通过紫外可见光光谱实验,验证了亚甲基蓝能在亚铁离子/过二硫酸钠体系中被有效的降解.在查阅文献基础上,文章还比较了该体系降解亚甲基蓝和其他污染物不同的特点和共同的规律,并提出相应的机制.该成果可以对过二硫酸类高级氧化技术的发展有一定的促进作用.     

多晶硒化钼纳米薄片的制备及其光催化降解亚甲基蓝

以水合肼为还原剂,乙二醇为溶剂,采用溶剂热方法制备了硒化钼(MoSe_2)纳米薄片。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和紫外可见光谱(UV-Vis)对样品进行了表征。以制备的MoSe_2纳米薄片为催化剂,对亚甲基蓝染料进行光催化降解,分析了MoSe_2纳米薄片的光催化性能。研究结果表明:MoSe_2纳米薄片为多晶结构,在240 nm有强的光吸收。在紫外光照射下,MoSe_2纳米薄片对亚甲基蓝具有高的光催化降解性能。当亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L,MoSe_2纳米薄片质量浓度为0.30 g/L时,光催化反应4 h后亚甲基蓝完全降解。动力学分析表明降解过程为一级反应。     

等离子体处理的Pd/BiOBr光催化剂及其光催化性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和KBr为原料,采用水热合成法制备了BiOBr光催化剂.然后将制备好的BiOBr运用低温等离子体技术处理制备了Pd/BiOBr光催化剂.运用N_2-物理吸附脱附、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对催化剂的结构和晶型进行了表征,利用光致发光(PL)谱、紫外可见漫反射吸收光谱(Uv-Vis DRS)技术和瞬时光电流谱对催化剂的光电特性进行了测定.并以染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)为底物,在可见光(λ≥420nm)条件下考察了Pd/BiOBr的光催化降解性能,结果表明Pd/BiOBr催化剂较纯BiOBr光催化效果显著提升,在反应11h时对RhB矿化率达到70%.同时分析了BiOBr和Pd/BiOBr对RhB光催化降解过程中活性物种,表明BiOBr在降解过程中主要涉及O_2·~-氧化,Pd/BiOBr对RhB光催化降解过程中超氧和空穴同时起作用.     

掺Fe~(3+)的TiO_2制备及其可见光催化降解亚甲基蓝

采用水热法制备了TiO_2晶体粉末,用XRD对其结构进行表征,并研究了可见光照射下其催化降解亚甲基蓝的效果,分析了亚甲基蓝初始质量浓度、TiO_2用量、掺Fe~(3+)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响.结果表明:所制备TiO_2晶体为锐钛型,在1.5mg/L的亚甲基蓝溶液中(pH=8),加入掺Fe~(3+)量0.8%(摩尔分数)制备的TiO_2粉末使其用量为0.6g/L,室温下可见光照(40W白炽灯)反应6.5h,亚甲基蓝的降解率达96.12%.降解过程可用L-H动力学方程描述,表现为拟一级反应,速率常数为0.373 3/h.     

MgAPO-5可见光光催化剂的制备及其性能研究

以拟薄水铝石、正磷酸、硫酸镁为原料,采用水热法合成了MgAPO-5分子筛.以可见光光催化降解亚甲基蓝作为模型反应,详细考察了合成条件(晶化时间、模板剂种类、晶化胶体酸度)和光催化反应条件(催化剂用量、反应液初始pH值)等因素对合成产物的理化性能及光催化性能的影响.结果表明,MgAPO-5分子筛的最佳合成条件为:以三乙胺为模板剂,晶化时间为20 h,晶化胶体的pH值为6.0;MgAPO-5分子筛降解亚甲基蓝的最佳反应条件为:催化剂用量1.25 g/L,反应液初始pH值以中性为宜.     

超声协同作用下亚微米掺铝氧化锌催化降解亚甲基蓝的研究

通过溶液直接沉淀法制备了掺Al3+的亚微米氧化锌Zn(Al)O,利用XRD和SEM确定其晶体结构和形貌大小.采用Fenton/Co2+体系,在掺铝氧化锌存在和超声协同下进行降解亚甲基蓝的实验,研究溶液初始pH、H2O2浓度、反应温度、Zn(Al)O投加量、Co2+浓度、亚甲基蓝(MB)浓度等实验条件对MB降解率的影响,并对4种降解方法的效果进行比较. 结果表明:采用Fenton/Co2++Zn(Al)O+超声体系,在H2O2浓度为100 mmol/L,pH5～9,温度30～50C,Co2+浓度0.1～0.3 mmol/L,Zn(Al)O投加量1.0 g/L的条件下降解初始质量浓度达80 mg/L的MB溶液,自然光下超声1h后降解率高达72%. 对其降解机理进行了初步讨论.对掺铝氧化锌循环使用的研究发现,循环1次后降解率为68%, 2次下降到48%.在自然光下降解,该文合成的Zn(Al)O的降解率是P25（降解率约40%）的1.8倍.     

Visible-light photocatalytic activity and mechanism of novel AgBr/BiOBr prepared by deposition-precipitation

A new composite photocatalyst AgBr/BiOBr was prepared by loading AgBr on a BiOBr substrate via deposition-precipitation and characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,high-resolution transmission electron microscopy and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy.The as-prepared AgBr/BiOBr comprised face-centered cubic AgBr and tetragonal BiOBr particles.The average crystalline sizes of AgBr in the AgBr/BiOBr composites were less than 28.5 nm.The absorption edges of AgBr/BiOBr in visible-light region had a red shift with increasing AgBr content.Photocatalytic degradation of methyl orange results show that the AgBr/BiOBr composites could degrade methyl orange efficiently under visible-light irradiation (λ>420 nm).The optimal molar percentage of AgBr was 50 mol% with corresponding maximum k app of 0.00619 min -1.Active ·O 2- played a major role for methyl orange degradation while h + and ·OH had little effect on the photocatalytic process.The enhancement of photocatalytic activity of AgBr/BiOBr is mainly ascribed to the heterojunction effect between AgBr and BiOBr.     

钢渣非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究

使用钢渣作为催化剂,以双氧水为氧化剂,催化降解废水中的亚甲基蓝.实验结果表明,酸性条件在整个反应中起到至关重要的作用,只有在一定的酸度下才会有较好的催化效果;其次,亚甲基蓝的去除率随双氧水浓度的提高先上升后下降;此外,钢渣剂量、钢渣粒径、反应温度等因素主要通过影响Fe的溶出影响亚甲基蓝的去除率.在钢渣(45~58μm)质量浓度为6 g/L,双氧水体积分数为0.000 6,反应温度为30℃,反应时间60 min的酸性条件下,质量浓度为200 mg/L的亚甲基蓝去除率达99.10%.根据反应前后钢渣的红外光谱,亚甲基蓝是被氧化去除而不是被吸附去除.     

活性氧在植物-病原物相互作用过程中的作用

病原菌侵入植物后可诱导活性氧的爆发,并且在非寄主互作中比寄主互作中活性氧的积累更明显.活性氧的爆发已被认为是寄主防卫反应之一,在植物的抗病性中具有很重要的作用.本文介绍了植物与病原物相互作用过程中活性氧的类型、性质以及活性氧的产生机制和清除系统酶活性;重点讨论在植物与病原体相互关系中活性氧的可能作用,以及植物-病原物亲和性互作与非亲和性互作之间在这方面的差异.并对以上几个方面之间的关系进行了评述.     

二氧化钛-硫化镉/还原氧化石墨烯复合材料光催化降解废水中有机物的研究

采用溶剂热法制备出二氧化钛-硫化镉/还原氧化石墨烯(TiO_2-CdS/rGO)三元复合光催化材料,研究其对亚甲基蓝、罗丹明B的光催化降解效果.结果表明,TiO_2-CdS/rGO对亚甲基蓝、罗丹明B的光催化降解效果优于TiO_2-CdS的,催化效率得到明显提高,降解时间大大缩短.在可见光照射下,以TiO_2-CdS/rGO为光催化剂,当光反应时间为40min时,亚甲基蓝、罗丹明B的降解率可达100%.     

纳米BiOBr/I复合材料的合成及其对有机物的光催化降解性能

采用沉淀——离子交换法合成了BiOBr/I复合材料,通过降解有机物染料罗丹明B考察了其光催化性能.研究表明:BiOBrI-1复合材料是由BiOBr纳米片直接插入BiOI纳米微球所得,其具有更强的光催化性能的原因在于复合材料独特的微观形貌特性以及有效复合后的连续共溶体具有的合适能带值和BiOBr含量比率.     

二氧化钛-硫化镉/氧化石墨烯复合材料光催化降解废水中有机物的研究

本论文采用溶剂热法制备出TiO₂-CdS/rGO三元复合光催化材料,并对其降解亚甲基蓝、罗丹明B的光催化活性进行研究,发现TiO₂-CdS/rGO对于亚甲基蓝、罗丹明B的光催化降解活性优于TiO₂-CdS,催化效率明显提高,降解时间大大缩短;在可见光照射下,以TiO₂-CdS/rGO为光催化剂,光反应时间40 min,亚甲基蓝、罗丹明B的降解率可达100%。本文还研究了催化材料的稳定性、催化剂用量对光催化降解效果的影响。     

An effective novel reaction system for the photo-degradation of aqueous organic pollutants

A novel reaction system consisted of a supported TiO₂ film electrode, a Ru−Ti oxide film electrode and air (oxygen) electrode is reported. The air (oxygen) electrode can provide H₂O₂ continuously for homogeneous photochemical oxidation reaction on the spot. In this reactor, degradation reaction of aniline occur from interface of TiO₂ film to all solution which is irradiated by ultraviolet ray. The degradation rate of aniline was characterized by measuring the change of chemical oxygen demand (COD) in solution under different conditions. It was found that the degradation rate of aniline in the novel system increased apparently as compared with single heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry system. It can be explained in terms of combining acts of heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (10791033) Biography: CAI Nai-cai (1946-), male, Associate professor, Research direction: electrochemical catalysis and photocatalysis.     

处理温度对纳米SnO2的合成及光催化降解亚甲基蓝的影响

采用四氯化锡与氢氧化钠在92℃下直接沉淀法制备了纳米级Sn02,经不同温度处理得到性质不同的Sn0:样品研究了处理温度对Sn02性质和紫外光(254 nm)照射下降解亚甲基蓝(MB)效率的影响结果显示:200℃处理样品的降解率最高,超过该温度后,随着处理温度的升高,Sn0:的粒径逐渐增大,比表面依次减小,表面吸附的经基或水的数量减少,则样品的降解率逐渐减刁丫Sn02降解MB的反应为拟一级反应,满足Langmuir-Hinshelwood模型,且在UV/Sn0:降解体系中,经自由基OH·为主要的活性体,它与MB反应导致其最终分解为COZ , H20和无机酸根离子等无害物质.     

Zn-Ti-O/FTO复合薄膜的选择降解

采用溶胶-凝胶法在氟掺杂氧化锡(fluorine-doped tin oxide,FTO)导电玻璃上制备Zn-Ti-O/FTO复合薄膜,并通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析样品的物相结构,利用紫外可见(ultra-violet and visible,UV-Vis)分光光度计测试样品的吸收...