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.     

SnO薄膜在r面蓝宝石衬底上的外延生长及其性能研究

以SnO陶瓷为靶材,采用脉冲激光沉积法(PLD),在厚度为330 nm的r面蓝宝石衬底上制备厚度约为270 nm的单相SnO外延薄膜,并通过改变衬底温度,系统地研究生长温度对薄膜结构及光学性质的影响.X线衍射(XRD)测试表明,在衬底温度小于或等于575℃时,成功制备出单相的SnO外延薄膜.薄膜与衬底蓝宝石的外延关系为:SnO(001)∥Al_2O_3(1-102),SnO[110]∥Al_2O_3[-12-10].而当温度大于575℃时,由于歧化反应:(1+x)SnO→xSn+SnO_(1+x),得到的SnO薄膜中存在少量的金属Sn相、Sn_3O_4及SnO_2相.透射光谱显示,样品在可见光区的透过率高达80%.薄膜的光学带隙随温度的增加呈现V字型变化趋势.衬底温度小于或等于575℃时,薄膜的光学带隙随温度的升高而减小;当生长温度大于575℃时,由于SnO_2的出现导致薄膜的带隙随温度升高而变大.     

(Cu_(1-x)La_x)_2SnO_4纳米复合光催化剂模拟日光下降解酸性蓝废水

采用共沉淀法合成(Cu1-xLax)2SnO4纳米复合光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射法对其进行表征.以氙灯为光源,酸性蓝62染料溶液为模拟废水,对(Cu1-xLax)2SnO4纳米复合光催化剂的活性进行评价,研究焙烧温度、焙烧时间和La掺杂量对其催化活性的影响,讨论光催化剂用量和酸性蓝62初始浓度与降解率的关系.研究结果表明,450℃温度下焙烧2.5h制得的(Cu1-xLax)2SnO4(x=0.06)纳米复合光催化剂具有最高的光催化活性,在模拟日光(氙灯)光照下反应2h后对酸性蓝62溶液的降解率达到97.71%,明显高于在同等条件下DegussaP25TiO2的催化活性.     

氧化锡/活性炭纤维复合材料的制备与表征

以管状木棉活性炭纤维(ACFs)为载体,四氯化锡与磷酸的混合溶液为浸渍溶液,采用浸渍和煅烧工艺制备负载氧化锡的活性炭纤维(SnO2/ACFs),以提高SnO2的光催化降解效率。经扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品测试表明,纳米尺度的SnO2在活性炭纤维载体上得到合成,SnO2/ACFs催化剂保留了ACFs的纤维状形貌。吸附和光催化实验显示,制备过程中较高的煅烧温度在一定程度上损害活性炭纤维的吸附能力,300℃下煅烧1 h制备的AS90(ACFs与SnO2的质量比为90∶10)的光催化性能最佳,且SnO2和活性炭纤维的协同作用最佳,SnO2降解亚甲基蓝效率得到提高。     

一株高效氨氮降解菌的分离及其氨氮去除能力分析

筛选和鉴定高效降解氨氮的细菌,并应用到污水脱氮处理中。首先从活性污泥中分离筛选出12株氨氮降解菌,选取其中氨氮降解能力最强的菌株(命名为AN-1)为研究对象,对该菌株形态、生理生化性质、系统分类学位置、不同影响条件下的氨氮降解能力进行分析。结果表明:菌株AN-1为革兰氏阴性菌,杆状,菌落为乳白色,接触酶和氧化酶反应均为阳性。菌株AN-1降解氨氮的最适宜温度为30℃,pH为8.0,氨氮降解率最高达78%;该菌株16S rDNA序列与Shinella zoogloeoides(GU930756)相似度最高(95%)。因此,该氨氮降解菌AN-1具有高效降解氨氮的能力,属于申氏杆菌属(Shinella)。     

辉光放电电解等离子体降解水体中的亚甲基蓝

用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术对模拟染料废水亚甲基蓝(MB)的降解过程进行了研究.通过紫外光谱(UV)分析了放电电压、催化剂对其脱色率的影响,用电导率仪和酸度计测定了降解液的电导率和pH值的变化.结果表明,在最佳电压为600V和放电120min时,可使200mL 20mg·L-1的MB的脱色率达到95.40%,脱色降解过程符合动力学一级反应的特征;降解过程中溶液的最大吸收波长发生蓝移,溶液的电导率先迅速增大后逐渐减小,溶液的pH值先减小后存在增大的趋势,说明在放电过程中产生了大量带电离子及酸性中间产物;Fe2+和Fe3+对MB的降解有催化作用,5min时可使MB的脱色率分别达到95.61%和93.16%;羟基自由基(·OH)对MB的降解起关键作用.     

水热合成温度对Ag_3PO_4形貌及光催化降解染料的影响

在水热反应体系中的不同温度下合成可见光催化剂Ag_3PO_4,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)对其进行表征,进行光降解实验.结果表明:随着水热反应温度的升高,Ag_3PO_4的粒径逐渐增大,形貌趋于规则;当温度为110℃时,光催化剂Ag_3PO_4表面出现少量Ag_3PO_4基元,随着温度的升高,表面基元增多;Ag_3PO_4降解阳离子染料——罗丹明B(RhB)高于降解阴离子染料——甲基橙(MO)的效率;合成的180-APO在光照20min时降解率最大,MO和RhB的降解率分别达96.45%和99.73%;空穴正离子h+与超氧基负离子·O-2为催化体系中的主要活性基团.     

微波水热法研究SnO_2超微颗粒的制备工艺

将微波水热法应用于SnO2纳米晶的水热法制备实验中,实现了该实验教学中合成方法的绿色化改进。TEM表明产物为类球形貌颗粒,尺寸均一,约为25nm左右。XRD显示产物为纯四方相SnO2。以紫外光下光降解染料RhB作为催化探针反应,考察微波反应温度,保温时间,起始pH值对产物的催化性质的影响,结果表明在微波水热反应条件下制备SnO2的最优化条件为:110℃,15min,pH4,紫外光催化降解RhB的45min降解去除率高达99%。     

Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极电催化氧化性能

采用涂层热解法制备Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极.以C6H5NO3(对硝基苯酚)为目标有机物,考察不同热处理温度、不同Sm掺杂量下制备的电极的电催化性能,采用LSV(线性扫描曲线)、降解曲线和破损的分析方法研究电极的电催化氧化性能和使用寿命.结果表明:最佳热处理温度为550℃,xSn∶xSb∶xSm=100∶10∶1电极的综合性能最好.在降解有机物试验中,不掺杂Sm的电极降解率为74.4%,掺杂率为1%的电极降解率为85.6%,掺杂率为2%的电极的降解效率仅为74.2%.因此,适量的稀土Sm掺杂有利于提高电极的电催化性能.     

水相中2,2’,4,4’-四溴联苯醚微波降解的影响因素

采用微波辐射技术降解典型溴代阻燃剂2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47),以固相微萃取(SPME)结合气相色谱(GC)技术作为分析检测手段,研究了微波技术降解水溶液中BDE-47的影响因素及降解规律,通过自由基猝灭剂实验证明了Fe3+对BDE-47微波降解影响遵循自由基反应机理.对影响BDE-47降解率的反应时间、反应温度、样品浓度、搅拌方式、微波功率等因素进行了考察和优化.实验结果表明,在反应温度为60℃、反应时间为120min、充分搅拌的条件下,溶液中BDE-47的降解率可达80%以上.水溶液中不同质量浓度的BDE-47微波降解符合准一级反应动力学方程.Fe3+对BDE-47微波降解具有双重作用,低浓度促进,高浓度抑制.     

基于碳量子点的TiO2改性及降解污染物性能

采用溶胶-凝胶法合成掺入碳量子点(CQDs)的TiO₂纳米复合光催化剂,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、扫描电镜等进行表征,并在可见光下降解亚甲基蓝(MB)染料溶液以评价其光催化性能.研究表明,CQDs具备上转换荧光特性,掺入CQDs的TiO₂样品可见光响应明显提升.水热法180℃下反应6h制备的CQDs,其溶液加入量为10mL时TiO₂/CQDs样品光催化活性最高,115min后MB的降解率达80%.TiO₂/CQDs样品主要以锐钛矿相存在,颗粒呈球形,比表面积高达200m³·g^-1.     

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.     

Yb掺杂量对混晶相TiO_2可见光催化活性的影响

采用简单的溶胶-凝胶法制备稀土Yb掺杂混合晶相TiO_2纳米粉体,通过XRD、XPS、TEM、FT-IR、UV-Vis-DRS、PL和Nano-sizer纳米粒度仪等对样品进行表征,以可见光辐照下催化降解亚甲基蓝(MB)为模型,研究了Yb掺杂对纳米TiO_2的结构和可见光催化活性的影响.结果表明,Yb掺入TiO_2后在表面存在Yb~(3+)和Yb~(2+)两种形态,Yb掺杂抑制了TiO_2从锐钛矿向金红石的相转变,阻碍晶粒生长,增加了纳米TiO_2表面-OH数量;适量的Yb掺杂可促使合适比例的金红石与锐钛矿的混晶相形成,有效降低TiO_2光生e~-/h~+对的复合率,扩大吸收光谱的波长范围,提高TiO_2光催化活性.当热处理温度500℃、掺杂量n(Yb):n(Ti)=0.009时Yb-TiO_2样品在普通日光灯下对MB在6 h内的光催化降解效率达95.2%,明显高于同等条件下纯TiO_2样品的降解率56.4%.     

纳米NiO光催化剂性质对降解亚甲基蓝染料的影响

采用水热合成并辅助以高温煅烧的方法，获得了系列不同形貌和大小的纳米NiO样品，通过SEM、XRD、TG和UV-vis等分析手段进行性质表征.使用不同性质的NiO样品在紫外光（UV）照射下降解亚甲基蓝（MB）的研究表明，由强碱NaOH与镍盐反应获得前驱体，再经600℃煅烧得到的NiO光催化剂，因具有完整的晶体结构，粒径小，比表面积大，紫外吸收强，光照下产生的羟基自由基OH-含量高，降解效率最好.     

热处理温度对TiO2光催化膜性能的影响

用溶胶凝胶法在玻璃纤维网上制备TiO2膜,采用热重仪/差式扫描量热仪(TG/DSC)、负载量测定、X射线仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,较为系统地描述了不同热处理温度条件下膜的形貌特点和结构特征;以光催化降解水中苯酚作为探针反应,考察了热处理温度对催化剂降解活性的影响.结果表明,在所采用的焙烧温度范围(350,400,450,500 ℃),500 ℃时锐钛矿TiO2的含量达到最高,晶粒达到最大.随热处理温度的升高,膜催化剂的单层负载量逐渐增大,膜催化剂降解水中苯酚的能力逐渐提高.当苯酚初始质量浓度为2 mg·L-1,反应2 h,4个焙烧温度条件下制得的TiO2膜催化剂对苯酚的去除率都可达90%以上.     

升温过程和气压在近空间升华沉积CdTe多晶薄膜中的作用

近空间升华技术制备CdTe多晶薄膜具有薄膜质量好、沉积速率高、设备简单、生产成本低等优点.采用近空间升华法(CSS)制备的CdTe多晶薄膜,薄膜的结构、性质与整个沉积过程密切相关,其过程受到较多因素的影响.要实现对沉积过程的控制,必须对沉积过程中的热交换、物质输运进行深入的研究.分析近空间沉积的物理机制,通过对装置内的温度进行测量,对升温曲线进行实验研究,优选了温度分布与升温曲线,研究了气压对CdTe薄膜结构、性质的影响.讨论了升温过程、气压与薄膜的初期成核的关系.结果表明:不同气压下沉积的样品均为立方相CdTe,且还出现CdS和SnO2:F的衍射峰,随着气压增加,CdTe晶粒减小,薄膜的透过率下降,相应的吸收边向短波方向移动.采用衬底温度500℃,源温度620℃,沉积时间4min的沉积条件获得了性能优良的CdTe多晶薄膜.     

复合酶酶解餐厨垃圾的工艺条件优化研究

采用复合酶处理餐厨垃圾，旨在酶解餐厨垃圾中的营养物质和降低其固形物含量。以餐厨垃圾的降解率为优化指标，通过单因素实验初步探究复合酶添加量及比例、酶解时间、反应初始pH值、酶解温度等因素对酶解反应的影响。采用L9(34)正交实验进行工艺优化，得到最佳工艺条件为酶制剂添加量0.7%、反应初始pH6.0、酶解温度55℃，此时餐厨垃圾的降解率为33.98%。     

Co~(2+)催化超声/H_2O_2降解环丙沙星

论文研究过渡金属离子Co~(2+)对超声/H_2O_2(US/H_2O_2)降解环丙沙星的催化效果,考察了Co~(2+)、H_2O_2添加浓度、反应温度及初始pH值等主要因素的影响。结果表明,Co~(2+)能够有效催化超声/H_2O_2体系降解环丙沙星,降解过程符合假一级反应动力学。H_2O_2浓度在4.0~32.0mmol/L,Co~(2+)浓度在25.8~96.8mmol/L范围,环丙沙星的降解率随H_2O_2和Co~(2+)添加浓度的增加而升高;温度对环丙沙星的降解影响较大,15℃~45℃范围,降解率随温度的升高而升高;初始pH值为3.0时环丙沙星的降解率最高。异丙醇的抑制实验表明,Co~(2+)增强环丙沙星超声降解主要在于·OH的氧化作用。HPLC谱图表明,环丙沙星在Co~(2+)/US/H_2O_2降解体系中主要生成三种产物,推断其通过两种途径进行降解。     

V—Sn氧化物催化甲苯气相氧化剂苯甲醛

采用溶液混合法和浸渍法制备了一系列V2O5-SnO2二元氧化物和V2O5-SnO2/η-Al2O3负载型催化剂，V2O5与SnO2构成的二元氧化物样品与单氧化物及其V2O5-SnO2/η-Al2O3的性质不同，负载型催化剂的活性明显高于二元氧化物样品的活性，甲苯转化率和苯甲醛选择性与催化剂的组成有较好的对应关系，随着SnO2的引入，催化剂活性缓慢降低，苯甲醛的选择逐渐减小，可见SnO2不适合作为甲苯氧化反应的催化剂组分，X射线衍射实验结果表明，SnO2的作用主要是为钒的分散提供骨架。     

邻苯二甲酸酯高效降解菌的筛选及表征

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为唯一碳源,筛选得到一株能够降解DBP的菌株.通过形态学观察、16SrDNA测序及系统发育分析,鉴定该菌株为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.),命名为B3.首次报道了寡养单胞菌对邻苯二甲酸酯(PAEs)的降解作用.B3可高效降解0.05~50g·L~(-1)浓度范围的DBP,其中对0.05g·L~(-1) DBP的降解率为93.4%.经过优化后,在35℃、pH 8条件下对10g·L~(-1) DBP的降解率为95.8%.反应动力学研究表明,B3降解DBP符合一级降解动力学模型,对50g·L~(-1) DBP初始降解速率可达1.25g·L~(-1)·h-1.B3对其他4种常见的PAEs(邻苯二甲酸二(2─乙基己)酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二乙酯)和苯胺、甲苯、邻苯二甲酸的降解率均在50%及以上.B3降解PAEs浓度范围宽、底物种类范围广,表明B3在PAEs的生物降解中具有良好的应用前景.