掺钐TiO2太阳光催化降解活性橙4的研究

以钛酸丁酯和氧化钐为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂TiO2光催化剂,用XRD和TEM等手段对其进行表征,并以活性橙4(RO4)偶氮染料为目标降解物,考察了Sm3 掺杂对TiO2光催化效果的影响.结果表明该催化剂具有较高的光催化降解偶氮染料的活性,随着光照时间的延长,RO4的特征峰489nm和285nm强度逐渐减弱,RO4的偶氮键是最活跃的化学键,它易于被氧化断键.Sm3 掺杂催化剂的催化活性受溶液的pH影响较大,在中性和碱性条件下其光催化活性更强.分析和探讨了Sm3 掺杂TiO2粒子光催化降解能力提高的原因.     

光催化剂WO3固载研究

本实验选用了活性炭与膨润土作为固载三氧化钨催化剂的载体,主要研究了光催化反应的影响条件及催化剂的固载以及回收利用等问题。光催化反应的催化效果主要受亚甲基蓝的初始浓度,反应时间,三氧化钨的用量,双氧水的用量,光照强度等诸多因素影响。其中三氧化钨的用量,反应时间及双氧水对反应的影响比较大。     

TiO2/γ-Fe2O3磁分离光催化剂的制备及其催化性能研究

自 1 976年 Carey等发现 Ti O2 - H2 O体系在光照条件下可非选择的氧化降解有机物以来 ,半导体多相光催化技术已成为一个新兴的研究学科 .由于Ti O2 具有化学稳定性好、光催化活性高、价廉易得等优点 ,已被广泛应用于处理各种有机废水 [1] .在难降解有毒有机物的矿化分解等方面比电催化、湿式催化氧化技术具有明显的优点[2 ] .但光催化技术在水处理与废水处理上尚未工业化 ,在工程应用上存在的主要问题是悬浮体系光催化粉末需要分离回收 ,而且相当一部分催化剂流失 ,回收的催化剂活性也有所降低 [3 ] .将光催化剂固定在玻璃等材料上可以…     

光催化膜反应器用于亚甲基蓝的降解

研究了催化剂颗粒粒径对降解速率的影响,并将光催化反应和膜分离技术相结合,开发了光催化膜反应器.利用该反应器对亚甲基蓝进行降解的结果表明,亚甲基蓝可被很快地降解,而悬浮在反应液里的催化剂颗粒同时可被有效地分离回收并连续地在反应器里使用.     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的研究--溶胶-凝胶制备方法

为了得到高性能的双效氧电极，研究了钙钛矿型掺杂LaNiO3电催化剂的溶胶-凝胶制备方法，通过热重-差热分析、红外分析、XRD分析以及催化剂的粒径分布分析等手段，探讨了pH值、柠檬酸用量以及焙烧制度对催化剂制备的影响。结果表明，制备LaNiO3的溶胶-凝胶法的最佳工艺条件是：柠檬酸的用量为金属离子总物质的量的1．5倍；pH值调节为9；焙烧制度为在750℃下焙烧2h。     

磁性纳米TiO2／Al2O3／Fe3O4光催化剂的制备及性能研究

以化学共沉淀法制备的纳米铁氧体Fe3O4为磁载体,采用溶胶-凝胶法制备了易于固液分离回收的新型磁性纳米TiO2/Al2O3/Fe3O4光催化剂,并讨论了制备条件对催化剂晶体形态及磁性能的影响.采用XRD、SEM、TEM、FT-IR及VSM等对催化剂进行了表征,以酸性大红3R为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行了研究.结果表明:磁性纳米TiO2/Al2O3/Fe3O4光催化剂呈现顺磁性,具有较强的光催化活性和较高的回收率.在n(TiO2)∶n(Al2O3)∶n(Fe3O4)为12∶2∶1、煅烧时间为2.5 h、煅烧温度为400～450 ℃的条件下,制备的催化剂在酸性大红3R溶液初始浓度为100 mg/L、光催化反应降解时间为120 min、光催化剂用量为1.0 g/L时,酸怀大红3R的降解率可达到99.8%,在3次循环使用后酸性大红3R降解率仍保持在85%以上.在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离,回收率高达83%.     

中温固体氧化物燃料电池LaNiO2.5-Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.2)O3-δ阴极的制备和表征

采用柠檬酸盐法合成了LaNiO3粉体,对其进行氢化物还原反应,制得具有单一结构的高氧缺位物相LaNiO2.5。以Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.2)O3-δ(BZCY)为电解质制备了LaNiO2.5-BZCY复合阴极,利用扫描电镜对其微观结构进行了表征,并通过交流阻抗测试及直流极化测试对其电化学性能进行了研究。结果表明,LaNiO2.5-BZCY复合阴极在600～800℃范围内的极化面电阻为5.27～0.22Ω.cm2,其氧还原反应速率控制步骤为氧分子的解离以及氧原子的电荷转移。另外,该阴极的极化过电势较高,在750℃及电流密度为0.05A.cm-2时的极化过电势为75mV。     

磁场辅助对掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响

利用外加匀强磁场辅助掺杂TiO2光催化降解偶氮胭脂红B溶液,通过实验探讨外加磁场对Fe^3＋和La^3＋掺杂TiO2薄膜光催化活性的影响。研究结果表明：外加磁场使掺杂Fe^3＋／TiO2薄膜的光催化活性降低,在磁感应强度为7mT时,催化剂几乎完全失活,光催化降解率低于2．0％;而对于掺杂1．0％La^3＋／TiO2薄膜,在磁感应强度为30mT时,光催化降解率达47．4％,比无外加磁场时高12％;磁场辅助对掺杂TiO2光催化活性的影响与掺杂离子的磁导率有关。     

复合氧化物La2Mo2O9的制备及其光催化活性研究

以氧化镧(La2O3)和氧化钼(MoO3)为原料,通过高温固相反应制备得到复合氧化物La2Mo2O9,并对其进行表征,紫外可见漫反射光谱表明,该氧化物具有从紫外区一直延伸到可见区600 nm的电荷转移谱带.以La2Mo2O9为光催化剂,分别选取三芳基甲烷类染料孔雀石绿、蒽醌类染料茜素红、偶氮类染料曲利本蓝为模型物进行光催化降解研究,结果表明La2Mo2O9具有较强的光催化活性,能够使三种有机染料发生一定程度的光催化降解,同时La2Mo2O9易于固液分离并回收使用.     

掺铜方法对二氧化钛光催化氧化还原性能的影响

采用浸渍法、水解沉淀法、机械混合法制备了铜掺杂的TiO2光催化剂.利用XRD,XPS,TPR等手段对不同样品进行了表征,以乙酸水溶液的光催化氧化降解及二氧化碳光催化还原为反应探针,对3种催化剂光催化活性进行了评价.结果表明,不同方法掺铜影响催化剂表面性质如吸附氧、元素价态及分布,进而影响光催化性能.吸附氧的性能以及存在合适比例的氧化还原对Cu+/Cu2+导致浸渍法制备的掺铜TiO2光催化剂具有最好的光催化活性.     

p-n结型光催化剂Co3O4／In2O3的制备、表征及其光催化性能的研究

n结型Co3O4／In2O3光催化剂是用共沉淀法制备的．并用X射线衍射对其进行表征。用光催化还原Cr^6＋和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性。实验分别研究了Co3O4的掺杂比、焙烧温度和焙烧时间对光催化活性的影响。实验结果表明．Co3O4的最佳掺杂比（质量分数）为5％。催化剂的最佳焙烧温度和最佳焙烧时间分别为300℃和2h。在可见光和紫外光的照射下。p-n结型光催化剂Co3O4／In2O3的光催化氧化活性和光催化还原活性均比纯In2O3的高。实验同时还探讨了影响p-n结型光催化剂Co3O4／In2O3催化活性的机理。     

可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究

通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨.     

NiO/介孔SiO_2复合材料的制备及其光催化性能

将N-十六烷基乙二胺三乙酸同时用作螯合剂与结构导向剂,经由以阴离子模板法制备介孔SiO2(AMS)的路径一步法制得了一系列NiO/介孔SiO2复合体。借助XRD,HRTEM和N2-吸附脱附对该复合材料的形貌和结构进行了表征。以甲基橙溶液模拟偶氮染料废水,在紫外光照条件下将所制备的介孔复合材料、市售P25和以EO20PO70EO20(P123)为模板合成的介孔TiO2分别进行光催化氧化性能的测试,以脱色率为指标考察了光催化剂的催化活性中心类型、数目以及催化剂的比表面积等因素对甲基橙光降解效率的影响。结果表明:所制备NiO/介孔SiO2复合材料对甲基橙的降解能力优于市售P25,并且该催化剂具有良好的可再生性。     

TiO2纳米膜光催化降解有机污染物的研究

用溶胶-凝胶方法制备TiO2纳米膜，探讨了金属离子铁离子和贵金属Ag、Pt掺杂对TiO2纳米膜光催化降解性能的影响。研究了TiO2纳米膜及掺杂改性的TiO2纳米膜对水杨酸的降解作用，同时还尝试光催化去除过滤后的生物二级处理系统出水中的有机物。实验结果表明TiO2纳米膜有优良的光催化降解性能。     

复盐分解法制备纳米二氧化钛及其光催化降解偶氮染料性能研究

采用复盐热分解法制备了纳米二氧化钛,对其形貌和晶相进行了分析。600~700℃热分解产物为单一的锐钛矿相,晶粒尺寸约为25 nm。以双胺绿B等大分子量的偶氮染料分子作为光催化降解模型,评价了其在通氧条件下的光催化活性。结果表明,600℃热分解得到的光催化剂活性最好,对初始浓度100 mg/L双胺绿B溶液,通氧条件下90min的降解率为100%,与Degussa P25相当。     

溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2光催化剂及其光催化性能研究

本文以钛酸四丁酯为前驱体,通过调节溶胶至不同的pH,采用溶胶-凝胶法合成了锐钛矿型TiO_2.通过X-射线粉末衍射仪(XRD)表征了其结构和组成,并在光照条件下,对所合成的典型的锐钛矿型TiO_2样品,进行了光催化降解甲基橙性能研究.研究结果表明,在pH=5.0条件下制备的锐钛矿型TiO_2光催化剂展示了较高的光催化性能.     

钒氮共掺杂TiO2降解亚甲基蓝影响因素的研究

用溶胶-凝胶法制备钒氮共掺杂TiO2光催化剂,以亚甲基蓝的降解率为评价指标,考察钒氮共掺杂TiO2光催化降解亚甲基蓝的影响因素.结果表明,钒氮共掺杂能显著提高TiO2的光催化活性;在本实验条件下,钒氮添加量(与Ti的摩尔比)分别为0.1%、10%的TiO2于600℃焙烧、投入量为3g/L、溶液pH值为4~7、超声振荡30min、光照催化氧化处理4h的条件对处理低浓度亚甲基蓝溶液效果最好.     

镍铋复合氧化物的制备及其光催化活性

用室温固相反应法分别合成了镍氧化物、铋氧化物和镍铋多种配比复合氧化物．通过红外光谱对其结构进 行了初步分析,并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物考查了光催化剂的活性,研究了不同摩尔比、光照时间、 催化剂用量和老化时间对其光催化降解甲基橙的影响．结果表明:对于甲基橙的降解,制得的最佳摩尔比[n(Ni): n(Bi)=1:3]复合氧化物1 h降解率达到68．5％．老化可以提高催化剂的光催化效果．     

光照溶胶及基片对TiO2薄膜光催化性能的影响

用紫外光照射TiO2溶胶,以玻璃和铝片为载体,制备了光助TiO2薄膜,同时制备了非光助薄膜,通过降解4BS染料废水和工业印染废水,考察了薄膜的光催化活性.结果表明,光助薄膜的光催化活性明显提高,尤其是光助玻璃薄膜;基片的种类对薄膜的催化能力有很大的影响.本实验为优化选择基片及控制溶胶条件,制备高活性光催化剂及降低废水处理成本提供了有价值的参考.