Pr3+,Ho3+掺杂TiO2纳米粒子的光催化性能

TiO2因具有化学性质稳定、成本低、难溶、无毒等特点，是理想的光催化剂，但由于其吸收光谱在紫外区，日光利用率低，故其应用受到限制，为了提高太阳能的利用率和光催化活性，需研究出可提高TiO2光催化活性的掺杂物，为此，以稀土元素氧化物和钛酸丁酯为原料，用溶胶-凝胶法制备掺杂有镨(Pr)和钛(Ho)稀土元素的TiO2纳米粒子，并用XRD，TEM手段对纳米粒子进行表征，以甲基橙为目标降解物，考察掺杂TiO2纳米粒子在自然光下的催化效果，实验结果表明，稀土掺杂能显提高TiP2纳米粒子的光催化性能，当掺杂量为l％时，光催化剂的活性最高，而且，掺杂Ho的TiO2催化活性高于掺杂Pr的TiO2。     

β_2-SiW_(11)Co/PANI掺杂材料光催化降解染料废水的研究

以界面聚合法制备的β2-SiW11Co/PANI掺杂材料为光催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝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,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH值为5,催化剂的投加量为12.5 mg,亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L,经30 W紫外灯照射150 min后,其降解率为93.44%.     

Fe元素掺杂二氧化钛纳米薄膜的光物理化学性质

分别用硝酸铁溶液浸渍法和反胶束溶胶制备法中添加硝酸铁的掺铁方式,制备铁元素掺杂TiO2(Fe-TiO2)纳米薄膜.对Fe元素掺杂二氧化钛纳米薄膜和未掺铁二氧化钛薄膜的紫外可见光谱进行研究,发现硝酸铁浸渍法制备的掺铁二氧化钛薄膜吸收光谱发生红移,在可见光区表现出一定的光学活性,而反胶束制备过程中掺杂的二氧化钛薄膜吸收光谱发生蓝移.膜的半导体禁带宽研究表明,与纯二氧化钛薄膜相比,浸渍法制备的膜禁带宽变小了,而反胶束制备过程中掺杂的二氧化钛薄膜其禁带宽变大了,表明不同的掺方式对膜的电子结构产生了不同的影响,从而影响了膜的光催化反应活性.     

Cd_2Nb_2O_7基光催化材料的水热合成及性能研究

采用水热法,以氯化铌、四水合硝酸镉为原料,成功制备了Cd_2Nb_2O_7基光催化材料.通过改变Cd/Nb的物质量比为1∶2、1∶1、1.5∶1,分别制备了Cd_2Nb_2O_7/NaNbO_3、Cd_2Nb_2O_7、Cd_2Nb_2O_7/Cd(OH)_2光催化材料.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、固体漫反射光谱等测试方法表征了材料的物相结构、形貌和光学性能.系统研究了Cd/Nb的物质量比对样品相组成、光学性能和光催化性能的影响.以罗丹明B为目标降解物,进一步研究了样品的光催化性能.实验结果表明,由于样品具有不同的形貌和光吸收性能,导致不同的光催化活性,光催化活性从大到小的顺序为Cd_2Nb_2O_7/Cd(OH)_2,Cd_2Nb_2O_7,Cd_2Nb_2O_7/NaNbO_3.     

BiVO4光催化降解黄药的实验研究

为解决矿山浮选废水中残留黄药造成的水体污染问题,通过水热法制备出花生形BiVO_4光催化剂。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对实验样品的结构和形貌进行了表征,发现花生形BiVO_4光催化剂结晶度高且形貌规整。当模拟废水的体积为50 m L,黄药浓度为50 mg·L-1,pH=7时,花生形BiVO_4光催化剂对黄药的降解效果最佳,降解率为93.58%。花生形BiVO_4光催化剂降解黄药的行为符合一级反应动力学。花生形BiVO_4光催化剂在多次循环使用后仍保持较高的稳定性。     

氧化硅基底负载TiO2薄膜的制备及其光催化应用研究

以钛酸丁酯为钛源,乙酰丙酮和冰醋酸为水解抑制剂,聚乙二醇为致孔剂,制备了一种稳定的TiO₂水溶胶。采用浸渍提拉法将TiO₂溶胶负载到活化的载玻片上,再经180℃水热或500℃煅烧得到TiO₂薄膜催化剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线晶体衍射（XRD）和Raman光谱等分析手段对样品进行了表征,结果表明：TiO₂薄膜是由粒径为8~12 nm的球形颗粒组成的多孔结构,其晶型为结晶度良好的锐钛矿。以甲基橙为光降解物,在紫外灯下测试薄膜的光催化性能,结果显示煅烧处理的TiO₂薄膜催化剂的光催化活性优于水热处理,对低浓度甲基橙的降解效率达90%以上,并且多次重复使用后光催化活性基本保持不变。     

介孔MTS-1催化剂的合成及其光催化活性研究

以水热合成的微孔TS-1分子筛为基体,通过有机碱改性处理制备了介孔MTS-1催化剂.利用X-射线衍射、N2吸脱附等温线、紫外-可见光谱和透射电镜等方法对催化剂的形貌及表面特性进行了系统表征.数据表明,改性处理能明显提高材料的比表面积和孔体积.在紫外光照射下,以罗丹明B(RhB)作为光催化降解探针分子,探讨了MTS-1催化剂的光催化活性.TS-1及M-TS-1催化剂对RhB的光催化降解反应遵循一级反应动力学.TS-1和MTS-1在反应初期表现出相近的催化活性,随着反应时间的延长,MTS-1的光催化活性明显优于TS-1.     

WO_3-TiO_2复合半导体光催化剂的制备和应用

使用溶胶-凝胶法制备得复合半导体WO3-TiO2。分别使用钨酸钠和WO3为掺杂剂,以亚甲基蓝降解为模型,分别在紫外光灯下和暗光下反应测光催化和吸附性能。结果表明:两种掺杂剂皆为在WO3质量分数为2%时,WO3-TiO2的光活性最高。在WO3质量分数为5%时,WO3-TiO2的吸附效率最高。     

BiOI-TiO2复合材料光催化降解双酚A的研究

采用 Triton X-100/正己醇/环己烷/水的微乳体系合成了一系列BiOITiO2的纳米材料，分析了其晶体结构、表面结构和光谱特征，探讨了可见光光催化降解双酚A废水的可行性.结果表明: BiOI-TiO2的分散性能好、比表面积大.光催化结果表明，复合材料中BiOI与TiO2的摩尔比对光催化性能影响很大且比值达到75%时效果最好，光催化降解机理符合一级动力学方程，反应速率常数（kobs）与催化剂投加量及初始pH值有关.催化剂重复多次使用的降解效果稳定.     

浅谈环境污染控制中自由基的运用

近一段时间内,在有关环保知识的传播中,一个新的名词——自由基出现的频率越来越高,环保用品中、化工品中、日常生活中等无处不在,更重要的是自由基在环境污染控制中的所起的重要作用。本文主要介绍了等离子体技术、光催化技术、高级氧化技术中主体氧化物种自由基及污染物去除机理,讨论了自由基在大气和水污染治理技术中的应用及自由基的检测方法,展望了自由基在环境污染控制领域中的发展前景。