新型果蔬深度清洁处理技术研究

鉴于目前果蔬农药残留的实际情况,阐述了果蔬清洁处理的必要性,分析了果蔬清洁处理技术现状及应用情况,结合国内典型产品技术特点查找不足,针对性地开展了果蔬"深度"清洁处理技术研究,提出了一套完整的工程设计方案并进行了试验验证,为食品安全探索了新思路。     

铀酰羧酸配合物的合成、晶体结构及光催化活性

以醋酸双氧铀为金属源,选择2,6-吡啶二羧酸(2,6-H2pdc)作为配体合成了铀酰羧酸配合物[UO2(2,6-pdc)H2O].NH(CH3)2.1.5H2O,并通过单晶X-射线衍射确定了该配合物的结构.X-射线单晶衍射结果表明:在该配合物结构中具有光催化活性的铀酰几乎垂直于金属铀和2,6-pdc配体形成的配位平面,这种结构使得铀酰在进行光催化反应时不存在任何空间位阻,因此,该配合物作为固体光催化剂在降解罗丹明B(RhB)染料中表现出比商品化TiO2(P-25)更高的光催化活性.     

磷钨酸-草酸铵-二氧化钛三元混合体系光催化降解甲基橙的初步研究

以磷钨酸、草酸铵、二氧化钛三种物质组成三元混合光催化剂体系,用甲基橙为模拟污染物表征该体系的光催化降解活性.结果表明.磷钨酸、草酸铵和二氧化钛三种物质的组合,能产生良好的协同效应,形成一个光催化活性较高的催化剂体系.其活性与溶液pH值、各组分的质量比等因素有关.对于100 mL初始浓度为10 mg/L的甲基橙溶液,在pH=2.18,催化剂组分磷钨酸、草酸铵及二氧化钛用量分别为80 mg/L、200mg/L和350 mg/L时,光照100 min后,降解率达到99.21%.     

浅槽式太阳能光催化反应器研究

针对催化剂固定态浅槽式反应器,将溶液的吸光系数及光的透过距离与反应速率常数进行了关联,速率常数与吸光系数和透过距离呈指数函数关系.考虑反应器在实际应用中的需要,在反应器总占地面积和单位时间处理量一定的前提下,进一步将反应器的流出浓度与反应槽的单元截面积和速率常数同时进行了关联,说明在处理目标物不变的条件下,流出浓度与溶液深度并不是单一的某一函数关系,而是一个复合函数关系.本文把TiO2负载于浅槽式反应器器壁,进行亚甲基蓝太阳能光催化脱色实验,经实验证实以上推导是正确的,可以为太阳光光催化反应器设计提供一定的理论依据.     

气-固流化床中TiO2光催化剂的载体选择与催化动力学研究

在自制的流化床光催化反应装置中进行了TiO2光催化剂的载体选择与催化动力学研究,考察了石英砂、陶瓷球、粗孔硅胶和活性炭颗粒四种栽体的负载型TiO2催化剂光催化降解甲苯的性能及TiO2／粗孔硅胶的催化反应动力学。结果表明,粗孔硅胶是最适用于气固流化床光催化反应体系的载体;TiO2／粗孔硅胶光催化氧化甲苯反应符合Langmuir—Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k为2．06262mg／（m^3·min）,吸附平衡常数K为0．03683m^3／mg。     

Co和Ag掺杂对TiO2的改性作用研究

利用基于密度泛函理论和平面波赝势的第一性原理计算方法,研究Co和Ag分别掺杂金红石型TiO2的电子结构与磁性能.结果表明,Co原子掺杂TiO2后,掺杂原子沿c轴排列时体系最稳定,同时表现出铁磁性.Ag和Co的掺杂都对TiO2的能带结构产生影响,从而减小了带隙.研究结果可望用于优化设计具有稀磁半导特性和可见光催化特性的复合功能材料.     

掺钇纳米TiO2的制备及其光催化降解性能

以价廉易得的TiCl4为原料,采用低温水解法制备出掺钇纳米TiO2光催化剂,进行了XRD分析,研究了掺钇纳米TiO2对甲基橙的光催化降解性能,结果显示:掺钇阻碍了晶粒生长,抑制了TiO2由锐钛矿向金红石晶型的转变,使粒径减小,光催化降解能力增强.实验条件下,掺钇纳米TiO2光催化剂降解甲基橙的最佳投加量为2.0g/L.