纳米TiO_2光催化降解汽车尾气中的NO_x

研究了在氙灯的照射下,涂有纳米TiO2光催化剂的混凝土试样对汽车尾气中NOx的降解效果及光催化剂的不同质量分数和重复使用对于光催化降解效率的影响,并对NOx的转化过程进行讨论.结果表明纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx具有明显的降解效果.     

汽车尾气因子降解材料测试室结构设计

为测试某种材料对汽车尾气中各有害成分的降解效果,设计和研制了汽车尾气因子降解材料测试室。测试室主要由气体贮存装置、传感器件、计算机辅助测试系统等部分组成。介绍了测试室的测试原理和设计思想,及其主要结构的设计。     

双金属二氧化钛复合材料的制备及其在水处理中的应用

[目的]制备双金属纳米颗粒二氧化钛复合材料,提升二氧化钛光催化效率,并研究其作用机理。[方法]采用辐射合成法制备金铜双金属纳米颗粒胶体溶液,使其沉积到二氧化钛表面形成Au-Cu-TiO_2光催化复合材料,使用TEM、UV-Vis、DSR等手段对其进行表征,分别在紫外光和可见光下降解目标污染物罗丹明B和苯酚测试合成材料的光催化性质。[结果]Au/Cu摩尔比1∶3时,二氧化钛负载的双金属纳米颗粒最小,为3.8 nm,并具有最高的光催化效率。P25负载的Au-Cu合金纳米颗粒捕捉电子的效率很高,使紫外光下P25光催化活性提高。Au-Cu双金属纳米颗粒修饰的P25比Au纳米颗粒修饰的P25的催化活性高。[结论]Au-Cu双金属比Au纳米颗粒具有更高的光激发电子捕获能力,因此可提高TiO_2的光催化效率。     

纳米二氧化钛改性竹炭光催化降解2,4-二氯苯酚的研究

研究发展了一种以钛酸四丁酯和竹炭为原料,采用溶胶-凝胶-浸渍法制备的纳米改性竹炭新材料,用X射线粉末衍射仪表征了改性竹炭的粒径,分析了该材料在不同质量浓度、不同pH值下对2,4-二氯苯酚溶液降解性能,对比分析了纳米二氧化钛改性竹炭、竹炭和二氧化钛粉末3种不同体系下2,4-二氯苯酚的降解率,还测试了改性竹炭再生性能。结果表明,改性竹炭材料具有良好光催化降解性能,在溶液中2,4-二氯苯酚初始质量浓度为120 mg.L-1,pH 10,反应75 min时降解率达到了96.4%,pH 6时,降解率仅为61.7%,再生改性竹炭降解率为96.3%,表现出良好的再生性能。图3表1参14     

光催化氧化法降解有机磷农药的动力学研究

[目的]进一步对有机磷敌敌畏农药光催化降解的反应动力学进行研究。[方法]采用Sol-gel法在玻璃圆形反应器上镀制了TiO2膜,以紫外/二氧化钛膜(UV/TiO2)光催化氧化法来降解有机磷农药敌敌畏溶液,探讨了光催化反应时间、溶液的初始浓度对降解敌敌畏溶液的影响。[结果]由玻璃筒负载的TiO2膜对单一的敌敌畏溶液具有很好的光催化降解效果,TiO2膜具有很好的光催化活性。敌敌畏溶液的初始浓度越低,光催化降解效果越好,经90 min光催化氧化处理后,不同浓度敌敌畏的降解率都能达到90%以上。动力学研究表明,敌敌畏的降解速率对敌敌畏浓度为一级反应,反应速率方程为:Ct=C0e-0.0719t(mg/L)。[结论]光催化降解有机磷农药敌敌畏溶液具有很好的降解效果。     

臭氧协同光催化氧化降解鱼粉废气装置改进探究

针对浙江某机械有限公司现有臭氧协同二氧化钛光催化降解鱼粉废气装置存在的问题进行改进,通过将等离子臭氧发生模块与鱼粉废气流通路径相隔离的方式,可有效防止废气中水蒸气对等离子灯管表面的腐蚀作用:利用电化学阳极氧化在金属钛片和钛网上制备一层二氧化钛纳米管阵列薄膜催化剂取代现存的铝网喷涂光催化剂的方式,有效解决催化剂脱落问题;并且在此设计中,废气降解装置箱的壁面置有二氧化钛阵列金属片催化剂,比原有装置能更有效利用紫外灯光源。     

光催化降解甲胺磷的动力学研究

采用高压汞灯作为光源，研究了在二氧化钛悬浮体系中甲胺磷光催化降解反应动力学．考察了甲胺磷起始浓度、溶液pH值及温度对甲胺磷光催化降解速率的影响，结果表明甲胺磷光催化降解符合表观零级动力学规律．由于速率常数k与甲胺磷起始浓度有关，表明甲胺磷光催化降解反应不是一个简单的零级反应．     

沥青路面光催化环保材料的制备试验分析

为了改善机动车污染物对大气污染日益严重的状况,利用纳米TiO2光催化降解特性,采用渗透技术,进行了沥青路面光催化环保材料制备研究,并对该环保材料的降解效果进行了模拟试验.试验结果表明:该光催化环保材料对于NO净化率大于40%,NO,净化率大于64%.光催化环保材料时于NOx具有良好的净化功能.     

光催化剂对乙酰甲胺磷的光催化降解

为了开发能在光照条件下催化降解有机磷农药的高效、稳定催化剂.以四异烷氧丙基钛为钛源,表面活性剂十二烷基胺为模板剂,采用水热合成法,通过直接嵌入的方式制备了Co掺杂的具有纯锐钛矿型的介孔二氧化钛Co/MTiO2,并用BET、XRD、HRTEM对材料进行了表征并确定了其结构.结果表明,该材料为高度有序、高度热稳定和高比表面积的纯锐钛矿型的介孔二氧化钛材料.在高压汞灯光源的照射下催化降解农药乙酰甲胺磷具有较好的催化活性.该催化剂具有很好的光催化活性和催化稳定性,具有很好的应用前景.     

总磷检测与二氧化钛光催化技术应用进展

总磷是水质监测中的重要指标,现有的检测方法中消解环节费时费力,总结了总磷现有检测技术以及在总磷检测中的有机磷消解技术现状,重点针对作为有机磷消解新技术之一的光催化降解技术,概述了二氧化钛光催化技术及其应用研究现状,展望了二氧化钛光催化技术的应用前景.     

水中2,4-二氯苯酚的光催化降解研究

以高压汞灯、紫外灯、氙灯和太阳光为光源,进行了ZnO、ZnS、TiO2及纳米TiO2对2,4-二氯苯酚溶液的光催化降解研究。结果表明,ZnO、ZnS、TiO2及纳米TiO2对2,4-二氯苯酚均有较强的光催化效果;在相同催化剂浓度下,以ZnO的催化效果最好,其次是TiO2;4种光源中以高压汞灯下的光解最快,太阳光次之;纳米TiO2对2,4-二氯苯酚的光催化降解属于一级动力学反应;曝气能加快2,4-二氯苯酚的光催化降解。     

TiO2表面特性的改变对其光催化降解高聚物活性的影响

以250W高压汞灯为光源，采用固定相TiO2,Pt/TiO2和Fe^3 /TiO2光化氧化降解聚乙烯醇（PVA），研究了不同表面处理方式对TiO2光催经活性的影响。结果表明，通过光化学沉积法在TiO2表面上担载1．0Pt制备的催化剂对PVA具有很好的光催化活性，此时光照60min后，PVA的光解率可达78．4％，但过量的Pt却降低了TiO2的光催化活性。研究还表明，高温灼烧法在TiO2表面上担载Fe^3 无助于提高TiO2降解PVA的光催化活性，随着Fe^3＋含量的升高，TiO2对PVA的光催化活性明显下降。结合SEM手段，认为TiO2活性的降低可能与其比表面积的降解有关。     

Ag沉积TiO_2光催化降解腐植酸研究

[目的]为饮用水中腐植酸的去除提供新思路。[方法]采用光还原法对纳米TiO2进行Ag沉积,研究改性TiO2/UV体系对腐殖酸的光降解效率,并探讨TiO2用量及腐植酸初始浓度对光降解效率的影响。[结果]适量Ag沉积可提高TiO2的光催化活性,Ag沉积量为0.8wt%时TiO2的光催化活性最大;焙烧温度为400℃时TiO2的光催化活性最强;增加TiO2用量可提高腐植酸的光降解反应速率;在试验浓度范围内,随着腐植酸初始浓度的增大,其光降解效率降低,光降解过程符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.173 5 mg/（L.min）和0.421 5 L/mg。[结论]适量的Ag沉积可提高TiO2光催化降解腐植酸的活性。     

用Ti02-ACF降解甲苯和二甲苯的研究

将用Sol-Gel法制得的二氧化钛（TiO2）负载到活性碳纤维（ACF）上,利用超临界干燥手段和450 ℃高温真空煅烧工艺获得了具有气凝胶特性和高光催化活性的复合材料（TiO2-ACF）,并探讨该材料对空气中甲苯和二甲苯的降解效果。结果表明: TiO2均匀负载在ACF的每根纤维上;TiO2粒径尺寸均在15～20 nm范围内,晶型为锐钛矿和金红石混合晶型,锐钛矿占77%;在紫外光的作用下,TiO2-ACF对甲苯和二甲苯的降解率比ACF约高30%。      

Bi_2Fe_4O_9/TiO_2复合光催化剂的制备及光催化性能

[目的]制备复合光催化剂Bi2Fe4O9/TiO2并研究其光催化性能。[方法]采用高能球磨法制备复合光催化剂Bi2Fe4O9/TiO2,通过XRD、SEM和UV-Vis对其进行了表征,并探讨Bi2Fe4O9掺杂量及球磨时间对其光催化活性的影响。[结果]当Bi2Fe4O9掺杂量为5.0%,球磨时间为12 h时,复合光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解率达到56%。[结论]复合光催化剂光活性的提高可能是由于催化剂中复合半导体结构的光生电子-空穴对的有效分离造成的。     

纳米TiO2光催化杀灭水产病原菌的研究

研究了纳米TiO2对大肠杆菌、嗜水气单胞菌和鳗弧菌的光催化抑杀性能.结果表明,纳米TiO2对3种细菌均具有较强的杀灭能力,纳米TiO2质量浓度为0.1g/L时,在紫外灯下催化2h杀菌率可达98%以上,在日光下催化2h杀菌率仍可达96%以上.光催化杀菌效果与纳米TiO2的浓度和作用时间有关,浓度过低或作用时间过短时,杀菌效果均不理想;浓度过高时,催化剂未能得到充分利用,当纳米TiO2质量浓度达0.1g/L、作用时间达2h时即可取得良好的杀菌效果.     

磁性负载型光催化材料TiO2/Fe3O4的制备、改性及表征

采用溶胶-凝胶法制备核-壳式结构的TiO2/Fe3O4负载型光催化剂,并对其进行中间层改性,制备出TiO2/SiO2/Fe3O4光催化材料.研究了pH等制备条件对TiO2/Fe3O4材料光催化性能的影响,并对比了改性前后降解甲基橙的光催化性能,通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和透射电子显微镜(TEM)对改性前后颗粒的磁性能、晶相和形貌进行了表征.研究表明:磁性负载光催化剂TiO2/Fe3O4和TiO2/SiO2/Fe3O4均为超顺磁性,且光催化性能较高,在1 h内甲基橙脱色率达90%以上,其降解反应均属于一级动力学反应;SiO2中间层的引入可显著提高材料的饱和磁化强度、光催化速率和循环使用的光催化活性.     

镧掺杂TiO_2降解有机磷农药乐果的研究

[目的]探讨改性后的TiO2对市售农药乐果的降解率。[方法]镧掺杂TiO2光催化降解乐果溶液,用钼酸铵分光光度法测定降解前后乐果溶液的浓度。[结果]镧掺杂显著提高了TiO2对乐果的降解率;当催化剂制备时,镧的最佳掺入量为0.15%,最佳煅烧温度为600℃;催化剂光催化降解乐果溶液时,在催化剂投入量为2 g/L、乐果溶液的起始浓度较低、光照时间为4 h时,乐果溶液的降解效率最好。[结论]镧掺杂后的TiO2能有效降解低浓度乐果溶液。     

SiO2-TiO2复合催化剂降解水体中的邻苯二甲酸二甲酯

通过湿式机械混合法制备SiO2复合改性TiO2催化剂,光催化降解邻苯二甲酸酯实验的结果表明,复合比例为SiO2 ∶TiO2=1∶6～1∶9,焙烧活化600℃,2h所得的催化剂活性较好.对降解体系的研究表明,当催化剂的投加量为0.2～0.3 g/L、pH=5～8时降解效率较高.邻苯二甲酸酯的初始浓度越高,SiO2-TiO2复合催化剂的降解效率则越低.并利用Langmuir- Hinshelwood动力学方程对表观反应速率常数(kapp)和半衰期(t1/2)进行了计算.