TiO2/AC负载型光催化剂的制备及光催化性能的研究

利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM),对溶胶-凝胶法中不同煅烧温度条件下合成的TiO2/AC负载型光催化剂的表面形貌、分布均匀性、粒径大小及晶型等进行了表征;通过亚甲基蓝溶液光催化降解试验,对TiO2/AC负载型光催化剂的催化性能进行了测试.结果表明,经400℃煅烧制备而成的TiO2/AC负载型光催化剂的表面TiO2纳米粒子分布均匀、无明显的团聚现象,在紫外光灯的照射下对亚甲基蓝的降解率在2 h内可达68.30%,经6次重复使用后其催化降解率仍能达到60%以上,表明该催化剂具有良好、稳定的催化性能和较高的循环利用价值.     

Effect of Metal Ion Adulterant on the Photocatalytic Degradation Properties of TiO2 Photocatalyst

TiO_ 2 photocatalyst can degrade organic pollutant in waste water efficiently. Metal ion-doped TiO_ 2 nanoparticles are prepared with different doping amount by sol-gel method. The prepared sample are evaluated by the photo-catalytic oxidation degradation experiment of methyl orange. The experiment results indicate that the photo-catalytic activities of Cr~(3+)-doped TiO_ 2 are photoactive than bare TiO_ 2, and that in the Cr~(3+)-doped TiO_ 2 system, 1.0% is optimal amount of doping. Furthermore, it is studied that the degradation rate of methyl orange can reach 92% in UV light of 4 hours and 85% in visible light of 6 hours.It can be expected that M~(n+)- TiO_ 2 photocatalyst is widely applied to the degradation of organic pollutant in waste water treatment.     

光触媒复剂对月季光合作用特性的影响

以2年生月季嫁接苗为试材,研究光触媒复剂对月季光合作用特性的影响。结果表明:质量分数为2.0%的光触媒对于提高温室条件下月季植株的光合作用有显著效果,在处理后的第5天净光合速率达到14μmol/(m2.s)(CO2);不同质量分数的光触媒处理对月季叶片叶绿素含量的影响效果为2.0%>0.5%>CK>1.0%;不同质量分数的光触媒对月季叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率Fv/Fm和PSⅡ潜在活性Fv/Fo的影响较小,而质量分数为2.0%的光触媒能显著提高作用光下的实际PSⅡ光化学效率PSⅡ和月季切花枝的干物质积累。     

杂多酸盐在可见光照射下对染料的催化降解

将杂多酸（PW9Fe3）负载到阴离子交换树脂（Resin）上,得到PW9Fe3／Resin（PWFR）固相光催化剂,在可见光的照射下,可以有效地活化H：0：降解染料．以罗丹明B（RhodamineB,RhB）为模型化合物,研究了不同条件下RhB的降解动力学,以及降解过程中其UV—vis光谱及体系的总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）变化情况,结果表明RhB的共轭芳环结构被破坏．催化剂的循环实验表明,PWFR固相光催化剂易于分离,并且具有良好的稳定性,可以重复利用．     

TiO2-ZnO光催化性能及其降解苯酚废水动力学研究

以紫外光为光源,低浓度苯酚溶液模拟工业废水为处理对象,研究了自制TiO2-ZnO复合材料的光催化活性,考察了苯酚溶液初始浓度、催化剂投放量等对光催化降解的影响,并初步探讨了其反应动力学。结果表明,TiO2-ZnO复合催化剂对苯酚光催化降解反应符合一级动力学方程,光催化效果随苯酚初始浓度增加而降低,催化剂最佳投放量为2 g/L,TiO2-ZnO复合催化剂光催化活性高于纯TiO2、ZnO的光催化活性,是一种降解效果优异的光催化材料。     

阴离子树脂负载的ZnS固相光催化剂的制备及活性的研究

本文以Zn(NO3)2.6H2O为锌源,Na2S为硫源,采用强碱性阴离子交换树脂法制备了阴离子树脂负载的ZnS固相光催化剂,就Zn2+进入树脂孔道内形成ZnS纳米粒子进行了XRD表征,对影响光催化反应的pH、温度和催化剂的稳定性等因素进行了探讨,并以紫外灯为光源,以亚甲基蓝为模型污染物考察了该固相光催化剂的光催化活性。     

MWNTs/TiO2光催化降解氧乐果农药影响因素及动力学研究

通过合成多壁碳纳米管/二氧化钛(MWNTs/TiO_2)复合光催化剂,研究其对氧乐果农药的降解效率和作用机理,为去除水体中农药提供高效环保的水处理技术。通过溶胶-凝胶法制备MWNTs/TiO_2复合光催化剂,其中钛酸丁酯:异丙醇:水摩尔比为1∶25∶3、MWNTSs为0.5 g、MWNTSs与TiO_2质量比为100∶1.5。采用批实验法考察了复合材料投加量(200、400、600、800、1 000 mg/L)、溶液p H值(3、5、7、9、11)、氧乐果初始浓度(20、75、150 mg/L)、温度(15℃、25℃、35℃)、光照强度(385、560 W)等因素对其降解效果的影响,对比了MWNTs/TiO_2和TiO_2两种催化剂对降解效果,并通过SEM和EDS等手段对MWNTs/TiO_2复合光催化剂进行表征。结果表明,TiO_2均匀覆盖在MWNTs上,其中TiO_2占复合光催化剂的质量分数为59.59%;MWNTs/TiO_2复合光催化剂对氧乐果的降解效率受复合材料投加量、溶液p H值、氧乐果初始浓度、温度、光照强度等因素影响较大,在氧乐果初始浓度75 mg/L、MWNTs/TiO_2投加量600 mg/L、p H值为3、温度35℃及光照强度560 W最佳条件下,MWNTs/TiO_2对氧乐果的光催化降解率为60.71%。降解动力学分析发现降解过程符合一级反应动力学方程,降解速率常数为0.0033 h-1。在同样的条件下,MWNTs/TiO_2复合光催化剂比TiO_2降解效率提高了8.45%。     

Pr 3+/TiO2催化剂的制备及光催化性能分析

采用溶胶凝胶法制备了不同浓度、不同煅烧温度下Pr 3+掺杂TiO2光催化剂。对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征,通过降解碱性品红溶液来测试样品的光催化性能。结果表明稀土Pr 3+掺杂TiO2能细化晶粒,提高热稳定性;在400 ℃下煅烧,摩尔比为n(Pr 3+)/n(TiO2)=0.2%的催化剂,加入氧化剂1 mL30%的双氧水,可以抑制电子和空穴复合,提高催化性能,在无灯源照射条件下,催化时间120 min,降解率达到100%。     

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.     

多孔吸附光催化复合材料的制备及其处理含汞废水的研究

以凹凸棒土和活性污泥作为原材料,制备多孔载体。考查了活性污泥与凹凸棒土的不同比例、煅烧温度、保温时间和造孔剂量等因素,分析了样品的抗压强度、表观强度、真密度和孔隙率,确定了最佳制备条件为：凹凸棒土与活性污泥的混合比例为2∶3,添加5%的碳酸氢铵作为造孔剂,在1 100℃下保温1 h。最后,采用溶胶-凝胶法在多孔载体上负载二氧化钛,制备出多孔吸附光催化复合材料。