负载金纳米氧化锌的制备及其光催化降解苯酚的研究

为了实现有效降解水中酚类污染物,采用溶胶-凝胶法和热分解法制备了不同原子比的负载金纳米氧化锌(Au@ZnO)。通过比表面积(BET)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对所制备的Au@ZnO进行结构表征。以苯酚为废水模型,研究了不同金负载量、催化剂的用量、苯酚的初始浓度对光催化性能的影响。研究结果表明:金均匀地负载于六方纤锌矿结构的纳米氧化锌上,Au@ZnO催化剂展示了较好的光催化性能,苯酚在3h内的降解率可达85.9%。     

可循环利用ZnO薄膜的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用液相沉积法(LPD)在玻璃基底上制备了Zn5(OH)8(CH3COO)2·2H2O薄膜,然后经高温焙烧获得ZnO薄膜.利用热重(TG)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术对所制备的ZnO薄膜结构进行了表征.以甲基橙(MO)降解反应为...     

光催化活性纳米TiO2的固定与催化降解甲基橙研究

纳米TiO2具有很好的光催化活性,对比研究了玻璃纤维、多孔硅胶、S iO2、分子筛等作为载体材料对纳米TiO2的固定,比较了各种材料对纳米TiO2的负载量及负载条件,相对来说,玻璃纤维的负载量最大。以甲基橙为模拟物,测定了各种固定化纳米TiO2的光催化性能,负载量最大的玻璃纤维表现出最好的催化活性。     

光催化活性纳米TiO2的固定与催化降解甲基橙研究

纳米TiO2具有很好的光催化活性,对比研究了玻璃纤维、多孔硅胶、SiO2、分子筛等作为载体材料对纳米TiO2的固定,比较了各种材料对纳米TiO2的负载量及负载条件,相对来说,玻璃纤维的负载量最大.以甲基橙为模拟物,测定了各种固定化纳米TiO2的光催化性能,负载量最大的玻璃纤维表现出最好的催化活性.     

磷钨酸/SiO2 光催化降解甲基橙研究

[目的]将杂多酸固栽在载体上制得固载化催化剂。[方法]以溶胶-凝胶法合成的SiO2作载体,固栽磷钨酸制得固载化光催化剂,并对甲基橙溶液进行催化降解、矿化处理。[结果]在催化剂浓度为4．2g/L的条件下,光照1．5h,4mg／kg甲基橙溶液的脱色率达到98．8％,但矿化率仅有47．6％;而光照6．0h后,矿化率可达92．7％。这意味着甲基橙的光催化降解是先发生脱色过程,然后再进一步矿化成CO2,且所制备的光催化剂在没有进行任何处理的条件下,重复使用10次,脱色率依然保持在65％以上。[结论]成功制备了固栽化光催化剂,该固栽化磷钨酸光催化剂对甲基橙的光催化降解反应具有较好的催化活性,且对甲基橙溶液的脱色和矿化并不同步。     

棒状纳米氧化锌的制备及其光催化性能分析

以硫酸锌和尿素为原料、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,采用水热法在230℃条件下制备棒状纳米氧化锌。XRD物相分析表明,合成ZnO纳米粒子均为六方晶系纤锌矿结构;SEM形貌观察结果显示,产物为棒状,平均直径约为60～80nm、长度约为260—280nm。水溶液中次甲基蓝染料在棒状纳米ZnO光催化下、pH值8．0时可迅速分解,降解90min时,次甲基蓝的降解率达100％。     

掺铁纳米氧化锌的制备及其光催化性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了掺铁纳米ZnO光催化剂,用XRD,FT-IR,UV-Vis和FS等方法对其结构进行了表征,以紫外灯为光源,甲基橙为目标化合物对其光催化活性进行了研究.结果表明:制得的掺铁纳米ZnO为六方晶系结构,平均粒径为34.5 nm;纳米ZnO的最佳掺铁量为0.5%,最佳煅烧温度为350℃,最佳煅烧时间为3 h;在甲基橙溶液初始浓度为20 mg/L,pH值为7,催化剂用量为0.1 g时,紫外光照射4 h降解率达到85%;甲基橙的光催化降解符合动力学一级反应.     

纳米氧化锌的改性及其光催化性能研究

以硝酸锌和硬脂酸为主要原料合成了纳米氧化锌(nano-Zn O),并在后续处理过程中采用正丁醇淬火对氧化锌表面进行改性。通过红外吸收光谱、X射线衍射、紫外-可见漫反射等手段对改性前后样品进行了表征。结果表明,改性纳米氧化锌具有较好的疏水性,可长期悬浮于水的表面,有利于直接用于太阳光催化降解污水。将甲基橙溶液作为模拟废水,考察纳米Zn O在紫外灯和太阳光下的光催化活性。结果表明,改性纳米Zn O比未改性纳米氧化锌具有更好的光催化降解活性。     

二氧化钛纳米管阵列制备及其对甲基橙的降解应用

[目的]研制一种新型的TiO_2光催化材料,用于有机污染物的降解。[方法]采用电化学氧化法制备了钛基TiO_2纳米管阵列,表征其微观结构,以甲基橙为降解对象,考察了烧结温度、染料初始浓度和p H对TiO_2纳米管阵列催化降解性能的影响。[结果]500℃烧结温度条件下制得的TiO_2纳米管阵列形貌良好且降解效率最高;TiO_2纳米管阵列对初始浓度较高的染料降解效率高于低浓度的;甲基橙溶液p H为3时,TiO_2纳米管阵列对其降解效率高于p H为7时;TiO_2纳米管阵列(500℃)对10 mg/L甲基橙溶液(p H 3)60 min降解效率可达85.2%。[结论]该试验制备的TiO_2纳米管阵列可有效光催化降解有机染料,在染料废水脱色等领域具有广阔的应用前景。     

多酸盐-钨酸铵对甲基橙光催化降解的研究

[目的]根据不同类别有机污染物的光催化降解机理优选新型催化剂。[方法]在光化学反应仪中,以紫外灯为光源,以多酸盐-钨酸铵为光催化剂,研究其对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色降解的影响,讨论溶液初始酸度、催化剂投加量、溶液的初始浓度、光强等对催化降解效果的影响,在300W的紫外灯光照下,研究钨酸铵降解低浓度甲基橙的动力学。[结果]钨酸铵对甲基橙光催化脱色的最佳条件为:甲基橙溶液5mg/L,在500W高压汞灯照射下,溶液初始酸度pH值为2,催化剂浓度为0.2g/L,1h脱色率可达90.8%。[结论]多酸盐-钨酸铵对甲基橙具有很好的光催化脱色降解作用,其光催化效果与溶液的初始酸度、催化剂加入量、甲基橙的初始浓度、光强等因素有关。     

纳米Cu2O的制备及光催化降解亚甲基蓝废水研究

采用CuSO4为前驱体,利用液相还原法在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）体系中制备Cu2O纳米粒子,借助XRD、SEM和TEM等技术考察了Cu2O纳米粒子的结构和形貌,并将其应用于光催化降解亚甲基蓝废水。结果显示,制备的Cu2O纳米粒子大小均匀,形貌类似“鹅卵石”;Cu2O和H202用量对亚甲基蓝溶液的催化降解效率影响较大,在25℃自然光条件下催化降解50ml浓度为10mg／L亚甲基蓝溶液的最佳反应条件为加入0．4g／LCu2O和2mlH2O2,此时亚甲基蓝的降解率可达83．12％。     

β-FeOOH的无模板水热合成及其光催化降解偶氮染料甲基橙的研究

以尿素为均相沉淀剂,无模板水热合成了纳米棒状的β-FeOOH。采用X射线衍射和场致扫描电镜技术表征制备样品。在异相光芬顿反应中研究β-FeOOH降解甲基橙的效率。结果显示:50 min内甲基橙能被异相光催化过程中产生的羟基自由基降解100%;当反应液初始pH值增加到9.5,50 min内甲基橙的降解效率仅下降到93.45%,这意味着制备的β-FeOOH催化剂能很好地克服均相光芬顿反应中pH值范围狭窄的缺点。β-FeOOH催化剂的装载量和H2O2浓度同样对甲基橙降解效率有重要影响。β-FeOOH催化剂多次重复使用后仍然具有保持较高催化活性的能力。     

过氧化氢光催化脱色甲基橙溶液的研究

本文在H2O2存在下用紫外灯照射对甲基橙溶液进行光催化脱色。结果表明,甲基橙溶液的脱色率随着H2O2的增加而增加,但存在一个最佳值。当甲基橙浓度低于25 mg/L时,反应为假一级,当甲基橙浓度高于100 mg/L时,反应为零级;但是不符合Langmuir-Hinshewood动力学模型。脱色率在酸性条件下比碱性条件高。日光照射下对实际染料废水的脱色效果好。     

改性纳米二氧化钛的制备及其对硝基苯废水的光催化降解

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量的改性纳米二氧化钛光催化剂.用XRD与SEM技术表征了其结构特征,并以硝基苯为目标降解物,得出当铁含量为0.05%时,制得的二氧化钛样品的光催化活性最高.当硝基苯初始浓度为50 mg/L,pH为3,催化剂用量为1.2 g/L时,室温条件下,40 W紫外灯照射100min时,去除率高达88%.     

纳米SnO_2光催化剂的制备及其光催化降解海洋柴油污染的研究

为采用绿色环保的高效方法去除海洋柴油污染,在实验室条件下,采用化学沉淀法制得半导体纳米SnO_2光催化剂,并利用SEM、XRD测试等方法,对其结构、晶粒尺寸等进行了表征,实验室内配制柴油污染海水,通过改变试验条件,对影响纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物效果的因素进行了研究,并通过正交试验优化了纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物的试验条件。结果表明:所制备的样品为金红石样的SnO_2粒子,平均直径为40.3 nm;正交试验结果显示,当纳米SnO_2光催化剂的煅烧温度为500℃、添加量为0.2 g/L、柴油初始浓度为0.2 g/L、过氧化氢溶液浓度为0.3 g/L、紫外光照时间为4 h、海水p H值为7.9时,用纳米SnO_2光催化剂光催化降解海水中柴油污染物的降解率达到98.01%。研究表明,使用纳米SnO_2作为光催化剂,可以明显提高海洋柴油污染的降解率。     

纳米SnO_2光催化剂的制备及其光催化降解海洋柴油污染的研究

为采用绿色环保的高效方法去除海洋柴油污染,在实验室条件下,采用化学沉淀法制得半导体纳米SnO_2光催化剂,并利用SEM、XRD测试等方法,对其结构、晶粒尺寸等进行了表征,实验室内配制柴油污染海水,通过改变试验条件,对影响纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物效果的因素进行了研究,并通过正交试验优化了纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物的试验条件。结果表明:所制备的样品为金红石样的SnO_2粒子,平均直径为40.3 nm;正交试验结果显示,当纳米SnO_2光催化剂的煅烧温度为500℃、添加量为0.2 g/L、柴油初始浓度为0.2 g/L、过氧化氢溶液浓度为0.3 g/L、紫外光照时间为4 h、海水p H值为7.9时,用纳米SnO_2光催化剂光催化降解海水中柴油污染物的降解率达到98.01%。研究表明,使用纳米SnO_2作为光催化剂,可以明显提高海洋柴油污染的降解率。     

纳米SnO_2光催化剂的制备及其光催化降解海洋柴油污染的研究

为采用绿色环保的高效方法去除海洋柴油污染,在实验室条件下,采用化学沉淀法制得半导体纳米SnO_2光催化剂,并利用SEM、XRD测试等方法,对其结构、晶粒尺寸等进行了表征,实验室内配制柴油污染海水,通过改变试验条件,对影响纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物效果的因素进行了研究,并通过正交试验优化了纳米SnO_2光催化剂及其光催化降解海水中柴油污染物的试验条件。结果表明:所制备的样品为金红石样的SnO_2粒子,平均直径为40.3 nm;正交试验结果显示,当纳米SnO_2光催化剂的煅烧温度为500℃、添加量为0.2 g/L、柴油初始浓度为0.2 g/L、过氧化氢溶液浓度为0.3 g/L、紫外光照时间为4 h、海水p H值为7.9时,用纳米SnO_2光催化剂光催化降解海水中柴油污染物的降解率达到98.01%。研究表明,使用纳米SnO_2作为光催化剂,可以明显提高海洋柴油污染的降解率。     

超声与活性炭降解甲基橙溶液的研究

[目的]探讨超声波和活性炭降解甲基橙溶液的效果。[方法]对难降解的有机物甲基橙进行超声与活性炭联合降解,分析超声频率、超声功率、超声处理时间、溶液pH值、反应时间、活性炭吸附时间、活性炭吸附剂投加量等因素对甲基橙降解率的影响,确定降解甲基橙溶液的最佳参数,并对超声波单一处理效果和活性炭联用效果进行比较。[结果]利用超声波和活性炭降解甲基橙溶液的最佳参数为:处理液pH值3.0,温度250℃,超声功率40 W,超声频率25 kHz,活性炭投加量9 g/L,反应时间90 min,在此条件下对甲基橙的降解率可达83.8%。[结论]仅用超声波单一的方法降解有机物,达不到较高的降解效果,最好是将超声处理与其他方法联合使用,才能取得理想效果。     

Fenton氧化法降解甲基橙溶液的研究

采用Fenton氧化法降解甲基橙溶液.结果表明,H2O2浓度决定甲基橙的去除率,铁离子浓度是影响降解速率的主导因素,而随pH值降低反应速率明显增大.在UV紫外光条件下,能更好的使降解甲基橙溶液脱色,证明UV紫外光是控制光催化氧化反应速率的重要因素.通过设计正交试验,考察不同Fe2+浓度、光照、pH值以及H2O2浓度对降解效果的影响.结果表明,影响处理效果各因素的重要性大小顺序为:pH值,Fe2+浓度,H2O2浓度,降解时间.在甲基橙降解过程中pH值不断下降,反应终止时pH为2.74.初始pH为3.0时处理效果最好,过大或过小均对反应不利.在甲基橙降解的最佳条件下,甲基橙的降解遵循一级反应动力学.     

高效光催化剂Ag/AgCl膜的制备及其在日光下降解甲基橙的研究

[目的]探索高效光催化剂,介绍高效光催化剂Ag／AgCl膜的制备方法。[方法]以玻璃为载体,采用PVC固定的化学沉积法帝备一种高效的且可充分利用太阳光的光催化剂Ag／AgCl膜,并对该膜表面形貌进行SEM表征,然后在太阳光光照条件下,以甲基橙蔗目标降解物,进行Ag/AgCl膜光催化氧化试验,研究了甲基橙色度、有机碳的去除率。[结果]研究制得的Ag／AgCl膜成膜均匀、疏松多孔,具有较高的比表面积,日光下该膜具有极高的光催化氧化活性,20min甲基橙溶液脱色率达到了94.4％,50min甲基橙的总有机剃去除卒为34.4％;结合吸收曲线推测,甲基橙降解过程是偶氮键先断裂,后苯环打开,最终可完全降解为水和二氧化碳。[结论]该研黄制备的Ag/AgCl膜具有很强的光催化性能。