纳米二氧化钛光催化降解毒死蜱的动力学研究

以高压汞灯为光源,研究纳米二氧化钛(TiO2)降解毒死蜱的反应动力学,考察纳米TiO2用量、毒死蜱起始质量浓度及溶液pH值对毒死蜱光催化降解速率的影响.结果表明,纳米TiO2最佳用量为50～100 mg/L,毒死蜱初始质量浓度在5～80 mg/L时,其降解反应符合一级反应动力学规律,表现为毒死蜱质量浓度越大,降解速率常...     

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。     

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。     

负载型TiO2光催化剂对有机磷农药废水降解的研究

用磁控反应溅射制备TiO2薄膜,研究其对有机磷农药废水——敌敌畏(DDVP)光催化的降解效果,及与其相关影响因素的关系。结果表明,磁控溅射制备的不锈钢负载纳米TiO2薄膜有较高的光催化活性;在相同条件下,20,30,40cm2纳米TiO2/不锈钢箔片,对400mL初始浓度为4.52×10-4mol/L敌敌畏溶液3h的光催化降解率分别为39.2%,57.3%和81.2%,以40cm2的纳米TiO2/不锈钢箔片光催化降解效果最好。照射功率在20~100W时光催化降解率与光照射强度基本呈线性关系,敌敌畏初始浓度越大,降解率越低。     

溴虫腈在黄瓜和苋菜中的残留动态研究

通过田间试验和气相色谱分析,研究了溴虫腈在黄瓜Cucumis sativus和苋菜Amaranthus mangostanus中的残留消解动态和最终残留量.样品经丙酮提取抽滤后,二氯甲烷萃取分离,过氧化铝和活性炭柱净化,用带ECD检测器的气相色谱进行测定.结果表明,溴虫腈在黄瓜和苋菜中的消解较快.w为10%除尽(溴虫腈)悬浮剂使用量为0.075 mL·m-2时,在黄瓜和苋菜中的降解动态方程分别为Ct=6.368 0e-0.151 2t和Ct=5.332 5e-0.568 0t,半衰期为3.4和1.2 d;使用量为0.112 mL·m-2时,在黄瓜和苋菜中的降解动态方程分别为Ct=22.166 0e-0.204 6t和Ct=7.930 9e-0.558 4t,半衰期为4.6和1.2 d.在正常使用条件下,无论是推荐剂量还是1.5倍推荐剂量,施药2～3次,药后7和14 d,溴虫腈在黄瓜和苋菜中的最终残留都低于美国国家环保署规定的蔬菜最大允许残留量(1 mg·kg-1).     

金属铜离子(Ⅱ)与活性蓝染料共存体系中光催化氧化还原的特性

在TiO2光催化悬浮体系中,以活性蓝4为模型污染物,主要考察气态氛、Cu2 浓度对活性蓝4光催化降解脱色效果的影响以及Cu2 对活性蓝4光催化分解CODcr的影响。结果表明,在反应过程中通入氮气时光催化降解脱色速率降低;增加Cu2 浓度可以明显提高光催化降解脱色速率,但高Cu2 浓度由于短路作用降低降解脱色速率;Cu2 对光催化分解CODcr的降解速率有较大提高,且其降解过程符合一级反应动力学模式。     

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。     

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.     

紫外辐射强度对土壤中PAHs催化降解的影响

以土壤为介质,菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,研究了纳米TiO2和Fe2O3为催化剂下,紫外辐射强度对光催化降解多环芳烃及动力学参数的影响.结果表明,随着辐射强度的增加,光催化降解PAHs的速率常数增加,半衰期缩短.当辐射强度从527 μW·cm-2增加到1 071 μW·cm-2,纳米TiO2催化下,BaP光催化降解速率常数从0.0053 h-1增加到0.007 8 h-1,Pyr降解速率常数从0.001 7 h-1增加到0.0037h-1,Phe降解速率常数从0.003 9 h-1增加到0.0060h-1;Fe,2O,3催化下,BaP光催化降解速率常数从0.004 9 h-1增加到0.006 9 h-1,Pyr降解速率常数从0.001 6 h-1增加到0.003 6 h-1,Phe降解速率常数从0.003 8 h-1增加到0.005 3 h-1.随辐射强度的增加,Pyr的光催化降解的速率常数和半衰期变化最大.     

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.     

负载型TiO_2光催化降解垃圾渗滤液的动力学研究

[目的]探讨玻璃负载TiO2光催化降解垃圾渗滤液的影响因素及反应动力学。[方法]选取一定浓度的垃圾渗滤液(pH值为8左右,COD值为300~600 mg/L)600 ml,将催化剂-纳米TiO2/玻璃筒膜插入溶液中,通入空气,将400 W的高压汞灯插入筒内进行照射。研究反应时间、进水浓度、pH值、光源强度等因素对垃圾渗滤液CODCr和色度去除率的影响。[结果]光强越大、光照时间越长,催化效果越好;溶液的初始浓度越大,降解率越低;反应液在偏酸、偏碱的条件下有利于光催化氧化反应进行。动力学研究表明,垃圾渗滤液光催化降解反应符合一级动力学规律。反应速率方程为:Ct=C0e-0.023 8 tmg/L(初始CODCr为472.7 mg/L)。[结论]以负载型TiO2膜作光催化剂降解垃圾渗滤液是可行的。     

不同温·湿度下啶虫脒在褐土中降解研究

[目的]研究褐土中啶虫脒在不同温湿下的室内降解趋势,寻求最佳降解温度和湿度。[方法]土壤中啶虫脒经乙腈高速匀浆提取后,减压浓缩,弗罗里硅土柱净化后GC-ECD进样。[结果]在25℃20%、40%、60%含水量的情况下,啶虫脒的消解符合一级动力学方程,分别为C=3.1921e-0.145t,T1/2=4.8d;C=1.604e-0.231t,T1/2=3.0d;C=3.1329e-0.1564t,T1/2=4.4d。在含水量为40%的情况下,对其20、25、30℃的消解进行了测定,其消解也符合一级动力学方程,分别为C=2.3041e-0.1463t,T1/2=4.7d;C=1.604e-0.231t,T1/2=3.0d;C=0.7029e-0.2314t,T1/2=2.9d。[结论]在30℃、含水量40%的情况下,降解最快。     

Fe/C共掺的TiO_2光催化剂的合成及对环境激素辛基酚的降解

[目的]研究Fe/C共掺的TiO2光催化剂的合成及对环境激素辛基酚的降解。[方法]采用溶胶凝胶法和溶剂热合成法制备出铁碳掺杂的二氧化钛光催化剂,以4-叔辛基酚为测试分子研究该类催化剂的光催化性能,探讨了Fe掺杂量、催化剂用量、pH、光照等对反应的影响,并对干扰离子存在情况下的催化剂性能进行了研究。[结果]Fe/C掺杂量为0.6%时,在25℃、pH=9.0、300 W汞灯照射、催化剂用量为1.0 g/L的条件下,经过100 min的降解可以使初始浓度为1.00 mg/L的辛基酚水溶液浓度降至0.02 mg/L;反应体系pH的升高和光强的增加可以提高催化剂的效率,污水中常见的K+、Na+和Ca2+等对催化剂的催化效果无影响。[结论]Fe/C共掺的TiO2光催化剂在处理含有环境激素的废水时具有良好的效果。     

光敏剂对斜纹夜蛾细胞的光活化杀虫活性、单线态氧及稳定性

[目的]提高光敏剂的光稳定性,延长光敏剂在环境中的半衰期。[方法]该研究以典型光敏剂α-三联噻吩为模板,利用生物等排原理,以苯环代替噻吩环,合成了光敏剂2,5-二苯基噻吩和2,5-二乙炔苯基噻吩,并研究了所合成的光敏剂的对斜纹夜蛾细胞的光活化毒力、单线态氧及光稳定性。[结果]光敏剂2,5-二苯基噻吩对斜纹夜蛾细胞的24和48 h的抑制中浓度IC50值分别为0.22和0.16μg/ml,2,5-二乙炔苯基噻吩斜纹夜蛾细胞的24和48 h的抑制中浓度 IC50值分别为0.06和0.04μg/ml;在紫外光照下,光敏剂2,5-二苯基噻吩和2,5-二乙炔苯基噻吩产生的1O2能力分别为1.0475和1.5294μg/mmol;2,5-二苯基噻吩和2,5-二乙炔苯基噻吩在甲醇中降解动力学方程分别为 Ct=5.2271e-0.061t和 Ct=5.0842e-0.0973t,其半衰期分别为111.79和7.12 h。[结论]所合成的光敏剂2,5-二苯基噻吩具有良好的光活化激发产生单线态氧的能力,对斜纹夜蛾SL细胞具有良好的光活化毒杀作用,克服了光活化杀虫剂见光易分解等不足,因此2,5-二苯基噻吩具有开发成光活化杀虫剂的潜力。     

抗蚜威在黄瓜和土壤中的残留消解动态研究

将抗蚜威按90~150 g/hm2商品推荐使用剂量进行田间试验,应用气相色谱法进行残留量分析检测。结果表明:抗蚜威在黄瓜及土壤中消失率分别在施药6 d和7 d后达到90%以上,其消解动态方程分别为Ct=1.184 5e-0.339 5t、Ct=5.257 5e-0.390 5t,半衰期为1.7~2.0 d。抗蚜威在黄瓜及土壤中的残留量随着时间延长而递减,符合一级反应动力学方程。     

人工快速渗滤系统的动力学模型研究

人工快速渗滤系统（CRI系统）是一种新型的污水处理技术。根据推流式反应器的理想特征,通过试验建立一个实用的CRI系统动力学模型：Ct/C0=exp（-k.x）。根据试验数据,分别得出COD和NH3-N的去污系统动力学经验模型：Ct/C0=0.961 4e-0.858 8x,Ct/C0=0.999 6e-2.728 3x,且2个经验模型的可决系数都大约为0.99,说明模型模拟得很好,比较全面地反映了系统除污情况。试验结果表明,采用CRI系统处理工业废水,在进水COD保持在100 mg/L左右,NH3-N保持在8.68 mg/L时,COD最高去污率可达57.95%,NH3-N最高去污率为92.86%。该研究为CRI系统在实践中的大规模推广提供了理论指导。     

TiO2光催化降解有机磷农药的研究

摘要[目的]探讨以TiO2作催化剂的光催化法降解有机磷农药的可行性。[方法]用TiO2作催化剂,测其对乙酰甲胺磷、乐果、氧化乐果、久效磷4种市售农药的光解效果。[结果]结果表明,随着TiO2用量的增加,光解率也增大;有机磷农药的降解率与其结构有关。[结论]用TiO2作催化剂光降解有机磷农药是可行的。     

POMs/TiO_2复合催化剂光催化降解有机污染物的研究

[目的]采用溶胶-凝胶方法制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水（酸性媒介黑PV溶液）的光催化降解行为,为降解有机污染物提供理论指导。[方法]研究了催化剂中的POMs含量、催化剂用量、溶液的pH及H2 O2浓度对PV溶液降解过程的影响。[结果]H4SiW12O40/TiO2复合催化剂光催化降解模拟染料废水（PV溶液）效果最佳。PV溶液初始浓度为300 mg/L时,脱色反应最佳条件：催化剂为H4SiW12O40/TiO2,α-H4SiW12O40质量分数为1.5%时,催化剂用量为60 mg、pH为2.0、H2 O2浓度为20 mmol/L时,PV降解质量分数可达到72.48%。[结论]POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解PV溶液活性明显,其光催化降解有机污染物意义重大。     

烟叶中甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的消解动态

利用高效液相色谱法,对0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(俗称甲维盐)微乳剂在烟叶中的消解动态和最终残留进行检测。结果表明：甲维盐在烟叶中的消解符合化学反应一级动力学方程,方程为C=0.255 8e–0.325 3t,半衰期为2.13 d,线性相关性系数R2=0.884 3;在施药20 d后其含量平均低于0.006 mg/kg,30 d后未检出甲维盐。