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。     

TiO_2负载钡铁氧体光催化剂降解亚甲基蓝光催化性能研究

[目的]为TiO2光催化剂的工业应用提供依据。[方法]以亚甲基蓝染料为模型染料,研究了TiO2/钡铁氧体磁性催化剂在紫外光照射下的光催化活性。[结果]随着钡铁氧体负载量的增加,TiO2/钡铁氧体磁性催化剂的催化效率也有提高。负载量为20%时,催化降解效率达到最大。随着亚甲基蓝初始浓度的增加,催化剂的催化降解效率也有提高,但当溶液浓度大于10mg/L时,效率大大降低。光催化剂的催化活性随使用次数的增加而降低。第5次使用时,5h后的降解率仍保持在90%左右。[结论]负载量为20%的TiO2复合钡铁氧体型光催化剂、使用量为1.5g/L时,催化降解亚甲基蓝的效率可以达到97.8%。     

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.     

B、Mo掺杂TiO2光催化剂降解苯酚的研究

以活性炭(AC)为载体,利用溶胶-凝胶工艺制备二氧化钛(TiO2)溶胶,通过浸渍法制备了活性炭负载的TiO2/AC以及掺杂B(Ⅲ)和Mo(Ⅵ)的M-TiO2/AC(M=B、Mo)纳米光催化剂。以紫外灯做光源,用制备的TiO2/AC光催化剂对苯酚溶液进行了光催化氧化降解试验,研究了掺杂B(Ⅲ)和Mo(Ⅵ)对M-TiO2/AC纳米光催化剂光催化降解苯酚的影响。结果表明,掺杂B(Ⅲ)、Mo(Ⅵ)的掺杂能明显提高TiO2/AC光催化剂对苯酚的催化活性。     

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。     

Fe/S共掺杂TiO2空心球膜的制备及光催化降解甲醛研究

甲醛是一种常见的室内污染物,对人体健康有极大的危害。以钛酸四丁酯为前驱体,Fe(NO₃)₃和硫脲分别为Fe、S掺杂源,纳米碳球为模板,制备Fe、S共掺杂TiO₂空心球(Fe/S-THs)。采用丝网印刷法在牛皮纸载体上制备TiO₂空心球(THs)膜,并测试空心球膜对甲醛的光催化降解活性。借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、比表面积分析仪、紫外-可见漫反射光谱仪对复合膜的结构和形貌进行表征。结果表明,所制备空心球的直径均为200～300 nm, Fe/S-THs具有良好的可见光吸收性能;0.50 Fe/S-THs膜与THs膜相比具有更佳的紫外光、可见光催化降解活性,在可见光照射下经5次循环使用后催化降解率仅下降6%。     

磁场中Ag/TiO_2复合物光催化降解酸性红B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2包覆纳米Ag光催化剂,利用XRD和SEM对其进行表征;在磁场中光催化剂的作用下,研究不同热处理温度、保温时间、光照时间对该催化剂降解酸性红B的影响。结果表明,在2θ=44.5°处出现了Ag的特征吸收峰,这说明TiO2和纳米Ag已经很好地结合在一起,该催化剂比纯TiO2有更好的催化活性;在热处理温度400℃时,其光催化活性最大,60 min的保温时间催化性能最佳;随着光照时间增加,酸性红B染料的降解率不断提高。     

纳米TiO_2对苹果和柰李中毒死蜱的催化降解效果

比较研究了2种掺锌纳米TiO2光催化剂对苹果和柰李中毒死蜱的降解效率。结果表明:掺锌纳米TiO2凝胶对水果中毒死蜱的催化降解效果优于粉体,且对柰李中的农药残留降解效率好于苹果。     

TiO2/沸石光催化剂的制备及其光催化性能研究

为了制备催化性能优良的负载型TiO2光催化剂,以沸石为载体,采用正交设计法优化了浸渍法制TiO2/沸石光催化剂的工艺参数,以其对硫酸铵溶液中的氨氮降解率为考察指标,对其催化性能进行了研究。结果表明,制备TiO2/沸石光催化剂的最佳工艺条件为:m(TiO2)∶m(沸石)∶m(硅酸钠)=0.7∶10∶15,老化时间24 h,焙烧温度为400℃,焙烧时间1 h。TiO2/沸石光催化剂最佳投放量为1.5 g/L,在紫外光照射下反应4 h,对废水的氨氮去除率可达98.92%。可见,采用优化浸渍法制备的TiO2/沸石光催化剂的光催化性能优良。     

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。     

氧化钛/活性炭纳米光催化剂氧化苯酚的研究

以活性炭(AC)为载体,利用溶胶-凝胶工艺制备氧化钛(TiO2)溶胶,通过浸渍法制备负载型 TiO2／AC纳米光催化剂以及掺杂Fe3+和Cu2+的M-TiO2／AC纳米复合光催化剂。以紫外灯做光源,用制得的 TiO2／AC纳米光催化剂对苯酚溶液进行光催化氧化降解试验,并研究了掺杂Fe3+和Cu2+的M-TiO2／AC纳米复合光催化剂对苯酚的催化活性。结果表明,在紫外光条件下,TiO2／AC纳米光催化剂对苯酚的降解率达99％,较日光条件下高;掺杂Fe3+能提高M-TiO2／AC纳米复合光催化剂对苯酚的催化活性。     

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.     

光催化剂TiO2改性的研究进展

较低的光量子效率是限制TiO2光催化技术实用化的主要原因，改性是提高TiO2光量子效率的重要手段。文中综述了近年来TiO2改性几种主要方法如贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂、光敏化、表面还原处理、表面螯合及衍生方面研究所取得的进展，对改性机理进行了分析，并评价了各种方法改性的效果。     

Fe3 O4／TiO2复合物的制备

[目的]以钛铁矿为原料,制备包覆性Fe_3O_4/TiO_2磁性光催化剂。[方法]研究不同温度、反应时间、钛铁矿颗粒大小、是否冷凝回流等条件下钛铁矿的溶解情况以及TiO_2、Fe_3O_4/TiO_2的产率和催化效果,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对催化剂产物进行表征,且验证催化剂的磁性能。[结果]该方法可以制备出磁性良好、包覆效果好、较纯净的Fe_3O_4/TiO_2包覆性光催化材料。[结论]制备出的Fe_3O_4/TiO_2复合物保持了Fe_3O_4的磁性,是一种性能优良的包覆性光催化材料。     

铒掺杂二氧化钛光催化降解甲胺磷农药的研究

采用溶胶—凝胶法制备了5种不同铒掺杂量的二氧化钛催化剂,并通过X射线衍射仪(XRD)对所制备二氧化钛晶体进行了晶型分析,研究了二氧化钛加入量、pH值、铒离子的掺杂量对甲胺磷农药降解性能的影响.结果表明:所制备的二氧化钛催化剂的晶型为锐钛矿型;纯二氧化钛及铒离子掺杂的二氧化钛对甲胺磷农药有明显降解作用.催化剂的投加量显著影响污染物的降解效率,当二氧化钛用量为0.6 g/L时,对甲胺磷农药的降解效果最明显;铒离子掺杂的二氧化钛能明显提高有机磷农药的降解率,铒离子掺杂存在最佳量,铒离子的掺杂用量为1.2％,对甲胺磷的降解效果最显著;pH值对甲胺磷的降解影响显著,酸性及碱性介质中有利于甲胺磷的降解.     

聚碳酸酯/TiO2杂化超细纤维的制备及其表征

应用静电纺丝法制备出聚碳酸酯/TiO2及其杂化细纤维非织造布,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等方法探讨了其微观形貌和结构,验证了不同金属离子掺杂聚碳酸酯/TiO2纤维膜抗菌性能的差异.结果表明,Cu2+或Ag+掺杂可提高电纺纤维的规整度,在尺寸均匀性和珠状物减少方面较未掺杂的有所改善,且在二者协同作用时尤为明显.同时Cu2+和(或)Ag+的添加实现了接触型抗菌剂对光感应抗菌剂TiO2的修饰,使得纤维膜在无光催化条件下具有一定抗菌效果.     

纳米TiO2对髯毛箬竹光合作用日变化的影响

以髯毛箬竹为试验材料,于10月采用叶面喷施的处理方法,研究不同浓度(0、150、300、450mg.L-1)的纳米TiO2对髯毛箬竹光合日变化的影响,结果表明:与对照相比,各浓度的纳米TiO2处理均能不同程度地提高髯毛箬竹的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),缓解光合"午休"现象,其中以150mg.L-1纳米TiO2处理的促进效果最佳。在10:00和午休的12:00时,150mg.L-1纳米TiO2处理的Pn、Gs及Tr分别比对照提高了9.7%、30.41%、17.97%,和41.84%、20.79%、18.57%,均与对照差异显著。髯毛箬竹光合能力的提高是气孔因素和非气孔限制因素共同作用的结果,其中光合"午休"现象的缓解主要通过非气孔限制因素的改善,而最大光合能力的提高主要通过气孔因素来调节。