六氯苯环境清除技术研究进展

概述了国内外六氯苯的污染现状,评述了现有六氯苯环境清除技术及其研究进展。阐述了目前研究较多的厌氧生物降解及其途径。微生物降解转化六氯苯蕴含着巨大潜力,但目前有关微生物降解的研究仍处于实验室阶段。微生物降解六氯苯的反应机理研究,筛选高效降解菌株、提高菌株在实际环境中的适应能力将是今后研究的重点。     

纳米TiO_2光催化降解海产品深加工废水的研究

在实验室条件下模拟海产品深加工废水,利用自制纳米TiO2为光催化剂,在紫外光照射下进行光催化氧化海产品深加工废水的研究,考察了催化剂用量、溶液pH、氨氮初始浓度、化学需氧量(COD)初始浓度、光照时间等因素对光催化氧化过程的影响。结果表明:纳米TiO2光催化剂能有效催化降解海产品深加工废水中的氨氮和COD等污染物,其优化处理条件为TiO2添加量0.9 g/L、氨氮初始浓度80 mg/L、COD初始浓度300 mg/L、溶液pH 9、紫外光照射3 h,在此优化工艺条件下,氨氮和COD的去除率分别可达69.76%和73.33%。     

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。     

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。     

酒石酸协同下TiO2光催化降解水溶性染料孔雀石绿的研究

研究了酒石酸协同下TiO2光催化降解水溶性染料孔雀石绿的影响因素、降解反应动力学以及作用机制.结果表明:酒石酸对TiO2降解孔雀石绿有明显的协同作用,相同试验条件下,3种不同光源对孔雀石绿的降解效果大小依次为:紫外光、模拟日光、可见光.孔雀石绿的光催化降解反应呈一级反应动力学特征.用苯作为羟基自由基(·OH)捕集剂,通过高效液相色谱仪(HPLC)检测苯酚,间接地测定了反应中间产物·OH.     

不同光源下TiO_2膜对MC-RR光催化降解的比较研究

通过溶胶-凝胶法制备了纳米级的锐钛矿型TiO2膜,利用纯化的MC-RR分别研究了该膜在太阳光、UVA和UVC三种光源下对MC-RR的催化降解行为.结果表明,太阳光下TiO2膜对MC-RR的催化降解反应符合一级反应动力学,而在UVA和UVC下符合二级反应.不同光源下TiO2膜的催化效果差别较大,在太阳光下催化效果最为明显,反应速率常数由5.12×10-5·min-1增加到5.49×10-3·min-1,增加了两个数量级;UVA次之,由6.0×10-4 L·mg-1·min-1增加到1.55×10-3L·mg-1·min-1,增加了1.6倍;而在UVC下,反应速率常数由3.2×10-2L·mg-1·min-1减小到1.98×10-2L·mg-1·min-1,减小了近38%,说明在UVC下TiO2膜具有抑制作用.尽管如此,MC-RR在UVC下的反应仍然是最快的,光照60 min后降解率达到90.7%,其次是UVA,60 min后降解率为49.5%,而太阳光下仅为31.2%.在应用TiO2膜光催化氧化法去除MC的过程中,应综合考虑能耗、水质指标以及设备投资等因素,选择合适的光源,以免降低MC的去除效率或增加能耗.     

掺金属离子TiO2/ZnO催化剂光降解甲基橙的研究

通过湿式机械混合法制备系列TiO2/ZnO复合催化剂,并向其中掺杂不同金属离子.以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验,结果表明复合催化剂中TiO2和ZnO的最佳配比为60%～80%;在分别掺杂含量为10-4 mol/g的Ag+,Zr4+,Sn4+离子后催化活性有明显提高;焙烧活化处理温度对掺杂不同金属离子催化剂活性有不同的影响.     

TiO2纳米材料的制备及其对甲醛光催化降解

以硫酸钛为前驱体,采用沉淀一溶胶法制备纳米TiO2,进行甲醛的光催化降解试验,考察了制备条件对光催化性能的影响．结果表明,硫酸钛浓度为0．05mol／L,水解温度80℃,时间4h,0．10mol／LKOH聚沉,pH2,熟化温度90～100℃,时间10min,煅烧温度450℃,时间4h,制得的纳米TiO2对甲醛的降解效率6h内可达78％．     

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.     

掺金属离子TiO2/ZnO催化剂光降解甲基橙的研究

通过湿式机械混合法制备系列TiO2/ZnO复合催化剂,并向其中掺杂不同金属离子．以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验．结果表明复合催化剂中TiO2和ZnO的最佳配比为60％-80％;在分别掺杂含量为10^-4mol／g的Ag^＋,Zr^4＋,Sn^4＋离子后催化活性有明显提高;焙烧活化处理温度对掺杂不同金属离子催化剂活性有不同的影响。     

纳米二氧化钛负载不同金属化合物催化合成龙脑的研究

[目的]研究新催化剂催化α-蒎烯酯化-皂化合成龙脑,提高传统催化剂合成龙脑的产率和质量。[方法]采用TiO2对硅钨酸、氧化镧、硫酸铜进行负载作为催化剂,在不同条件下用于传统方法催化合成龙脑,考查催化剂催化最优反应条件。用FT-IR和SEM对催化剂表面和结构进行表征,对硅钨酸/TiO2和硫酸铜/TiO2作为催化剂在最优条件下催化得到产品的组成进行GC检测分析。[结果]25%负载量的硅钨酸/TiO2、15%负载量的氧化镧/TiO2、30%负载量的硫酸铜/TiO2在反应时间分别为6、5、6h,反应温度为80℃时效果最好,α-蒎烯转化率分别达到86.32%、37.45%、87.14%,龙脑产品产率分别达到38.36%、14.83%、44.31%。以硅钨酸/TiO2为催化剂在最优条件下合成龙脑产品中正龙脑相对含量为50%,正龙脑含量/异龙脑含量为1.41。以硫酸铜/TiO2为催化剂在最优条件下合成龙脑产品中正龙脑相对含量为53.85%,正龙脑含量/异龙脑含量为2.38。[结论]硫酸铜/TiO2催化剂相比传统催化剂对龙脑产率和质量有更好的效果。     

铕掺杂二氧化钛纳米晶的制备和发光性质

利用溶胶-凝胶技术制备了TiO2纳米晶和掺杂Eu3+的TiO2纳米晶,测试了样品的X射线谱(XRD)和荧光光谱(PL),研究了不同煅烧温度下,TiO2:Eu3+的发光性质.Eu3+离子的掺入能抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,464nm的激发波长对发射最有利,578nm处存在自吸收,随着退火温度增高,TiO2:Eu3+样品稀土发光强度下降.     

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.     

竹活性炭比表面积及其孔径对TiO_2/BAC光催化降解甲醛性能的影响

[目的]研究竹活性炭比表面积及其孔径对TiO2/BAC光催化降解甲醛性能的影响。[方法]以竹子为原料,按照不同浸渍比,用磷酸活化法制备不同孔径和比表面积的系列竹活性炭（BAC）作为载体;通过溶胶凝胶法制备负载型光催化剂（TiO2/BAC）,以水溶液中的甲醛作为目标污染物,考察所得的一系列负载型光催化剂的光催化性能;采用氮气吸附、SEM进行表征,研究了竹活性炭的孔径和比表面积对负载型光催化剂性能的影响。[结果]竹活性炭吸附和TiO2光解的协同效应使TiO2/BAC光催化剂对水溶液中甲醛的处理效率显著提高;比表面积较大、微孔较多、平均孔径为2~3 nm的竹活性炭有利于TiO2的负载,制备得到的复合光催化活性较高。[结论]为TiO2光催化剂的固化负载研究提供了理论依据。     

缺位Dawson型K10Na2H2P2W16O60光催化降解甲基橙溶液的研究

[目的]确定缺位Dawson型K10Na2H2P2W16O60光催化降解甲基橙的最佳条件。[方法]以二缺位杂多化合物K10Na2H2P2W16O60.18H2O（P2W16）为光催化剂,在紫外灯照射下对模拟染料废水中的甲基橙进行光催化降解,研究催化剂投加量、甲基橙初始浓度、pH值等对溶液脱色效果的影响。[结果]催化剂用量为1.2g/L时溶液的脱色率最大,为96.22%;pH值为1.5时溶液的脱色率最大,为99.15%;甲基橙初始浓度为5mg/L时溶液的脱色率最大,为99.69%。P2W16光催化降解甲基橙的最佳条件为：甲基橙初始浓度5mg/L,溶液初始pH值1.5,催化剂浓度0.2g/L,此条件下反应1h后溶液的脱色率可达99.69%。同时,甲基橙的光催化降解过程符合一级动力学方程：In（A/A）=0.09391t-0.02286。[结论]PW对甲基橙降解反应具有较高的催化活性。     

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。     

溶胶—凝胶法制备TiO2及其光催化性能的研究

以钛酸丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、硝酸为抑制剂,运用正交试验法确定了溶胶—凝胶法制备TiO2的初步最优条件,运用X-射线衍射技术对所制备的TiO2粉体样品进行了表征,并以大红染料作为目标降解物,研究了制备TiO2粉体活化温度、活化时间、紫外灯照射高度、催化剂投加量以及废水pH值对光催化性能的影响。结果表明,该方法制备的TiO2为纳米级锐钛矿。制备TiO2的最佳配比条g/L、目标废水pH为4.0时,达到最佳降解效果。     

V2O5改性TiO2光催化剂制备及其对有机污染物光催化降解性能研究

[目的]研究V2O5改性TiO2光催化剂制备及其对有机污染物光催化降解性能.[方法]通过沉淀-浸渍法,利用TiCl4与NH4VO3制备了基于V2O5改性的TiO2光催化剂.以亚甲基蓝为模型化合物考察了改性方法及制备条件对光催化性能的影响,并进行了UV、XRD分析,初步探讨了光催化降解动力学行为.[结果]V2O5-TiO2催化活性大大高于TiO2,且焙烧前改性效果明显高于焙烧后改性;V2O5-TiO2最佳制备条件为pH =7、500℃焙烧4h、V2O5含量为5.2％;V2O5改性一定程度上扩大了TiO2光激发波长,提高了紫外光的吸收能力,但未改变TiO2的晶体结构及光催化降解的一级反应动力学特征.[结论]V2O5-TiO2对有机污染物光催化降解具有广阔的应用前景.     

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。     

纳米TiO2对贮藏期南丰蜜桔抑菌性能研究（英文）

[目的]重点考察纳米二氧化钛对贮藏期南丰蜜桔的抑菌性能。[方法]以酞酸丁酯为原料,在无水条件下,采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛粉末,通过正交实验法确定制备纳米二氧化钛的最佳工艺条件,并利用XRD衍射仪进行结构表征。采用牛津杯法研究纳米二氧化钛悬浮液对寄生于南丰蜜桔常见菌类的活性抑制效果,并进行实证性保鲜实验。[结果]纳米二氧化钛平均粒径为14.6nm,实际平均产率可达90.83%,RSD（Relative standard Deviation）为0.86%。[结论]纳米二氧化钛对贮藏期南丰蜜桔具有一定的抑菌性能。