木质活性炭的光催化再生

根据活性炭吸附机理，利用光催化氧化技术，研究了在主波长253．7nm紫外光辐射下，以锐钛型TiO2及在其表面沉积贵金属Ag的Ag-TiO2为光催化剂，以亚甲基蓝为模型化合物，进行吸附饱和椰壳活性炭的光催化再生。系统研究了再生温度、催化剂活性、再生时间、活性炭粒度、再生次数、pH值对再生效果的影响。结果表明在较高再生温度50℃、较长再生时间72h条件下，再生率达到81％，可以实现木质椰壳活性炭的缓慢光催化再生。     

膨胀石墨负载型TiO2光催化剂的制备及性能研究

本文以钛酸丁酯作为钛源,细磷片膨胀石墨作为载体,制备出了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂,通过XRD对样品结构进行了表征;以紫外光为光源,研究了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂对偶氮染料甲基橙的去除效果.实验结果表明:在膨化温度900℃,细磷片石墨:钛酸丁酯:混酸:高锰酸钾=20g:3.7g:200ml:3.6g条件下制备的催化剂催化活性较好,对浓度为100mg/L的甲基橙的脱色率可达95%以上.     

活性炭比表面积、孔径对TiO_2/AC光催化活性的影响

以不同孔径和比表面积的系列活性炭(AC)为载体,通过溶胶-凝胶法制备得到TiO2/AC负载型光催化剂。利用氮气吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合催化剂进行表征,并对其进行动态甲苯光降解研究。结果表明:比表面积大、大中孔道丰富的活性炭更适合于负载TiO2制备TiO2/AC复合光催化剂,并且具有更好的光催化活性和延长催化剂的失活时间,对甲苯最大降解率可达97%,失活时间可达11 h,适宜的填充量有利于提高光降解效果。     

β-环糊精修饰二氧化钛光催化降解甲基橙的研究

以β环糊精和二氧化钛等为原料,制备出了经β环糊精修饰的二氧化钛：P25-S1-CD。将P25-S1-CD与未经β环糊精修饰的P25对比,考察了其在254nm紫外光下对甲基橙光降解的效果以及P25-S1-CD投加量、初始pH值、甲基橙初始浓度及温度对甲基橙光降解的影响,还对体系进行了光解动力学研究和光降解原因的探讨。结果表明：与未改性的P25相比,P25-S1-CD可有效提高甲基橙溶液的光催化降解率。在甲基橙初始浓度为10～50μmol／L范围内,对甲基橙的降解按照Langmuir—Hinshelwood动力学模式进行拟合,说明在P25-S1-CD体系的光催化降解表现为一级反应。     

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。     

纳米二氧化钛光催化修复二苯砷酸污染土壤的研究

利用纳米二氧化钛去除土壤中的二苯砷酸(diphenylarsinicacid,DPAA),研究了纳米二氧化钛对土壤吸附DPAA能力的影响,着重比较了原位直接光解法与异位泥浆处理法在去除DPAA效率上的差异,并对纳米二氧化钛催化降解的实验室条件进行了优化。结果表明:纳米二氧化钛添加可提高土壤对DPAA的吸附能力,但由于纳米颗粒的稳定性受到土壤中有机质影响,仅能提高红壤对DPAA的固定能力。直接施加纳米颗粒的原位光降解受纳米二氧化钛用量影响较小,主要受限于光在土层中的光照厚度及土壤含水量。汞灯照射10天后,DPAA的降解率最高仅为39.5%,但加水将土壤调制成泥浆、通过搅拌提高紫外照射下土壤与纳米颗粒的受辐射几率,可显著提高降解率,其中水土比变化较纳米二氧化钛用量更显著影响催化反应效率。将水土比从1︰1提升至10︰1,光照1.5 h后DPAA的降解率从34.3%上升至72.2%。泥浆搅拌下,二氧化钛光催化降解的方法在不同土壤中均表现出良好的降解效率,在有机质含量较低的红壤中DPAA的降解率最高达78.6%。     

近红外光谱技术在果蔬品质无损检测中的应用

水果蔬菜的无损检测对生产和贸易都具有重要价值。近红外光谱法由于其高效、快速的特点,已经广泛应用于果蔬品质的无损检测中。本文介绍了近红外光谱技术的多项优点、相关仪器的研制,以及应用该技术检测果蔬糖度、酸度、成熟度、维生素、以及病变等多种品质指标的国内外研究进展,提出了目前近红外光谱技术在果蔬品质检测中存在的不足,认为便携式的近红外光谱测定仪器将在未来果疏产业中发挥更重要的作用。     

60Co-γ辐照改性银掺杂纳米TiO2及光催化降解乙烯

为了解60Co-γ射线辐照且以活性炭纤维(ACF)为载体所负载TiO2的半导体材料(TiO2/ACF)对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响,该文拟采用60Co-γ辐照制备纳米Ag沉积的TiO2/ACF (Ag-TiO2/ACF)光催化材料,在模拟园艺产品的冷藏环境中,进行了3种不同膜的光催化降解乙烯效果的研究,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对所制备的光催化材料进行相关的表征分析.结果表明:在加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮后,60C0-γ辐照能使Ag颗粒较好地负载在TiO2上,TiO2均匀分散在ACF膜上而不发生团聚,且TiO2颗粒晶相改变、尺寸变小,有助于提高Ag-TiO2/ACF的催化效率.Ag-TiO2/ACF光催化降解乙烯的效果用一级动力学速率方程描述;经辐照制备的Ag-TiO2/ACF薄膜比未辐照的TiO2/ACF和辐照的TiO2/ACF薄膜光催化降解乙烯的反应速率常数分别提高了44％和37％.研究结果为TiO2光催化技术的进一步的应用提供了参考.     

乙烯分解纳米光催化反应器关键性能参数研究

果品与蔬菜在采后贮藏过程中所产生和释放的乙烯是加速成熟、衰老和腐烂的重要环境因子。该研究采用纳米光催化技术开发设计了一种可以去除气调库中乙烯的玻璃管光催化反应器,并对其主要性能参数进行了模拟测试与分析。结果表明：气体流量、玻璃管直径与长度以及光源种类均是影响光催化反应器乙烯分解性能的主要因素。在该试验条件下,气体流量在40～80 L/h的范围内较佳;玻璃管的适宜内径为50 mm;在相同功率条件下黑光灯的光催化效果优于紫光灯。光催化反应器可以多级串联使用,以便提高系统的乙烯分解能力。这些研究结果为气调库用光催化乙烯分解装置设计提供了基础设计参数和指标。     

固定在颗粒活性炭中的TiO_2光催化降解阿特拉津

利用30W低压汞灯作光源,采用固定颗粒活性炭中的TiO2(TiO2/GAC)作光催化剂,在浅盘反应器中考察了阿特拉津溶液的光催化降解。结果表明,在平均光强为4.38mW·cm-2,光催化剂投加量为7.0g·L-1,阿特拉津初始浓度为21.9mg·L-1,3wt%H2O2用量为30μL·15mL-1,投加方式为1次·2h-1,光照时间为6～10h时,去除率可达92.7%～94.7%,TOC去除率可达67.1%～78.3%。光催化剂增至10g·L-1,H2O2用量一次性加60μL,光照时间为3～4h时,去除率可达91.6%～93.7%,TOC去除率可达65.9%～73.9%。通过组合实验和紫外光谱图分析,估计了体系中影响去除率的光催化、吸附、光降解、H2O2的作用性质和大小,并估计了降解途径,认为同时存在侧链脱烷基反应和OH取代Cl的反应,在有H2O2存在时,使前反应较强。TOC值测定表明阿特拉津已从8个碳降至含2～3个碳的物质。