磁载光催化剂Ba2+-TiO2/SiO2-NiFe2O4的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备易于磁分离的Ba2+掺杂磁载光催化剂Ba2+-TiO2/SiO2-NiFe2O4,利用X射线衍射、透射电子显微镜、漫反射光谱等技术对催化剂进行了表征,并考察了催化剂的可见光催化性能.实验结果表明:Ba2+和SiO2-NiFe2O4的掺杂引起TiO2吸收边带红移,拓宽了TiO2的光响应范围,使催化剂的粒径减小,显著提高了催化剂的可见光催化活性;当催化剂焙烧温度为400 ℃、Ba2+掺杂量为0.008(以n(Ba2+):n(TiO2)计)时,对质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液光催化降解150 min,亚甲基蓝溶液的脱色率可达93.0%;Ba22+-TiO2/SiO2-NiFe2O4在外加磁场作用下回收率在95%以上.     

氮、硫掺杂TiO2-壳聚糖微球的制备及其可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备N、S掺杂TiO2光催化剂,将其与壳聚糖(CS)溶液共混交联,制取N、S掺杂的TiO2-CS(NSTC)微球光催化剂.通过扫描电子显微镜、X射线衍射技术对NSTC微球的形态和晶型结构进行了表征.研究表明,在焙烧温度为450℃、n(N):n(S):n(Ti)=3:3:1的条件下,制备的NSTC微球的可见光催化降解性能最佳.用在最佳条件下制得的NSTC微球在可见光下催化处理pH为3、质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液,反应240 min,甲基橙降解率可达94.1%.NSTC微球重复进行6次可见光催化降解实验,甲基橙降解率仍可达90.0%.     

La_2O_3-TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3-Ti O2光催化剂;运用XRD,UV-Vis DRS,BET技术对光催化剂进行了表征;并以太阳光为光源,研究了不同制备条件及光反应条件下La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解效果。实验结果表明:最佳制备条件为镧掺杂量(硝酸镧与钛酸丁酯的质量比)0.9%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h;该条件下制备的光催化剂为中孔结构(平均孔径3.867 nm),禁带宽度小(2.07 e V),Ti O2为锐钛矿相;在光催化剂投加量为2 g/L、溶液p H为3的最佳光反应条件下反应4 h,La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解率达99.7%,远高于N-Ti O2的42.0%;重复使用5次的La2O3-Ti O2光催化剂仍对罗丹明B保持较高的降解率(98.5%)。     

负载型催化剂催化氧化处理H酸废水

采用浸渍法制备了负载型Fe2O3 / SiO2 催化剂,将其用于催化氧化法处理高浓度H 酸模拟废水,考察了催化剂制备条件对催化剂活性和稳定性的影响.实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:硝酸铁溶液浓度1.1 mol / L,焙烧时间6 h,焙烧温度600 C.以H2O2 作为氧化剂,采用适宜工艺条件下制备的催化剂催化氧...     

泡沫镍负载La3+-TiO2催化剂对苯的可见光降解

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂La³⁺的TiO₂（La³⁺-TiO₂），并负载于泡沫镍上，制得泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂。采用XRD、DSC、荧光发射光谱以及SEM方法进行了表征分析。研究了泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂在可见光下对苯的降解效果，并对苯的光催化降解动力学特性进行了分析。实验结果表明：在最佳焙烧温度和焙烧时间分别为400 ℃和1 h的条件下，La³⁺-TiO₂的晶相主要为锐钛矿型；负载后，La³⁺-TiO₂颗粒填充于泡沫镍的空洞中，比表面积增加，光催化活性得以提高；在不同初始苯质量浓度和催化剂使用次数条件下，苯的降解率不同，最高可达92.9 %；光催化降解过程遵循拟一级动力学规律。     

离子液体辅助合成Nd掺杂TiO_2的可见光催化性能

在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟化硼([C4MIM]BF4)的辅助下,采用溶胶-凝胶法制备了Nd掺杂Ti O2光催化剂(Nd-Ti O2(IL))。实验结果表明:在加入[C4MIM]BF4、n(Nd)∶n(Ti O2)=2.5%的条件下制得的Nd-Ti O2(IL)(记作2.5%Nd-Ti O2(IL))的光催化性能最好;在初始亚甲基蓝质量浓度10 mg/L、2.5%Nd-Ti O2(IL)加入量1 g/L的条件下,光催化反应180 min,亚甲基蓝降解率为84%,2.5%Nd-Ti O2(IL)光催化降解亚甲基蓝的表观速率常数为0.010 9 min-1。表征结果显示:Nd的掺杂抑制了Ti O2晶粒长大,增大了Ti O2的比表面积,2.5%Nd-Ti O2(IL)的比表面积为80.77 m2/g;[C4MIM]BF4的加入提高了Ti O2的晶化度;Nd以Nd3+的形式,通过晶格取代方式进入Ti O2晶格。     

催化臭氧氧化法降解2,4-二氯苯酚的研究

用自制的V—O型催化剂进行催化臭氧氧化2,4-二氯苯酚的实验。实验表明,臭氧发生器的放电功率为5200W、氧化时间为30min,较为有利于历程分析;以TiO2,SiO2,ZrO2作载体在氮气或氧气中焙烧制得的6种催化剂中,V-O／SiO2／O2型催化剂显示了较好的催化性能和活性;反应体系的pH越大,越利于氧化反应。通过催化剂吸附实验和在反应体系中加入一定量的自由基猝灭剂,初步探讨了其催化机理,即催化剂和臭氧反应生成了氧化性极强的羟基自由基。     

纳米TiO2的制备及其对品红的超声降解研究

采用超声水解法制备纳米TiO2,并以其作为催化剂降解品红.通过试验考察了不同催化剂用量、pH、反应功率、反应时间及Na+、K+、Cl-、SO42-等离子对品红超声催化降解的影响.结果表明,在适宜的反应条件下,降解率超过93%.     

氧化钆掺杂二氧化钛催化超声降解甲基橙的研究

用实验室合成的Gd2O3掺杂TiO2为催化剂,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了各种因素对Gd2O3掺杂TiO2催化超声降解甲基橙的影响。研究结果表明,Gd2O3掺杂TiO2催化超声降解甲基橙的效果明显优于非掺杂的锐钛矿型TiO2的情况;在甲基橙溶液pH1．0～3．0、甲基橙质量浓度20mg／L、溶液用量100mL、催化剂用量0．5～1．0g／L的条件下,用输出功率1．0W／cm^2和频率25kHz的超声波照射60min,甲基橙降解率可达98．6％,COD去除率可达99．0％。     

硫化法制备废水处理用光催化剂La3NbS2O5

采用高温硫化法制备了具有可见光活性的La3 NbS2 O5光催化剂,运用X射线衍射谱图、扫描电子显微镜照片、比表面积和紫外-可见漫反射光谱对La3 NbS2 O5的结构、物理性质和光吸收性能进行了表征.以亚甲基蓝为目标降解物,考察了硫化温度、催化剂加入量和制备方法对亚甲基蓝降解率的影响.实验结果表明,当硫化温度为800...     

MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂的制备及其性能

以凹凸棒土为载体、MnO_2为活性组分,制备了MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂,并以草酸为模拟污染物,采用响应面法对催化剂的制备条件进行了优化。实验结果表明:各因素对草酸去除率影响的显著性顺序为MnO_2投加量盐酸溶液质量分数煅烧时间煅烧温度。催化剂的最佳制备条件为:MnO_2投加量200 mg/g,盐酸溶液质量分数20%,煅烧时间2 h,煅烧温度400℃。在初始草酸质量浓度150 mg/L、溶液pH 3.11、臭氧投加量8.10 mg/min、臭氧-氧气曝气量400 m L/min的条件下,最佳条件制备的催化剂在反应30 min时的草酸去除率达66.99%。催化剂具有良好的活性稳定性,且催化过程中Mn~(2+)溶出量低。催化剂具有较大的比表面积,负载的MnO_2类型为α-MnO_2和β-MnO_2。     

SmMnO3钙钛矿型氧化物的制备及其催化氧化甲苯性能

采用溶胶-凝胶法制备了SmMnO3钙钛矿型氧化物,将其作为催化剂,在固定床反应器中研究了催化剂的焙烧温度和混合气体积空速对甲苯催化氧化效果的影响,并通过XRD、SEM、XPS、H2-TPR等技术表征了催化剂的微结构及化学性质.结果表明:催化剂对甲苯的催化氧化活性随焙烧温度升高而提高;焙烧温度为800℃时制备的催化剂(S...     

膨胀珍珠岩负载Eu3+-TiO2催化剂的制备及其催化性能

以膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+-TiO2/EP催化剂.通过XRD和SEM等方法对催化剂进行了表征,以对硝基苯酚溶液为目标物,进行了催化剂活性的研究.实验结果表明,Eu3+的掺杂有效抑制了TiO2晶粒的增长,减小了晶粒尺寸,提高了晶粒的分散性,明显提高了催化剂的活性.在Eu3+掺杂量(Eu3+与Ti的摩尔比)1.0％、焙烧温度500℃、催化剂加入量6 g/L的最佳条件下,对硝基苯酚去除率达87％.     

铜铈复合金属氧化物催化剂催化分解N2O

以蜂窝陶瓷为载体,采用浸渍法制备了负载型铜铈复合金属氧化物催化剂.研究了n(Cu):n(Ce)、活性组分负载量、焙烧温度及O2气氛对催化剂分解N2O活性的影响.实验结果表明:CeO2的掺入可以明显提高CuO催化剂催化分解N2O的活性,当n(Cu):n(Ce)=1:1时,N2O分解率最高,反应温度为500 ℃时,N2O分解率达85.8％;对于n(Cu):n(Ce)=1:1的催化剂,最佳活性组分负载量为18％,最佳焙烧温度为500 ℃;当反应气氛中有O2存在时,会抑制催化分解N2O反应的进行.     

Ni,Co掺杂对Mn-Ce/TiO_2催化剂脱硝活性的影响

以Ti O_2为载体,采用浸渍法制备Ni或Co掺杂的Mn-Ce/Ti O_2催化剂,用于烟气的选择性催化还原法低温脱硝。考察Ni或Co的掺加对Mn-Ce/Ti O_2催化剂活性的影响,并对各催化剂进行了BET,XRD,H_2-TPR,XPS表征。实验结果表明:在NO,NH_3,O_2的体积分数分别为6×10~(-4),6×10~(-4),6×10~(-2),空速为16 000 h~(-1)的条件下,Mn-Ce/Ti O_2、Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2和Mn-Ce-Co_(0.2)/Ti O_2催化剂的NO去除率在120℃时分别为38%,68%,74%,在150℃时分别为64%,92%,近100%,这表明掺加Ni或Co后Mn-Ce/Ti O_2催化剂的脱硝活性明显提高;在进气中加入体积分数为1×10~(-4)的SO_2后,Mn-Ce/Ti O_2催化剂的NO去除率在300 min内从98.2%下降至57.2%,而Mn-CeCo_(0.2)/Ti O_2和Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2催化剂的NO去除率分别为73.9%和69.8%,这表明Ni或Co的掺加有助于提高催化剂的抗硫性能。表征结果表明:Ni或Co的掺加基本不影响Mn和Ce在载体Ti O_2上的分散;Ce元素以Ce~(3+)和Ce~(4+)价态存在,且主要为Ce~(4+);催化剂的比表面积变化不大;Mn O_x与Ce O_x的结晶度降低,催化剂的氧化还原能力增强。     

Ag - BiVO4催化剂的制备及其可见光催化活性

以Bi2O3和V2O5为原料,通过高温固相反应合成BiVO4；并采用浸渍法对BiVO4进行Ag掺杂,制备具有较好可见光催化活性的Ag - BiVO4.采用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度仪、比表面分析仪对所制得的AgBiVO4进行了表征.实验结果表明:Ag掺杂不会引起BiVO4的晶型变化,可提高其对可见光的吸光性能；在...     

用Co3O4催化剂光催化氧化活性染料

以沉淀一热解法制备了纳米级Co3O4催化剂，并用X射线衍射仪、红外光谱仪对Co3O4催化剂进行了表征。以300W高压汞灯为光源，研究了Co3O4催化剂对不同活性染料的光催化氧化活性。实验结果表明：在活性染料质量浓度为20mg／L、250mL染料溶液中Co3O4催化剂加入量为150mg、反应2h的条件下，Co3O4催化剂对B—GFF黑、B—RN蓝、K—NR艳蓝3种活性染料溶液的脱色率分别为95％，87％，77％；适当加入酸或碱有利于提高处理效率，反应后染料溶液的pH为7．12～8．37，染料溶液初始pH为10．00时的脱色率最高为100％；Co3O4催化剂具有一定的再利用价值。     

Si-FeOOH催化臭氧氧化法降解苯胺

通过掺杂Si提高FeOOH的机械强度,制备无定型Si-FeOOH,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。考察了n(Si)∶n(Fe)、Si-FeOOH加入量、溶液p H、初始苯胺质量浓度等因素对苯胺去除率的影响,并研究了SiFeOOH的重复利用效果与铁离子的溶出情况。实验结果表明:Si-FeOOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-FeOOH催化臭氧氧化对苯胺的降解效果明显高于单独臭氧氧化和FeOOH催化臭氧氧化;在溶液p H为11、Si-FeOOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%;Si-FeOOH催化剂经5次重复使用后,苯胺的去除率仍高达97.8%,且铁离子的溶出量明显低于FeOOH。     

Co、Ce共掺杂TiO2-SiO2/NiFe2O4磁性介孔微球的光催化性能

以NiFe2O4纳米粒子作磁性载体、十二烷基磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮作模板剂、Co和Ce作掺杂离子、钛酸丁酯作钛源,制备得到(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4磁性介孔微球.通过震动样品磁场计、SEM、紫外-可见漫反射吸收光谱、程序升温氧脱附等方法对磁性介孔微球的结构和光吸收性质进行了表征.(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4是具有中空结构和超顺磁性的介孔微球,初始吸收边明显向可见光区域拓宽,增强了在可见光区域的吸收和表面吸附氧浓度.实验结果表明,(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4能有效地将氨基甲酸酯类化合物光催化降解成无毒的NH+4和NO-3无机产物等.     

催化氧化法处理DSD酸废水的催化剂研制

以金属Cu,Fe,Mn,Mo为主要活性组分,以γ—Al2O3为载体制备催化剂,在高温高压下催化氧化处理DSD酸废水,探讨了活性组分配比、焙烧温度对催化剂催化活性与稳定性的影响。实验结果表明,催化剂Fe—Mn／γ-Al2O3的催化效果好,金属离子溶出量低,且连续使用效果好,经处理后DSD酸氧化废水中的COD去除率达97．5％。