固定化二氧化钛膜的制备及其光催化性能

稳定、高催化活性二氧化钛膜的制备是光催化技术实用化的关键,采用改进的溶胶-凝胶法制备固定化二氧化钛膜并试验其光催化性能,考察了溶胶溶液组成、涂覆基材、涂覆方式、涂覆次数、焙烧温度等制备条件的影响.结果表明,用组成及配比为钛酸异丙酯︰正丙醇︰乙酰丙酮︰水＝4.5︰35︰1.5︰3.0(体积比)的溶胶浸涂钛板,并在400℃空气气氛下焙烧30min,重复浸涂4~6次得到的二氧化钛固定膜具有较高的活性,对活性艳红X-3B的光催化降解性能与悬浮式0.1g/L Degussa P25的性能相当.     

废气净化功能材料的纳米组装设计

将聚羟基钛离子插入粘土矿物层间 ,经煅烧形成纳米二氧化钛柱撑的粘土材料。纳米级的二氧化钛可增强光催化能力、材料巨大的比表面积可增强对废气的吸附、通过表面修饰可增强选择反应能力 ,是一种优异废气净化材料     

改性二氧化钛光解水制氢应用的研究进展

能源短缺和全球变暖是当今世界面临的2个主要问题，利用光催化水解制氢技术被认为是最有前途的清洁太阳能转换技术。该文系统介绍了用于光催化水解制氢的二氧化钛光催化材料，二氧化钛、离子掺杂二氧化钛和半导体复合二氧化钛光催化剂的制备方法，基于二氧化钛、离子掺杂二氧化钛和半导体复合二氧化钛光催化剂优异的物理和化学性质，讨论了光催化剂水解制氢的影响因素，综述了在光催化制氢领域的应用，展望了在光催化领域的发展趋势，旨在为进一步研究二氧化钛和二氧化钛基光催化剂的光催化制氢性能相关应用提供参考。     

纳米二氧化钛制备与表征

通过水热反应法合成出了两种纳米二氧化钛粉体材料,通过差热分析、X衍射分析、扫描电镜分析,粉体的平均直径小于100nm,通过光催化试验分析,纳米二氧化钛的光催化性能可以达到47%.     

低浓度甲苯的气相光催化降解研究

研究了较低浓度的甲苯在较短停留时间时(17s～83s)的光催化降解,考察了甲苯初始浓度、停留时间、湿度、光源和催化剂载体等因素的影响,并分析了光催化处理降解能力随甲苯负荷的变化.研究表明,在较短停留时间时,甲苯降解率随进口浓度的增大而下降,且停留时间越短,随进口浓度增大而下降的越快;在某一停留时间范围内,甲苯的降解近似遵循一级反应动力学,动力学常数随浓度的增大而增大;低浓度时甲苯的光催化降解受湿度影响较小;低压汞灯为光源时甲苯的光催化降解率显著高于黑光灯为光源时的降解率;涂覆在不锈钢网状上的光催化剂性能随载体目数的增加而提高,但不及涂覆在铝板上的光催化剂.     

室内空气污染净化技术的现状与发展趋势

通过对影响室内空气质量的化学、物理和生物污染因素的了解,全面分析了目前主要的室内空气净化技术(吸附过滤技术、低温等离子体技术、臭氧技术和光催化技术)在实际应用中的优缺点,重点评述了光催化技术的原理和利用光催化技术在室内空气净化中取得的最新科研成果(如抗菌防霉内墙材料、防污自洁材料、自动无毒化材料),说明光催化技术是一种有待不断发展和完善,具有广阔前景的新技术,并且已经成为室内空气污染净化技术发展趋势。     

离子液体[bmim]BF_4掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化性能的研究

采用以离子液体为模板剂,辅助溶胶-凝胶法制备纳米级锐钛矿型二氧化钛。探索了合成N-甲基咪唑的实现条件,用微波法实现离子液体中间体及离子液体[bmim]BF4的合成,以合成的离子液体[bmim]BF4为模板制备纳米级光催化剂二氧化钛,研究该二氧化钛的光催化性能。在离子液体辅助下以溶胶-凝胶法制备的二氧化钛粒径更小,有更好的吸附性能和降解性能,光催化效果更好。     

光催化技术及其在室内空气净化方面研究现状

阐述了光催化技术的基本原理、二氧化钛光催化剂的特性,以及光催化技术在环境保护领域的广阔应用。介绍了中国室内空气污染的现状和甲醛、苯系物等主要污染物的性质与来源。简单讨论了物理法,化学法等主要的室内空气污染处理技术,突出表述了光催化技术的优势。从降解机理、降解效果、反应器应用等3个方面介绍了光催化技术在室内空气净化方面的研究现状。指出了单一技术的不足和联合协同作用的必要性。强调了将研究结果投入实际运用的迫切性,希望真正有效的室内空气净化器尽早普及。     

碳气凝胶复合TiO_2光催化降解甲苯研究

制备了碳气凝胶复合二氧化钛光催化剂,并利用此复合催化剂对挥发性有机污染物甲苯进行了光催化降解研究,考察了甲苯初始浓度、相对湿度、紫外光能量对降解效率的影响。     

光催化功能材料及其提升湖库水环境质量的验证研究

为验证石墨烯基氧化钛光催化功能材料在实际工况条件下的适用性及其对污染水体的净化效果,分别选择云南省大理州西湖(ST-1)及浙江省舟山市嵊泗县的长弄塘水库(ST-2)进行为期105～107 d的野外原位围隔试验验证研究.结果表明:光催化功能材料与土著生物耦合(光催化耦合生态净化技术)对2种类型水体中污染物降解具有较好的效...     

汽车内装饰材料挥发性有机物GC-MS测定和分析

采用恒温测试箱法采集汽车内部装饰材料释放的挥发性有机物,利用Nutech预浓缩仪对样品进行三级VOC富集,然后用GC-MS法(气相色谱-质谱法)对汽车内部装饰材料释放的挥发性有机物苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯进行了测定,检出限低于2.0μg/m3。实验选择皮革表皮、橡胶密封条、灰色无纺布、海棉和仪表盘五种汽车内部装饰材料,进行挥发性有机物含量的测定,并对结果进行了分析和讨论。结果表明五种汽车内部装饰材料均不同程度地释放挥发性有机物,其中热塑性材料仪表盘释放出的TVOC含量最高,橡胶密封条的TVOC释放量也较高,皮革表皮和灰色无纺布释放的甲苯较多,而消音材料海绵主要释放出二甲苯。汽车内部装饰材料释放挥发性有机物的情况复杂,因此,探索和建立有效的汽车内部装饰材料有害物质检测方法,对于选择低毒环保的汽车内部装饰材料非常有意义。     

Tricrystalline TiO2 with enhanced photocatalytic activity and durability for removing volatile organic compounds from indoor air

It is important to develop efficient and economic techniques for removing volatile organic compounds(VOCs) in indoor air. Heterogeneous Ti O_2-based semiconductors are a promising technology for achieving this goal. Anatase/brookite/rutile tricrystalline Ti O_2 with mesoporous structure was synthesized by a low-temperature hydrothermal route in the presence of HNO_3.The obtained samples were characterized by X-ray diffraction and N_2 adsorption–desorption isotherm. The photocatalytic activity was evaluated by photocatalytic decomposition of toluene in air under UV light illumination. The results show that tricrystalline Ti O_2 exhibited higher photocatalytic activity and durability toward gaseous toluene than bicrystalline Ti O_2,due to the synergistic effects of high surface area, uniform mesoporous structure and junctions among mixed phases. The tricrystalline Ti O_2 prepared at R HNO_3= 0.8, containing80.7% anatase, 15.6% brookite and 3.7% rutile, exhibited the highest photocatalytic activity,about 3.85-fold higher than that of P25. The high activity did not significantly degrade even after five reuse cycles. In conclusion, it is expected that our study regarding gas-phase degradation of toluene over tricrystalline Ti O_2 will enrich the chemistry of the Ti O_2-based materials as photocatalysts for environmental remediation and stimulate further research interest on this intriguing topic.     

贵金属负载TiO_2光催化降解甲苯研究

采用Degussa P25 TiO2粉末,利用光沉积法制备贵金属负载光催化剂M/TiO2(M分别为Pt、Pd、Ag和Au)。通过气相甲苯光催化降解实验考察M/TiO2的光催化活性。实验结果表明:负载1.0 wt%的Pt、Pd、Ag和Au四种贵金属均可提高TiO2光催化降解甲苯的效率,其中Pt/TiO2的光催化活性最佳。循环伏安法(CV)、塔菲尔(Tafel)和Mott-Schottky电化学测试证明Pt的负载抑制光生电子和空穴的复合,提高载流子浓度,进而增强TiO2光催化活性。     

Tricrystalline TiO2 with enhanced photocatalytic activity and durability for removing volatile organic compounds from indoor air

It is important to develop efficient and economic techniques for removing volatile organic compounds (VOCs) in indoor air. Heterogeneous TiO₂-based semiconductors are a promising technology for achieving this goal. Anatase/brookite/rutile tricrystalline TiO₂ with mesoporous structure was synthesized by a low-temperature hydrothermal route in the presence of HNO₃. The obtained samples were characterized by X-ray diffraction and N₂ adsorption–desorption isotherm. The photocatalytic activity was evaluated by photocatalytic decomposition of toluene in air under UV light illumination. The results show that tricrystalline TiO₂ exhibited higher photocatalytic activity and durability toward gaseous toluene than bicrystalline TiO₂, due to the synergistic effects of high surface area, uniform mesoporous structure and junctions among mixed phases. The tricrystalline TiO₂ prepared at R_HNO3 = 0.8, containing 80.7% anatase, 15.6% brookite and 3.7% rutile, exhibited the highest photocatalytic activity, about 3.85-fold higher than that of P25. The high activity did not significantly degrade even after five reuse cycles. In conclusion, it is expected that our study regarding gas-phase degradation of toluene over tricrystalline TiO₂ will enrich the chemistry of the TiO₂-based materials as photocatalysts for environmental remediation and stimulate further research interest on this intriguing topic.     

Synergistic effects of non-thermal plasma-assisted catalyst and ultrasound on toluene removal

A wire-mesh catalyst coated by La_0.8Sr_0.2MnO₃ was combined with a dielectric barrier discharge (DBD) reactor for toluene removal at atmospheric pressure. It was found that toluene removal efficiency and carbon dioxide selectivity were enhanced in the catalytic packed-bed reactor. In addition, ozone and nitrogen monoxide from the gas effluent byproducts decreased. This is the first time that ultrasound combined with plasma has been used for toluene removal. A synergistic effect on toluene removal was observed in the plasma-assisted ultrasound system. At the same time, the system increased toluene conversion and reduced ozone emission.     

TiO_2光催化氧化技术在气态污染物处理中的应用

阐述了TiO2光催化氧化技术的反应机理以及在气态污染物处理中的应用,分析了提高TiO2光催化剂催化性能的途径,并综述了目前纳米TiO2光催化材料在实际应用中存在的问题及今后的研究方向。     

硝基清漆膜厚度对硝基清漆VOCs释放的影响

利用自制的小型环境测试舱,研究了硝基清漆膜厚度对挥发性有机物(VOCs)释放的影响.漆膜厚度分别为296,508,715,799,960μm,测试条件为:温度为25.0℃,相对湿度为23.9%,空气流量为0.75m3/h,空气流速为3.4cm/s,支持板为不锈钢盘.采用真空采样罐采集舱出口空气,用气相色谱(GC-FID)分析测试.确定了5种主要VOCs(甲基环乙烷、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯)的浓度,并以一阶衰减模型对浓度进行模拟计算得到释放速率.结果表明,漆膜厚度并不影响VOCs的峰值浓度和初始释放速率,但漆膜越厚,VOCs的浓度衰减越慢,衰减速率越小.     

光催化记忆材料在环境领域的应用研究进展

光催化技术作为一种新兴的高效可持续技术,在环境领域具有广泛的应用前景。然而,多数光催化材料在失去外界光源的能量供应后,短时间内不再产生电子空穴对,从而迅速丧失催化反应活性。但光催化记忆材料具有独特的催化记忆效应,即在黑暗条件下仍可表现出一定的催化活性,进而克服了以上难题。主要概述了光催化记忆材料的基本工作原理,将现有的光催化记忆材料归类,并总结了光催化记忆材料在环境领域的主要应用方向,包括新能源的生产、难降解有机污染物的氧化去除、重金属污染物的还原去除及病原微生物的灭活,最后展望了光催化记忆材料的发展前景。     

原位红外光谱法研究CdS-TiO_2/MWCNTs可见光光催化降解气相甲苯

通过原位红外光谱技术研究了可见光下甲苯在CdS-TiO2/MWCNTs（多壁碳纳米管）和CdS-TiO2光催化剂表面的吸附、光催化降解过程,并考察了水汽对光催化反应的影响.结果表明,在吸附过程中甲苯在CdS-TiO2和CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂表面就能被氧化成苯甲醛、苯甲酸等中间产物,水汽的存在有利于提高光...