Ag插层K_4Nb_6O_(17)复合光催化剂降解水中有机污染物

介绍了通过微波辅助的离子交换法制备Ag插层K_4Nb_6O_(17)复合光催化剂。复合光催化剂在降解水体中亚甲基蓝的过程中呈现出很高的光催化活性,并且插层复合光催化剂对亚基蓝在碱性条件下能发挥更高效的降解作用且对不同初始浓度的亚甲基蓝均具有较好的移除降解效率。在相同的反应条件下,Ag插层复合光催化剂要比等量的Ag负载K_4Nb_6O_(17),Ag负载TiO_2复合光催化剂活性高很多,使Ag插层K_4Nb_6O_(17)复合光催化剂在净化水体污染物方面表现出更显著的优势。     

纳米Ag-TiO2/SiO2薄膜催化剂的制备及其性能研究

以硅胶为载体，采用溶胶凝胶—光还原法制备了掺杂Ag的TiO2薄膜催化剂（Ag-TiO2/SiO2）；以甲基橙为目标降解物，对其光催化活性进行了考察。实验结果表明，Ag改性的TiO2／SiO2薄膜光催化性能是未改性催化剂性能的2．06倍。以XRD、SEM、BET等手段进行表征，结果表明Ag的掺杂会促进薄膜催化剂中的Ti02由锐钛型向金红石型转变，同时Ag对电子的捕获使电子一空穴对有效分离，导致了其催化活性的提高。     

掺杂型二氧化钛纳米管光催化降解甲基橙研究

利用本实验室制备的N-F原子掺杂二氧化钛纳米管作催化剂,在可见光区对甲基橙(MO)进行光催化降解实验。在催化剂用量固定为3cm2时考察了不同初始浓度、pH值、溶解氧(DO)等对降解率的影响。结果表明,在可见光区该催化剂具有较高的光催化活性;当溶液DO为19.2mg/L、pH值为3、初始浓度为10mg/L、反应时间300min时,降解率可达82.3%。     

Fenton试剂高级氧化法降解甲基橙模拟废水研究

甲基橙是一种较难降解的有机苯环偶氮染料之一，研究其降解性能对其他染料废水体系的降解研究具有普遍参考价值。通过研究Fenton试剂降解甲基橙过程中的H202浓度、Fe2＋浓度、反应时间和反应体系pH值对甲基橙降解的影响，确定其最佳降解工艺条件为：当甲基橙浓度为20mg／L、pH值为3、Fe2＋浓度为1．5mmol／L、H2O2为32mmol/L时，降解率达到最大值（98．95％）。     

液相光催化降解有机污染物的研究与进展

光催化技术是一种处理液相有毒有机污染物的新型技术。对有机废水的光催化降解进行了研究,综合论述了影响光催化效率的各种因素,如晶粒尺寸、pH值、光照强度、外加氧化剂等。同时,对提高光催化效率的途径以及光催化反应器的设计因素进行了讨论。     

多氯联苯光化学降解研究的最新进展

综述了近10年以来多氯联苯(PCBs)在有机相、表面活性剂中的直接光化学降解行为,以及PCBs在水相中的光敏化反应和光催化反应等间接光化学降解行为。从光解动力学、光解途径、光解机理以及光解产物等几方面阐述了PCBs的光化学行为,光催化降解有机污染物是一种很有发展前景的有机污染物治理技术。     

Fe_2O_3/TiO_2芬顿-光催化协同提高处理废水能力

通过高温煅烧制备复合光催化剂Fe_2O_3/TiO_2,加入H_2O_2构建芬顿-光催化协同体系,对有机废水进行深度降解处理。实验结果表明,Fe_2O_3含量为3%的复合光催化剂投加量1.0 g/L,H_2O_2浓度30 mmol/L,紫外光照射3 min,20 mg/kg亚甲基蓝溶液降解率为88.6%,比TiO_2单体活性提高5倍,芬顿体系3 min对MB几乎无降解,芬顿-光催化协同极大地提高了处理有机污染物的降解能力。紫外光照射20 min,能降解98.2%的20 mg/kg苯酚溶液,分别是单体TiO_2和芬顿体系活性的3倍和24.5倍。     

磁性Ag_3PO_4/CuO/CuFe_2O_4纳米复合材料光催化降解亚甲基蓝

通过简易水热法结合沉积法制备了磁性Ag_3PO_4/CuO/CuFe_2O_4纳米复合材料。采用XRD、EDS、FESEM及UV-vis DRS对制备样品进行表征。对磁性纳米复合材料在可见光照射下降解染料亚甲基蓝(MB)的性能进行了研究。光照90 min后,磁性Ag_3PO_4/CuO/CuFe_2O_4纳米复合材料对MB的降解率高达89%,高于CuO/CuFe_2O_4及Ag_3PO_4对MB的去除。捕获实验证实在Ag_3PO_4/CuO/CuFe_2O_4光催化系统中超氧自由基和空穴是导致MB降解的主要活性物种。利用外加磁场可将催化剂回收再利用,经过三次循环降解后,磁性复合材料对MB的去除率仍可达到85%。     

树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解甲基橙的研究

采用树脂负载零价纳米铁（NZVI-resin）作为铁源,活化过硫酸钠,产生硫酸根自由基氧化降解偶氮染料甲基橙。考察了温度、NZVI-resin加入量、pH值及过硫酸钠的浓度等因素对甲基橙降解率的影响,并对其降解动力学规律作了初步探讨。结果表明：降解反应遵循准一级反应动力学,在pH=3.0、Fe0=0.2 g.L-1、Na2S2O8=1.33 g.L-1的条件下,30 mg.L-1的甲基橙溶液降解率为99.7%。     

纳米光催化剂制备及处理印染废水的研究

采用水热法制备了三氧化钨/石墨烯光催化材料,并利用X-射线衍射和扫描电子显微镜对光催化材料进行表征,模拟降解印染废水(罗丹明B溶液)考察其光催化反应活性。通过调整不同反应温度、反应时间以及石墨烯掺杂量等参数,结果发现反应温度120℃、反应时间12h时,三氧化钨/石墨烯光催化材料光催化活性最好,在光照2h后废水降解率可以达90%以上。     

氯化降解水体中药品及个人护理用品的研究进展

药品及个人护理用品(PPCPs)作为水体中的新型污染物,因其对人类身体和水生态环境存在潜在影响而广受关注。预氯化作为自来水厂中的常用工艺,能够有效降解PPCPs等有机污染物,但未引起足够重视。综述了近十几年来氯化降解水中有机污染物的相关研究,归纳了氯化降解PPCPs的机理、反应动力学及影响因素,并展望了该领域的主要研究方向。     

光催化氧化处理难降解污水的应用前景

随着工业的不断发展,环境污染日益严重,传统水处理工艺中的物理、生物方法不能满足水处理的需要。将光催化氧化法应用于气相和水相中一些难降解污染物的治理,研究结果表明,催化剂的选择、反应器的设计和对降解条件的优化是提高污染物光催化降解效率的关键因素。半导体光催化技术具有高稳定性、耐腐蚀、无毒的特点,在处理过程中不产生二次污染,有机污染物能被彻底无机化,因而这是一种洁净的处理技术。光催化技术为彻底解决水污染问题提供了新的手段,它在环境污染治理中有广阔的应用前景。     

Fenton试剂对亚甲基蓝氧化褪色的反应动力学实验研究

为了提高Fenton试剂处理有机污染物的效率,探索最佳处理条件,以亚甲基蓝溶液为模型污水,进行了Fenton试剂氧化亚甲基蓝褪色反应的影响因素实验。对不同条件下的时间过程进行了在线动力学跟踪、拟合和比较。研究发现:Fenton试剂高级氧化的反应动力学过程可分为三阶段。反应前期符合一级动力学,后期符合二级动力学,两者之间存在一个过渡性阶段。一级动力学期的反应速度快,氧化能力高,对于污染物的化学处理是比较合理的,实验还确认了反应前期的Fe(II)浓度对过程的支配作用。     

TiO2/ACF与TiO2/Bi2WO6/ACF材料吸附光催化降解VOCs条件优化及性能评价

通过开展TiO2/ACF与TiO2/BiWO6/ACF材料吸附光催化降解VOCs废气的室内模拟实验,探究反应环境（流量、初始浓度、温度、湿度）对吸附光催化降解效率的影响。结果表明：TiO2/ACF材料的最优降解条件为浓度1000 mg/m3,流量1.2 m3/h,湿度30％,温度33℃;TiO2/BiWO6/ACF材料的最优降解条件 为浓度1000 mg/m3,流量1.2 m3/h,湿度33％,温度34℃;两种材料在最优条件下均具有对高浓度污染物响应速度快、反应平衡后污染物转化率高的特点,TiO2/ACF材料三级反应总体转化率达到81.71％,TiO2/BiWO6/ACF材料三级反应总体转化率达到85.96％。因此,将吸附光催化技术与其他处理技术相结合作为一种预处理方法,针对储罐呼吸气排放源,在实现VOCs初步降解的同时还可以稳定平衡VOCs浓度,具有较好的缓冲、减排效果,该技术工艺流程简单,能耗低,具有很好的应用前景。     

MOFs光催化降解有机污染物研究进展

在阐述金属-有机框架材料(MOFs)特性的基础上,介绍了近年来MOFs光催化降解染料、药物分子以及苯酚类典型的有机污染物的最新进展,合理调控MOFs的结构是有效提高其光催化性能的途径之一。将金属或非金属离子掺杂到MOFs中,或将MOFs负载到碳纳米材料上,可扩展其光响应区域,从而增强其对有机物光降解的催化活性。同时,还对MOFs光催化剂今后的发展前景进行了展望,选择适当的无机光敏纳米材料与MOFs掺杂,可以有效提高MOFs的光催化剂活性,有较大的发展空间。     

高级氧化技术降解水体中抗生素的研究进展

抗生素是一类用于阻止和治疗微生物传染性疾病的人用和兽用药物,在人类和动物疾病治疗领域以及水产养殖业有着广泛的用途。近年来,抗生素作为一种新型污染物不断排入水体并且在水体中持续存在,对水生态环境以及人类健康造成了威胁。化学和生物等降解技术引起广泛关注,其中高级氧化技术(AOPs)由于其具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强等特点,被成功应用到自然水体和污水中抗生素等多种有机污染物的降解。基于近年来的研究成果,综述了几种常见AOPs对抗生素的降解过程和机理,对比分析了对抗生素的降解效果,最后展望了AOPs应用于抗生素降解的研究方向和挑战。     

Ag/AgX(X=Cl~-,Br~-,I~-)等离子体光催化降解有机物研究进展

自半导体Ti O2在紫外光照射下催化水制氢获得成功以来,人们对光催化剂的研究延伸至多个领域。其中光催化剂在解决能源紧缺和环境治理方面取得了丰硕的研究成果:光催化剂Ag/Ag X复合纳米材料还原CO2生成甲醇等低分子燃料减少了温室效应,利用太阳能光催化制氢,等离子体光催化剂降解有机污染物等。笔者主要介绍了Ag/Ag X(X=Cl-,Br-,I-)等离子体光催化剂的结构、光催化机理以及对各种有机污染物的降解活性,最后提出了这一类新型光催化剂发展的前景和努力的方向。     

可见光响应Ag@AgCl/BN复合光催化剂的制备与活性研究

采用油水自组装法在多孔氮化硼(BN)表面负载具有等离子效应的Ag@AgCl纳米颗粒,制备了具有可见光响应的Ag@AgCl/BN复合光催化剂。利用XRD、SEM、UV-Vis等对其晶型结构、表面形貌以及光学性能进行表征。在模拟可见光照射下,通过降解亚甲基蓝研究了复合催化剂的催化活性。结果表明,Ag@AgCl/BN表现出良好的吸附活性和可见光催化活性,吸附平衡后经80min模拟可见光照射,对亚甲基蓝的降解率达93%,高活性归因于吸附-光催化的协同作用。同时利用淬灭实验探讨了增强光催化活性的机制。     

P-25纳米TiO2在含酚废水处理方面的应用

采用室内模拟研究,以P-25纳米TiO2作为光催化剂进行了苯酚水溶液的光催化降解性能探讨,初步考察了溶液的pH、P-25纳米TiO2用量对光催化降解苯酚过程的影响,以获得P-25纳米TiO2光降解含酚废水的较好反应条件.实验结果表明,当溶液pH=8时,降解水体中苯酚效果最佳,强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解;在pH 8的反应体系中,当光催化剂用量为0.4g/L时,催化水体中苯酚降解的效果最好.     

γ-Fe_2O_3/SiO_2/GR/TiO_2复合光催化剂的制备及可见光光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了γ-Fe_2O_3/SiO_2/GR/TiO_2复合光催化剂。通过XRD、SEM、DRS、VSM对样品的结构、形貌、吸收光谱、磁性进行表征,并通过在可见光下对亚甲基蓝的降解评价复合光催化剂的光催化性能和稳定性。结果表明,该复合光催化剂在可见光下具有较好的光催化性能。石墨烯可以抑制电子-空穴对的复合,增强TiO_2在可见光区的吸收,提高了TiO_2的光催化性能。复合光催化剂经多次重复利用后仍能保持较高的光催化活性。