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。     

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。     

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。     

电气石球负载纳米二氧化钛光催化剂的制备及其对水中邻苯二甲酸酯的降解作用

以电气石微球为载体,采用溶胶–凝胶法制备电气石负载纳米二氧化钛(TiO_2)光催化材料。用X射线衍射分析、扫描电镜对微球负载TiO_2光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征。以6种邻苯二甲酸酯为降解对象,考察了热处理温度、辐射强度对TiO_2光催化活性的影响。发现TiO_2以纳米颗粒的形式牢固负载在电气石微球表面;以天然电气石微球为载体所制得的TiO_2光催化剂对于6种邻苯二甲酸酯具有较好的光催化降解效果。     

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%。     

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。     

La掺杂TiO2/有机改性膨润土对TNT弹药废水的光催化降解性能研究

利用超声强化溶胶-凝胶法制备了La掺杂TiO2/有机改性膨润土复合光催化材料并进行了结构表征;以弹药废水中主要污染物质TNT作为目标物,考察了影响光催化降解性能的因素.结果表明：有机改性后复合材料的吸附性能和光催化性能均有所增加,对TNT的60min的吸附去除率和光催化降解率分别达到9.68％和94.53％;影响TNT光催化降解率的因素有光照时间、催化剂用量、TNT初始浓度、溶液pH值和光照强度.     

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.     

电解-耦合类芬顿催化氧化技术处理印染废水

采用电解-耦合类芬顿催化氧化技术对纺织印染行业废水进行深度处理,分别考察不同Fe/C比、溶液p H值、药剂投加量与反应时间对去除效果的影响,结果在p H值为3.5、Fe/C为1︰1、H_2O_2投加量为200mg/L、Fe SO_4投加量为200mg/L时,反应时间控制在20min,废水的COD去除率可达62.5%。     

某石化废水对硝化菌活性抑制的解毒工艺探究

针对某石化废水高硝化抑制性的特点,比较了铁碳微电解法与芬顿氧化法作为预处理方法对解除其硝化抑制性的效果。芬顿氧化法能够有效解除其硝化抑制性,而铁碳微电解法无法解除其硝化抑制性。针对芬顿氧化法,通过单因素实验进一步优化了实验条件:pH=3,H_2O_2∶COD_(Cr)∶Fe~(2+)=1∶1∶0.55(质量比),反应时间20 min。硝化菌的活性大幅地提高,硝化抑制率从87%下降至3.6%,COD_(Cr)也从674mg/L下降至414mg/L。     

介孔氧化铁催化降解诺氟沙星实验条件的优化研究

选取诺氟沙星为目标污染物,以介孔氧化铁为催化剂,催化过氧化氢降解水中微量有机污染物,设计正交实验并利用SPSS软件进行数据分析,分别讨论了pH、H_2O_2初始浓度、诺氟沙星初始浓度以及催化剂投加量对降解率的影响,并得到选定因素水平范围内的最优化反应条件:初始p H为7,初始H_2O_2浓度100 m M,初始诺氟沙星浓度2 mg/L,催化剂投加量0.7 g/L。最优化反应条件下,120 min诺氟沙星的降解率达到99%。通过SPPS方差分析可得,各因素影响大小的排序为诺氟沙星初始浓度催化剂投加量初始pH初始H_2O_2浓度。     

TiO2光催化降解有机颜料艳红RGS母液研究

以TiO2为催化剂,对有机颜料艳红RGS母液进行了一系列光催化降解试验.考察了催化剂用量、溶液pH值、初始浓度、不同光源和照射时间对脱色率的影响.结果表明,溶液相对初始浓度为0.2、pH<8、催化剂用量为1g/L时,以紫外灯(254nm)为光源,反应120 min,脱色率可达93%以上.     

SO_2在氧化物颗粒表面非均相反应研究

使用原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪(DRIFTS)研究了SO2在γ-Al_2O_3、Fe_2O_3、MnO_2、CuO、CaO、MgO、TiO_2、SiO_2和ZnO颗粒表面的非均相反应,考察了SO_2在不同氧化物颗粒表面产物,得出SO_2在γ-Al_2O_3、MgO、MnO_2颗粒表面反应生成亚硫酸盐和硫酸盐,在Fe_2O_3、TiO_2、CuO颗粒表面反应仅生成硫酸盐,在CaO、ZnO颗粒表面反应仅生成亚硫酸盐的结论,以硫酸盐生成量和颗粒物BET面积获得了反应摄取系数,其中,MnO_2颗粒表面生成硫酸盐速率最快,反应摄取系数为1.15×10~(-6)。     

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%。     

HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及对马拉硫磷的可见光降解

以纳米TiO2载体，利用浸渍法制备了HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂。对制备的催化剂进行了XRD、BET、TEM和UV-vis DRS表征。结果表明，催化剂样品均为锐钛矿相且ZnFe2O4很好地分散在载体表面，HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化荆的平均粒径为10nm且在380-670nm均有强的光响应；反应最佳的HPA浓度为O.08molfL，最佳的ZnFe2O4负载量为1％。考察了HPA溶液初始浓度、ZnFe2O4负载量、溶液初始pH值、H2O2用量、催化剂用量对催化剂活性的影响。在溶液初始pH=13，H2O2=6mmol／L，催化剂用量为2g/L的最优条件下，光照反应进行100min后，马拉硫磷的降解率可达87％；重复4次后马拉硫磷的降解率仍可以达到67％。     

尖晶石铁氧体的掺杂改性及催化性能

本文使用蛋清和金属盐作为原料,采用溶胶-凝胶法合成一系列尖晶石铁氧体及其不同含量的掺杂型铁氧体催化剂。包括MnFe_2O_4和不同含量的Cu掺杂改性的Cu_xMn_(1-x)Fe_2O_4;不同含量的Co掺杂的Co_xMn_(1-x)Fe_2O_4;MgFe_2O_4和不同含量的Co掺杂改性的Co_xMg_(1-x)Fe_2O_4;NiFe_2O_4和不同含量的Co掺杂改性的Co_xNi_(1-x)Fe_2O_4。在相同实验条件下,将催化剂应用于催化过硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)。结果表明,不同的元素掺杂改性不同铁氧体中,Co掺杂的CoxNi(1-x)Fe_2O_4具有最优的催化性能。在催化剂投量为0.1 g/L,PMS浓度为0.02 mmol/L;BPA浓度为10μmol/L,p H为中性,反应60 min时,Co_(0.2)Ni_(0.8)Fe_2O_4的催化性能最好,BPA的降解去除率约为70%。     

纳米材料TiO_2/C可见光催化降解亚甲基蓝试验研究

采用钛酸四丁酯、正己酸为前驱体,以酚醛树脂为碳源,通过水热法合成了表面包覆超薄碳层的TiO_2材料(TiO_2/C),并以亚甲基蓝溶液为目标污染物,研究了合成过程中煅烧时间、煅烧温度、溶液p H值对TiO_2/C光催化活性的影响,优化了TiO_2/C纳米材料的最佳制备条件:煅烧时间为4 h,溶液p H值为10,煅烧温度为700℃。     

UV/O3复合降解水中2,4-二氯酚的试验研究

以紫外光源为主要依托,变换反应器中的不同工艺条件,分别对紫外光、臭氧和紫外/臭氧三种不同于工艺条件对水中污染物2,4-二氯酚(2 ,4-DCP)的降解规律进行研究.结果表明,UV/O3复合对2,4-DCP的降解较UV、O3单独作用效果好;溶液的酸碱度影响UV/O3对2 ,4-DCP的降解;此外,溶液中含有细菌时,E. coli的杀灭效果仍表现为UV/O3＞O3＞UV.细菌的杀灭和2,4-DCP的降解均消耗羟基自由基,形成竞争反应,从而影响到2,4-DCP的降解效果.     

用二氧化钛光催化氧化法降低丙烯腈污水中的化学需氧量

在开放的光催化反应器中,以紫外(UV)光为光源,以二氧化钛为催化剂,研究了不同水质条件下对模拟丙烯腈(AN)污水中化学需氧量(COD)的控制效果及主要影响因素。结果表明,UV光-TiO2催化体系对AN污水中COD具有良好的去除效果。当在浓度为300mg/L模拟AN污水中投加浓度为20mg/L的二氧化钛及紫外光照射180min时,污水体系中的COD残存率为7.9%。同时,反应过程中不会对环境产生二次污染。     

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。