超声及N掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响

在超声条件下采用溶胶-凝胶法制备了N掺杂纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解评价其光催化活性.运用XRD、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱等技术对试样的粒径、晶体结构及光学性能进行了表征.实验结果表明:超声能明显减小TiO2颗粒的粒径,提高颗粒分散度,提高TiO2在紫外光下的光催化剂活性;超声对N的掺杂产生了促进作用,使N掺杂纳米TiO2对可见光的吸收能力显著增强,在可见光下的光催化降解速率提高23％.     

还原氧化石墨烯-TiO_2纳米管复合光催化剂的制备及其对CO_2的光催化还原性能

以石墨粉和纳米TiO2为原料,采用水热法合成了还原氧化石墨烯(RGO)-TiO2纳米管复合光催化剂。运用XRD,TEM,FTIR和UV-Vis DRS技术对该复合光催化剂进行了表征,并考察了其在模拟太阳光下催化还原CO2的活性。表征结果显示:尺寸均一的TiO2纳米管均匀生长在RGO片层表面;RGO的引入拓宽了TiO2纳米管的光响应范围。实验结果表明:TiO2纳米管与适量RGO复合后,光催化还原CO2的活性明显增强;在GO加入量(水热合成时GO质量占GO与TiO2总质量的百分比,GO质量以氧化石墨计)为5%、光催化剂加入量为1.5 g/L的最佳条件下,光催化剂的催化活性是复合前的4倍;RGO-TiO2纳米管复合光催化剂具有良好的重复使用性能。     

负载型纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化活性

采用悬浮聚合法制备粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体,通过矿化接枝技术将水热法制备的纳米TiO2负载在粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂。用x射线衍射仪、扫描电子显微镜对负载型纳米TiO2光催化剂进行了表征;通过光催化降解甲醛实验评价了负载型纳米TiO2光催化剂的活性。实验结果表明,纳米TiO2在载体上分散良好,平均粒径为36．4nm;该催化剂活性较高,明显优于粉体纳米TiO2光催化剂,重复使用10次左右,该催化剂的活性无明显下降。     

TiO2-SiO2纳米复合粉体的制备、改性及其光催化性能

采用超声辅助水解法制备了TiO2-SiO2纳米复合粉体。通过XRD和紫外-可见漫反射光谱分析发现,复合粉体TiO2-SiO2-2(n(Si)∶n(Ti)=10%)的光吸收带边发生明显蓝移。光催化降解甲基橙的实验结果表明:加入SiO2可明显提高复合粉体的光催化活性,且随着SiO2含量的增加,复合粉体的光催化活性逐渐提高;但SiO2含量过高会使光催化剂中TiO2光催化活性组分的质量分数减少,使光催化剂的活性下降;TiO2-SiO2-2光催化活性最高。采用浸渍法对复合粉体进行酸化改性得到的SO42-/TiO2-SiO2催化剂具有超强酸结构。酸化后催化剂的光催化活性提高,SO42-/TiO2-SiO2-2催化剂的光催化活性最高。     

国外动态

TiO2 光催化剂环保中的新应用工业材料,2 0 0 3 ,5 1(11) :2 1 2 2TiO2 光催化剂吸收紫外光,放出电子的同时,生成空穴。这些电子 空穴对在有氧和水存在的情况下,产生高活性的活性氧基(O- 2 和·OH)。这些活性氧基具有很强的氧化能力,能将有害物质完全氧化分解为H2 O和CO2 ,可使含有害物质的废水达到无害化和洁净化的程度。把具有除去NOx 功能的TiO2 加入到高速公路的隔音壁中,可以降低高速公路大气中NOx 的浓度。大气中NOx 的光催化氧化反应主要生成NO- 3,可通过降雨以硝酸的形式除去,另外,有2 0 %以下的NOx 直接分解为N2 和O2 ,…     

活性碳纤维负载纳米TiO_2光催化材料的制备

采用浸渍液中添加环氧树脂黏结剂并高温热处理的方法,制备出活性碳纤维(ACF)负载纳米TiO2光催化材料。对光催化材料的表面形貌和TiO2晶相进行了表征,发现所制备的光催化材料很好地保持了m(锐钛矿型)∶m(金红石型)为79∶21的混晶结构。评价了光催化材料对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。结果表明,当浸渍液中黏结剂质量浓度为5g/L时,ACF负载纳米TiO2光催化材料失重率较低,表明TiO2的负载强度较高。浸渍液中黏结剂质量浓度为15g/L时,ACF上TiO2负载率最高,为65%。当浸渍液中黏结剂质量浓度为25g/L时,ACF负载纳米TiO2光催化材料对亚甲基蓝的降解率最高,反应120min时,亚甲基蓝降解率均接近100%。     

TiO2-Bi2O3纳米粒子气相光催化降解对二甲苯

采用沉淀法制备了TiO2-Bi2O3纳米粒子,并对其进行结构表征.以制得的TiO2-Bi2O3为光催化剂,以对二甲苯为目标污染物,研究了对二甲苯气相光催化氧化降解的影响因素.实验结果表明:经750 ℃焙烧的光催化剂对对二甲苯的催化效果最好;随氧气加入量的增加,对二甲苯的降解率增大;少量水蒸气的加入,可增大对对二甲苯降解率;采用L-H动力学模型得到对二甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数分别为0.089 5 μmol/(L· min)和0.000785 L/μmol.     

纳米二氧化钛可见光催化的研究进展

TiO2纳米材料是目前研究最为广泛的光催化纳米材料之一。但TiO2通常只在紫外光下具有光催化活性,严重影响了它的实际应用范围。光敏化作用以及配合物-金属电子转移等途径可将TiO2的光响应范围拓展到可见光区域,成为TiO2光催化领域的研究热点。综述了近年来光敏化作用和配合物-金属电子转移等方法在TiO2可见光催化领域的研究进展,旨在为今后进一步扩大TiO2的实际应用提出新的研究方向。     

纳米TiO2-石墨烯光催化剂的水热合成及其光催化性能

以钛酸四正丁酯和石墨为原料,通过水热法制备了锐钛矿型为主的纳米TiO2复合光催化剂（纳米TiO2-石墨烯）,并采用XRD,FTIR,FESEM,TEM技术对其进行了表征。通过紫外光照射降解溶液中的罗丹明B（RhB）研究了TiO2-石墨烯的光催化活性,分析了初始罗丹明B质量浓度、催化剂加入量、溶液pH和催化剂使用次数等影响降解效果的因素。实验结果表明：在初始RhB质量浓度为20 mg/L、溶液pH为7.10、催化剂加入量为1.000 g/L的条件下,紫外光照射30 min时,纳米TiO2-石墨烯对RhB的降解率高达98.69%,明显高于纳米TiO2的44.69%;纳米TiO2-石墨烯稳定性较强,可多次重复使用。     

掺杂过渡金属离子的纳米二氧化钛光催化氧化对氯苯酚的研究

以掺杂过渡金属离子Fe^ 的纳米Ti02为光催化剂，以高压汞灯为光源，研究了对氯苯酚在水悬浮溶液中的降解，考察了对氯苯酚的初始浓度、气相氧浓度、催化剂投加量、光强对对氯苯酚光解速率的影响。通过试验发现，光强、气相氧浓度以及催化剂投加量是影响光催化氧化反应的关键因素。采用掺杂过渡金属粒子Fe^3 的纳米TiO2为光催化剂比采用纯纳米TiO2为光催化剂对氯苯酚降解率提高了近1．4倍。     

废粘土砖粉潜在活性探究

通过将磨细的废砖粉取代水泥制作胶砂试件,并测其抗折、抗压强度值来研究废砖粉的潜在活性,并在此基础上,进一步研究了石灰对废砖粉活性的激发作用.结果表明：磨细的废砖粉具有潜在活性,且粒径越小,活性越大;在一定掺量时,石灰可进一步激发废砖粉的活性.     

城市变电站对电磁环境的影响探讨

对近年来南京市区投入运行的220kV和110kV变电站周围电磁场强进行了调查和测量分析.结果表明,户内型变电站(电缆进出)对周围电磁环境的影响要明显小于户外型变电站(架空进线)对周围电磁环境的影响,户内型变电站(电缆进出)对周围电磁环境基本无影响.     

烟尘对光谱法烟气在线监测系统的影响分析

介绍了紫外吸收光谱法烟气在线监测的原理和数据处理方法，分析了烟尘对不同光谱数据处理结果的影响及各方法的优缺点，利用紫外光谱法不仅可以进行烟气排放的在线监测，同时能进行烟尘检测，与其他光谱法相比，差分吸收光谱法计算结果受烟尘的干扰最小，比较适合用于烟气排放在线监测系统。     

基于环境安全的微电网技术研究

阐述了环境安全的概念及特征,探讨了我国能源利用给环境安全带来的影响。从环境安全的角度研究了微电网技术发展,重点探讨了微电网产生背景、定义演化过程和微电网发展优势。研究指出,微电网技术发展应尽快制定相关技术标准和实施方案,形成一个环境安全高效灵活的新系统。     

二氧化钛光催化降解甲醛反应动力学研究

以钛酸丁酯为前驱体，应用溶胶一凝胶法制备TiO2粉体和负载TiO2薄膜，考察了不同活化温度和活化时间对TiO2光催化降解甲醛性能的影响，并对TiO2薄膜光催化降解甲醛的反应动力学进行了研究。试验结果表明，在活化温度450℃、活化时间5h条件下，所得TiO2粉体及薄膜的光催化活性较好。不同初始浓度下甲醛光催化降解率与时间关系的动力学研究表明，一级反应动力学模型与试验数据拟合较好，方差R^2大于或等于0．99。     

协同学视角下的生态工业园结构研究

首先,按照协同学划分子系统的要求,将生态工业园划分成推力子系统、内部子系统及拉力子系统.然后,从各子系统对生态工业园稳定性的作用力角度,进一步研究了各子系统的组成结构.研究表明推力子系统作用力由政府支持、经济支持、资源支持及市场支持构成,内部子系统作用力由技术充足、成员多样、关键种企业、合作距离、信息平台、空间距离、领导因素及企业关联度组成,生态效率为拉力子系统作用力.     

废旧干电池的条形码分类设备研究

设计了一种基于干电池条形码管理方案的自动化分类设备,利用该设备可以对不同体系的废旧干电池进行分类,从而有针对性地为不同电化学体系的废旧干电池采取何种回收方案奠定基础.     

基于循环经济的产品可持续发展研究

高新技术的迅速发展和市场环境的不断变化导致了产品更新换代速度的加快,加剧了资源消耗和环境污染。而基于循环经济的特征,开展产品可持续发展理论研究,可以指导产品自身的可持续协调发展,使产品由生产后的静态使用发展到性能或功能的可持续生长,可持续满足市场的全维需求。初步探讨了产品可持续发展的相关内涵、现状及其哲学意义,并分析了产品可持续发展的主要研究内容,对基于循环经济特点的产品可持续发展模式提出了初步讨论。     

Leachate recirculation effects on waste degradation: study on columns

The purpose of this study is to determine the impact of leachate recirculation on the degradation of municipal solid wastes (bioreactor concept). The study was carried out using columns containing approximately 50 kg of waste, in order to follow waste degradation over a limited time. Three types of waste were studied: fresh waste of standard composition, fresh waste of fermentable composition and some 8-yr-old waste extracted from a site in France. Measurement of the global parameters, such as chemical oxygen demand (COD), volatile acidity, alkalinity, leachate conductivity, methane potential of the wastes and biogas production monitoring (volume of CO2 and CH4 produced), were carried out. The quantity of oxydizable matter and biogas production was increased by the leachate recirculation, and the duration of the first degradation phases was reduced in all cases. Chloride, ammonium and organic pollution accumulation was observed according to the duration of recirculation. After 400 days of degradation, waste stabilization seemed to be reached for all of the recirculated columns (COD<300 mg/L O2, and methane potential reached).