Bi2WO6催化剂的合成和表征及其光催化活性

以Bi（NO3）3和Na2WO4为原料,采用水热法合成了可见光催化剂Bi2WO6,并采用X射线衍射仪和BET法对其进行了表征。考察了合成温度、Bi2WO6加入量、邻氯苯酚（2-CP）浓度、溶液pH等对2-CP光催化降解效果的影响。实验结果表明：在加入140℃下合成的Bi2WO6催化剂1g／L、原始pH（pH=5．85）、可见光光照210min的条件下,对质量浓度为20mg／L的2-CP溶液进行处理,2-CP去除率最高为97．2％;添加少量H2O2对2-CP的降解有促进作用。     

WO3/γ-Bi2MoO6异质结的制备及其光催化性能

采用微波溶剂热法—浸渍法制备了WO₃/γ-Bi₂MoO₆纳米异质结复合可见光催化剂（简称光催化剂）,用XRD、SEM、XPS和UV-Vis分光光度法对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。表征结果显示：WO₃分散在γ-Bi₂MoO₆晶体表面,未进入晶格内部;与WO₃和γ-Bi₂MoO₆相比,WO₃/γ-Bi₂MoO₆在紫外和可见光区的吸收强度均有所提高,且对光的吸收发生了明显的红移,禁带宽度变窄;二者形成的p-n型异质结能及时有效地促进光生电子-空穴对的分离,提高催化活性。实验结果表明：WO₃/γ-Bi₂MoO₆的催化活性优于WO₃和γ-Bi₂MoO₆;在甲基橙溶液初始质量浓度为10 mg/L、光催化剂WO₃（1.0%）/γ-Bi₂MoO₆加入量为1 g/L时,反应3 h时甲基橙的降解率最高（达97.48%）,甲基橙溶液中TOC的去除率也最高（为92.0%）。     

新型负载TiO_2膨胀石墨光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶法制备了两种负载TiO2膨胀石墨,用以去除模拟废水中的苯酚。扫描电子显微镜分析结果表明,该法可牢固地将纳米TiO2粉末负载到膨胀石墨的表面和层间。先负载TiO2后膨胀的膨胀石墨对苯酚的吸附性能优于先膨胀后负载TiO2的膨胀石墨。在模拟苯酚废水初始质量浓度为50mg/L、先负载TiO2后膨胀的膨胀石墨加入量为6g/L、反应时间为8h的条件下,苯酚去除率达85.06%。     

聚丙烯腈纱线负载TiO_2-SiO_2光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶水热法,以钛酸四正丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,制备聚丙烯腈(PAN)纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂。X射线衍射和扫描电子显微镜分析结果表明,TiO_2晶体呈锐钛矿型,平均粒径约为3.5 nm。采用PAN纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂降解苯酚,在苯酚溶液初始质量浓度为8 mg/L、溶液pH为5.3、循环流量为300 mL/min的条件下,反应24 h后苯酚降解率达100%、TOC去除率达72%。     

复合磁性光催化剂Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6的制备及其光催化性能

以Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4为磁基体,制备了Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6复合磁性光催化剂。分别采用XRD、SEM、EDS和PL光谱技术对光催化剂进行了表征。利用氙灯为光源,以环丙沙星为目标污染物,考察了光催化剂对环丙沙星的降解性能。表征结果显示:复合磁性光催化剂中Bi_2WO_6晶相含量高,且结晶度大;Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4与Bi_2WO_6的质量比为1∶8时,Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4磁基体与Bi_2WO_6基本复合(该复合磁性光催化剂以Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6(Ⅱ)表示);Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6复合光催化剂光生空穴和电子复合几率低,具有较好的光催化性能。实验结果表明,Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6(Ⅱ)具有较高的光催化活性,光催化反应140 min后对环丙沙星的降解率达82.39%,且具有良好的磁性能,易实现固液分离,便于回收再利用。     

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.     

氮掺杂碳负载Fe3O4活化过硫酸盐降解苯酚

以氮掺杂碳(NC)为前驱体,采用反向共沉淀法制备了Fe₃O₄/NC复合催化剂,通过SEM、TEM、FTIR等技术手段进行了表征,考察了该催化剂活化过二硫酸盐(PDS)降解苯酚的效果和影响因素。表征结果显示纳米Fe₃O₄成功负载至NC上。实验结果表明：Fe₃O₄/NC-PDS体系对苯酚具有良好的氧化降解效果,在苯酚溶液初始质量浓度20 mg/L、Fe₃O₄/NC加入量1.0 g/L、PDS加入量2.0 g/L、pH 7、反应温度25℃的条件下,反应120 min后,苯酚去除率达100%;Fe₃O₄/NC-PDS体系降解苯酚的途径包括自由基途径和非自由基途径两种方式,主要活性物种为¹O₂;在Fe₃O₄/NC-PDS降解苯酚过程中,苯酚的C—H键首先发生断裂,经过反位取代生成苯二酚,苯二酚...     

金属离子掺杂对TiO2/沸石光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺Fe3+、Co3+、Ni2+、Ce3+、Cd2+、Cr3+、Cu2+等离子的TiO2/沸石催化剂.用XRD、UV-Vis对所制备的催化剂进行了表征,以高压汞灯为光源,用降解甲基橙试验检测了其光催化性能.结果表明,一定量的Fe3+、Co3+、Ni2+、Ce3+、Cd2+、Cr3+等金属离子的掺入能有效地提高TiO2/沸石光催化性能,而Cu2+的掺入导致了TiO2/沸石光催化活性降低,并对试验结果进行了分析、讨论.     

磁性CuS/γ-Fe2O3复合材料光催化处理染料废水

以氯化铜、纳米γ-Fe₂O₃和硫脲为原材料,乙二醇为溶剂,采用溶剂热法制备了磁性CuS/γ-Fe₂O₃复合光催化剂。考察了该光催化剂对刚果红染料废水的处理效果。在m（CuS）:m（γ-Fe₂O₃）=2:1、刚果红初始质量浓度为10 mg/L、光催化剂投加量为0.6 g/L的最佳工艺条件下,刚果红去除率达96.51%。阴离子Cl^-、NO₃^- 及SO₄^2-对该光催化剂的催化活性具有促进作用,其中SO₄^2–的促进作用最显著。该光催化剂具有较好的活性稳定性,重复使用6次后刚果红去除率仍高达90.50 %。     

TiO2介孔球的合成及其对双酚A的光催化降解

以不同的含钛化合物作为原料,在无模板条件下经一步溶剂热法合成了两种TiO2介孔球——TiO2-1和TiO2-2。对两种TiO2介孔球的形貌进行了表征,结果表明:TiO2-1和TiO2-2粒径分别为5.7 nm和8.0 nm;比表面积分别为159.4 m2/g和128.3 m2/g;孔径约为4.0 nm和5.0 nm。采用P25型TiO2、TiO2-1和TiO2-2对双酚A溶液进行光催化降解反应。在催化剂加入量为0.5 mg/L的条件下降解60 min,双酚A去除率分别为76.3%,99.7%,98.5%。TiO2-1和TiO2-2的光催化效果优于P25型TiO2,且TiO2-1的光催化效果更好。     

超声辐射法降解废水中的二甲苯、苯酚和丙烯腈

采用频率为20kHz的超声波处理二甲苯、丙稀腈、苯酚溶液。实验结果表明,在二甲苯初始质量浓度为27．6mg／L、H2O2质量浓度为1．68g／L、溶液温度为25℃、声强为141．32W／cm^2、辐射全程时间为60min的条件下,二甲苯降解率可达99．20％;在丙烯腈初始质量浓度为100．0mg／L、通氧量为15mL／rain、溶液温度为28℃、声强为141．32W／cm^2、辐射全程时间为30rain的条件下,丙烯腈降解率可达98．20％;在苯酚初始质量浓度为20．0mg／L、H202质量浓度为1．50g／L、FeSO4质量浓度为0．22g／L、溶液温度为28℃、声强为48．92W／cm^2、辐射全程时间为40rain的条件下,苯酚降解率可达99．81％。     

纳米铁酸盐光催化剂的制备及其在废水处理中的应用综述

概括了纳米铁酸盐(以ZnFe2O4和BiFeO3为代表)光催化剂的制备方法;综述了其在废水处理中的应用现状;讨论了催化反应中铁酸盐的特性及工艺条件(初始反应p H、初始污染物浓度、H2O2的加入等)对有机污染物降解率的影响;介绍了光助-类Fenton氧化反应的机理;对纳米铁酸盐在废水处理应用中存在的问题进行了总结,并对今后的研究方向进行了展望。     

镰刀菌HJ01对苯酚的降解性能

为了研究真菌对苯酚的降解能力,采用本实验室分离的一株镰刀菌HJ01,考察了外加碳源、降解体系初始pH、温度对HJ01菌体生长量和苯酚降解效果的影响,初步探讨了镰刀菌降解苯酚的动力学与机理。实验结果表明,该菌能以苯酚为惟一碳源生长,添加适量的蔗糖可促进HJ01菌体的生长及苯酚的降解。在蔗糖加入量为3g／L、降解体系初始pH为6．0、温度为30℃的最佳条件下,经HJ01菌处理4d后的质量浓度为420mg／L苯酚废水中的苯酚完全降解。镰刀菌的生长和苯酚降解动力学符合Andrews模型。     

超声波内环流气升式反应器去除水中苯酚的研究

研究了超声波内环流气升式反应器用于去除水中苯酚的效果与性能。探讨了反应器的表观气速、介质温度对超声-H2O2与超声-H2O2-CuO两种体系对苯酚去除效果的影响。试验结果表明,超声-H2O2-CuO体系对苯酚的去除效果优于超声-H2O2体系,且更能发挥超声与气升式反应器具有流化效果的协同作用。在处理液体积为1000mL、苯酚初始质量浓度为25mg／L、CuO加量为1mg／mL、H2O2加量为300mg／L、声强为4．97w／cm。的条件下,两种体系苯酚的去除率均随反应器的表观气速减小而增大;介质温度从20℃上升到50℃时,超声-H2O2体系苯酚去除率随着温度升高而降低,而超声-H2O2-CuO体系苯酚去除率随着温度升高而增大;反应器中超声-H2O2与超声-H2O2-CuO体系对苯酚的去除过程均符合拟一级反应。     

N掺杂TiO_2光催化剂的制备及其H_2O_2改性的研究

以钛酸四丁酯为前驱物,采用水解沉淀法制备了N掺杂TiO_2光催化剂和H_2O_2改性的N掺杂TiO_2光催化剂.实验表明,H_2O_2改性的N掺杂TiO_2光催化剂的最佳制备条件为:氨水(质量分数28%)加入量20 mL,焙烧温度500 ℃,H_2O_2(质量分数30%)加入量2.0 mL.日光下,N掺杂TiO_2光催化剂及H_2O_2改性的N掺杂TiO_2光催化剂在反应90 min时的活性红紫去除率达99%,它们对活性红紫的去除率远高于P_(25)TiO_2光催化剂.H_2O_2改性的N掺杂TiO_2光催化剂中N质量分数比改性前明显提高,制备的两种催化剂中不仅含有N元素,同时还含有C和H元素.     

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...     

Fe2+/活性炭非均相Fenton试剂氧化法降解苯酚

采用Fe2+/活性炭非均相Fenton试剂催化处理高浓度模拟苯酚废水.以体积分数为40％的硫酸对颗粒活性炭进行预处理后加入质量分数为10％的硫酸亚铁溶液,制备Fe2+/活性炭.在非均相Fenton试剂氧化体系中,Fe2+/活性炭初次使用时,苯酚去除率为92％;连续重复使用5次,苯酚去除率仍可达53％.     

选择性吸附-高效生物降解法处理含硝基苯与苯酚混合废水

结合NDA-150型树脂（简称树脂）选择性吸附和生物降解的优点,对含硝基苯和苯酚的模拟混合废水（简称混合废水）进行处理。通过树脂的选择性吸附,使混合废水中的硝基苯和苯酚分离,随后用高效菌对树脂所吸附的硝基苯进行生物降解,同时实现树脂的再生。实验结果表明：通过调节混合废水的pH,树脂可有效地将混合废水中的硝基苯和苯酚进行选择性吸附分离;树脂对硝基苯的吸附是可逆的;树脂的再生程度受微生物对可利用硝基苯质量浓度的下限（1．2mg／L）限制;吸附-生物再生循环实验结果表明,该树脂可有效抵抗微生物的生物降解与破坏。