Pd/TiO2催化水体中四溴双酚A的电催化还原脱溴

以TiO₂、Al₂O₃、CeO₂和SiO₂为载体,采用浸渍法制备Pd基催化剂,并通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）等手段对催化剂的结构进行了详细表征. 以Pd/TiO₂为催化剂,研究四溴双酚A（TBBPA）在阴极池的电催化还原. 结果表明,悬浮体系中Pd基催化剂的催化活性远高于固定体系;与其他载体相比,Pd/TiO₂的电催化还原活性最高;反应过程符合Langmuir-Hinshelwood模型,受控于TBBPA在催化剂表面的吸附过程;随着恒定电流和Pd负载量的增大,TBBPA电催化还原反应的初活性呈现火山型变化规律;经过5次循环使用,Pd/TiO₂催化剂仍能够完全去除TBBPA,具有良好的稳定性.     

共价三嗪有机框架材料对水中氯酚类污染物的光催化脱氯降解

利用共价三嗪有机框架材料(CTF-1)对4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)、2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)等4种不同氯原子取代数目的氯酚类污染物进行光催化降解研究,探讨了底物结构对氯酚脱氯降解效率的影响及机制.结果表明,氯酚脱氯降解过程明显受苯环氯原子取代数目的影响,氯原子数目越多,脱氯降解效率越高,氯原子数目与表观速率常数呈显著正相关,氯酚降解及脱氯速率均为:PCP＞2,4,6-TCP＞2,4-DCP＞4-CP.对CTF-1光催化降解氯酚机制研究表明,活性物种在反应中不起作用,体系反应机制为针对氯酚上取代氯位点进行水解脱氯过程.本研究结果为深入揭示氯酚脱氯降解机制提供了理论依据,也为光催化技术处理卤代酚类废水提供了技术参考.     

偏电压对Ti/TiO2光电催化氧化富里酸的影响

采用光电催化反应器对水中天然有机物富里酸(FA)进行降解试验,考察了外加阳极偏电压对光电催化反应器降解富里酸的影响.结果表明,当外加电压为1.2V时,具有最佳的UV254和有机碳TOC去除率,当反应时间为2h时,富里酸的UV254和总有机碳TOC的去除率分别为77.4%和45.4%.另外,在反应初期(前1h内)富里酸光电催化反应动力学常数主要受外加偏电压的影响.     

CQDs/TiO2复合材料的制备及光催化降解抗生素

以四异丙醇钛和葡萄糖为原料,制备全新的CQDs/TiO₂复合材料并用于降解四环素废水. 使用XRD、XPS、TEM、HR-TEM、BET、FT-IR、UV-vis DRS等方法进行表征,探究了在不同掺杂量、溶液初始浓度、催化剂投加量、pH、光照强度等条件下的降解效果. 实验结果表明,在pH=5. 6、催化剂投加量1 g·L⁻¹、四环素溶液浓度10 mg·L⁻¹,光照120 min后,CQDs/TiO₂对四环素的去除率可达93.1%,复合材料大幅度提升了降解效率. 通过淬灭实验,发现降解过程主要起作用的活性物种为·OH、·O₂⁻,并分析了CQDs/TiO₂降解四环素的反应机制. 进行5次循环利用实验,降解率仍能达到80%以上,表现出CQDs/TiO₂是一种稳定、可循环利用的复合材料.     

Pd/TiO2催化剂对三氯生的催化加氢脱氯研究

采用沉淀-沉积法制备不同载体的Pd负载型催化剂,采用透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）对材料进行表征;并以所得材料为催化剂对三氯生（TCS）的催化加氢脱氯反应进行了研究.结果表明,Pd/TiO2型催化剂在TCS加氢脱氯反应中具有较好的效果,反应活性随着Pd负载量的提高而增强.当反应物初始浓度为0.016 mmol·L-1,pH值为10,催化剂0.36% Pd/TiO2用量为20 mg时,TCS在70 min可以完成脱氯过程.碱性条件下,pH的升高不利于反应的进行.当催化剂用量在15-25 mg时,催化剂质量标化的反应初活性没有明显变化,表明催化反应过程不受传质阻力的影响.当反应物初始浓度在0.009-0.02 mmol·L-1时,反应初活性随浓度的提高显著增加,但进一步增加反应物的浓度时初活性没有明显提高,因此,TCS在Pd/TiO2催化剂上的脱氯行为符合Langmuir-Hinshelwood模型,表明TCS的加氢脱氯受表面吸附所控制.催化反应的过程中生成多种脱氯中间产物,反应的最终产物为2-羟基二苯醚.     

SO2-4/TiO2表面的酸性对其光催化性能的影响

采用Na2CO3溶液将SO2-4/TiO2表面的SO2-4洗脱下来,用热重(TG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶吸附的红外光谱等手段,分析洗脱前后SO2-4/TiO2表面的酸量和酸类型的变化;在相同晶型、结晶度和吸光特性条件下,考察了SO2-4/TiO2表面的酸性对Cr(Ⅵ)光催化还原效率的影响.结果表明:SO2-4/TiO2表面同时存在Lewis酸位和Bronsted酸位,通过Na2CO3溶液降低SO2-4/TiO2表面的酸量并去除Bronsted酸位后,其对Cr(Ⅵ)的光催化活性显著降低.     

Fe掺杂PTFE-PbO2/TiO2-NTs/Ti电极的制备、表征及电催化性能

采用电沉积法制备了Fe掺杂PTFE-PbO2/TiO2-NTs/Ti、PbO2/TiO2-NTs/Ti、PbO2/Ti 3种电极,运用扫描电镜、X射线衍射仪观察表面形貌与形态,通过线性扫描伏安法在0.1 mol·L-1的H2SO4中测定电极的析氧极化曲线.以对硝基酚(p-NP)为目标污染物,考察了电极的电催化活性,在20 mA.cm-2电流密度下降解100 mg·L-1 p-NP,120 min时表观速率常数分别为0.0370 min-1、0.0265 min-1和0.0180 min-1,COD去除率分别为77.38%、74.07%、66.18%,研究发现在相同的条件下Fe掺杂PTFE-PbO2/TiO2-NTs/Ti性能更佳,矿化更完全.     

TiO2纳米管负载Pd催化氯苯加氢脱氯

以不同温度（250、400、550℃）焙烧的TiO2纳米管（TNT）为载体,分别采用浸渍法和沉淀沉积法制备Pd负载催化剂Pd/TNT,用于研究氯苯气相加氢脱氯反应.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附、CO化学吸附等表征手段,探讨焙烧温度对载体性质和Pd分散性的影响.表征结果表明,沉淀沉积法比浸渍法制备的催化剂表面Pd粒子的分散性要好,而焙烧温度升高,载体表面羟基含量减少,TiO2纳米管由钛酸转变成锐钛矿结构.表征结果显示,Pd在400℃焙烧的载体上分散性最好,其对氯苯催化加氢脱氯反应的初活性高达92.9%,稳定性最好.     

两种DSA电极的制备及其对有机废水降解的电催化性能

采用热分解法,以优化比例的SnCl4·5H2O,Sb2O3,Ce(NO3)2·6H2O,RuCl3为前躯体,制备了Ce掺杂的Ti基RuO2电极(RuO2/Ti)和Ti基PbO2电极(β-PbO2/Ti),并对两种DSA电极的电催化性能进行测试.结果表明,两种DSA电极均显示出良好的稳定性和抗腐蚀性,β-PbO2/Ti电极比RuO2/Ti电极具有更高的有机物氧化降解活性,但若以NaCl类作支持电解质时,RuO2/Ti电极也是一种可选电极.     

电解法处理含镍废水及纯镍的回收

采用电解回收法处理Ni2+含量为2g/L的废水,在阴极回收纯镍。研究了电解电流、极距、NH4Cl浓度、pH值等因素对Ni2+去除率、槽压、阴极能耗的影响,得出最优工艺参数为:温度20℃,电解时间20min时、电解电流300mA,极距15mm,NH4Cl浓度5g/L,pH值8.0,该条件下Ni2+去除率为96.926%,槽压16.21V,阴极能耗22.418kW.h/kg,在阴极可得到沉积6.45μm厚的镍板。     

多孔TiO_2光催化降解罗丹明B水溶液

以SiO2为模板剂,采用溶胶-凝胶-碱洗的方法制备多孔TiO2催化剂。经TEM和BET分析表明,多孔TiO2粒径约为10 nm,且颗粒大小分布均匀,其比表面积较大,约为167.572 m2/g。通过罗丹明B水溶液的光催化降解实验,考察了多孔TiO2的光催化活性。实验结果表明,初始pH=6,初始浓度30 mg/L的罗丹明...     

U1WH2O2／TiO2催化氧化法对油田采出水中多环芳烃的处理效果

针对油田采出水中含有多环芳烃种类多且较难去除的特点,选取了菲和芴两种代表性多环芳烃作为研究对象,采用UV／H2O2／TiO2技术对油田采出水中多环芳烃的处理效果进行了研究;考察了在254nm波长紫外光照射下,TiO2投加量、H2O2投加量、pH值和光照时间对水样中的菲和芴处理效果的影响．实验结果显示,处理初始浓度为1000μg·L-1的菲、芴时,TiO2用量为2．2g·L-1、H2O2用量为0．12mmol·L-1、pH值为7、光照时间1．5h时,去除效果较好．     

铁炭-生化法处理高含盐染料废水的研究

通过对实际染料废水的处理研究,采用聚铁混凝+铁炭还原-中和混凝的预处理,可去除近50%的有机物,而且提高了废水的BOD/COD比.同时对高含盐染料废水的生化处理进行了系统研究.     

SO2-4/TiO2对SO2-C7H16-TiO2复相光化学反应的影响

研究了TiO2与SO2,C7H16复相光化学反应的光催化活性.在SO2-C7H16-O2-TiO2光催化反应过程中,TiO2表面可形成SO2-4/TiO2结构,它的存在可提高庚烷的光催化氧化速率,利用IR和XPS研究了反应过程中TiO2表面形成的SO2-4/TiO2结构.     

C-TiO2/Ti-Cu2O/Cu光催化燃料电池的性能

采用溶胶-凝胶法制备了C-TiO2/Ti膜电极,其X-射线衍射（XRD）结果表明,C掺杂有效抑制了TiO2催化剂由锐钛矿相向金红石相的转变.以C-TiO2/Ti作为光催化燃料电池（PFC）的阳极,Cu2O/Cu为阴极,考察了C-TiO2/Ti的制备条件和染料初始浓度及pH值对PFC性能的影响,得到PFC的最佳性能：短路电流密度为0.084 mA·cm-2,开路电压为0.385 V,最大输出功率密度为5.91×10-3 mW·cm-2,填充因子（FF）为0.18,光催化处理20 mg·L-1罗丹明B染料废水90 min,脱色率达到91.7%.处理过程中罗丹明B溶液的紫外-可见分光光谱表明,可见光区最大吸收波长略有蓝移,可见和紫外光区的光吸收均下降,说明分子遭到了破坏,并发生了矿化.     

TiO2纳米棒对四环素的光催化降解

采用一步水热法合成了钛酸纳米材料,并以此为前驱体,通过二次水热处理制备了新型材料.使用XRD,TEM,N2吸附等温线等手段对催化剂进行了表征.结果表明,两种材料都为棒状纳米催化剂,其中二次水热材料为锐钛矿.光催化降解四环素结果表明两种催化剂都具有较高活性,二次水热纳米棒反应速率常数为一次水热材料的7倍;动力学实验表明TiO2纳米棒对四环素的光催化反应符合Langmuire-Hin-shelwood模型.     

H2O2—Fe^2＋法处理3—羟基—2—萘甲酸生产废水

采用H2O2-Fe^2 处理3-羟基-2-萘甲酸（简称2,3酸）生产废水,在pH为2.8-2.9(原液）,[FeSO4.7H2O]为0.5kg/t废水,[H2O2]为5L/t废水,t为20min,TY国60℃-80℃时,COD去除率可达94%左右。