TiO2纳米粒子气-固复相光催化氧化VOCs作用的研究进展

本文总结了90年代以来TiO2纳米粒子气-固复相光催化氧化气相有机污染物的影响因素、反应机理和动力学,阐述了几种特定有机污染物的光催化氧化过程,并对应用前景作出展望.     

TiO2光催化氧化十二烷基苯磺酸钠

家用或工业用表面活性剂的排放是河流、湖泊和海洋的主要污染源之一,其中十二烷基本磺酸钠比较具有代表性。用TiO2光催化其降解具有无毒、快速、矿化彻底、操作成本低、催化剂价廉易得、无二次污染等优点,应用前景广阔。本文就该反应的机理、反应动力学以及影响反应的影响作了简要概述。     

TiO2纳米粒子光催化降解室内挥发性有机污染物苯的研究

利用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2粒子。通过X射线粉末衍射分析，晶相为锐钛矿和金红石混晶，晶粒尺寸约为13nm。以苯为目标污染物，研究了不同的苯初始浓度、氧气、催化剂的用量以及光源强度和波长对光催化效率的影响。结果发现，氧气可以提高光催化降解苯的效率；无论在有氧条件还是无氧条件下，随着苯初始浓度的降低，光催化效率升高；光源的强度和波长对光催化效率具有影响；对于光催化降解0．70μg／cm^3苯而言，最佳的TiO2投入量为0.1g。     

TiO2纳米粒子光催化降解室内挥发性有机污染物苯的研究

利用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2粒子.通过X射线粉末衍射分析,晶相为锐钛矿和金红石混晶,晶粒尺寸约为13 nm.以苯为目标污染物,研究了不同的苯初始浓度、氧气、催化剂的用量以及光源强度和波长对光催化效率的影响.结果发现,氧气可以提高光催化降解苯的效率;无论在有氧条件还是无氧条件下,随着苯初始浓度的降低,光催化效率升高;光源的强度和波长对光催化效率具有影响;对于光催化降解0.70μg/cm3苯而言,最佳的TiO2投入量为0.1g.     

TiO2光催化氧化十二烷基苯磺酸钠

家用或工业用表面活性剂的排放是河流、湖泊和海洋的主要污染源之一,其中十二烷基苯磺酸钠比较具有代表性.用TiO2光催化其降解具有无毒、快速、矿化彻底、操作成本低、催化剂价廉易得、无二次污染等优点,应用前景广阔.本文就该反应的机理、反应动力学以及影响反应的因素作了简要概述.     

TiO2薄膜气相光催化氧化低浓度三氯甲烷和三氯乙烯的研究

自行设计了气固相光催化实验系统。以铝材为担载体，TCM和TCE为模拟污染物，在常温，常压下，对辐射光源，气体相对湿度，污染物反应浓度等因素对TCM和TCE的光催化降解反应的影响进行了研究。结果表明，在研究所采用的实验条件下，辐射光源采用254nm时的降解效率要比采用365nm时高10%左右。气体相对湿度为40%时光催化降解效率最高；随着污染物反应浓度的增加，TCM的降解效率降低，而TCE的降解效率增加，初步的反应动力学研究结果表明，TCM和TCE在二氧化钛表面的光催化降解反应可采用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来表征。     

TiO2光催化氧化技术在环境治理中的应用

TiO2光催化氧化技术是一种新型现代环境污染治理技术,它具有节能、高效、稳定和环保的特点,应用前景广阔.文中对TiO2光催化氧化机理、在环境污染治理中应用及在应用中应当解决的问题进行了论述.     

二氧化钛光催化氧化研究进展

光催化氧化是日益引起重视的污染治理的新技术。对国内外有关水中污染物的光催化氧化过程的研究结果进行了总结,讨论了该过程所涉及的反应机理,催化剂备及提高催化活性的方法,并提出了光催化氧化法今后的研究方向。     

TiO2薄膜气相光催化氧化低浓度三氯甲烷和三氯乙烯的研究

自行设计了气固相光催化实验系统,以铝材为担载体,TCM和TCE为模拟污染物,在常温、常压下,对辐射光源、气体相对湿度、污染物反应浓度等因素对TCM和TCE的光催化降解反应的影响进行了研究.结果表明,在研究所采用的实验条件下,辐射光源采用254 nm时的降解效率要比采用365 nm时高10%左右;气体相对湿度为40%时光催化降解效率最高;随着污染物反应浓度的增加,TCM的降解效率降低,而TCE的降解效率增加.初步的反应动力学研究结果表明,TCM和TCE在二氧化钛表面的光催化降解反应可采用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来表征.     

TiO2光催化氧化技术的研究及其在污染治理中的应用

探讨了TiO2光催化氧化技术的机理及其在空气净化、水处理、抗菌防污中的应用,指出了目前研究中存在的一些问题和解决办法.     

纳米TiO2光催化降解酸性粒子元青溶液的研究

对纳米 Ti O2 光催化氧化法降解酸性粒子元青溶液进行了试验研究。结果表明 ,反应符合一级反应 ,反应速率常数为2 .9× 10 - 3min- 1。确立的最佳工艺条件 :催化剂的用量为 4.0 g·L- 1 ,溶液的 p H为 6.3 8,空气的体积流量为 12 0 m L· min- 1 ,在此最佳工艺条件下 ,酸性粒子元青的降解率达到 92 .3 %。且测得反应的表现活化能 Ea为 -17.9k J· mol- 1 。     

以TiO2为催化剂催化氧化水中有机污染物

阐述了ＴｉＯ２催化剂的物理化学性质，论述了以ＴｉＯ２作催化剂催化氧化水中微量有机污染物，以及在氧化反应过程中催化剂，光源，反应器形式选择等技术问题，探讨了这一新技术在水处理领域向应用的前景。     

光催化氧化技术的研究现状及发展趋势

光催化氧化技术是近几十年来发展起来的一项深度氧化(AOP)污染治理新技术，因其具有降解彻底、无二次污染等优点而倍受人们的瞩目。本文就对它的研究现状和以后的发展做一综述。     

TiO2光催化处理废水中贵重金属的研究进展

概述了TiO2光催化处理废水中贵重金属的原理、影响因素及应用研究。影响光催化处理水相中金属的因素包括TiO2的晶型、粒径和比表面积、TiO2的用量、改性剂、光源与光强、金属离子、溶液pH值、O2、空穴捕获剂、阴阳离子、固定化及光反应器。叙述了采用光催化法除去单一金属离子(Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ))、选择性分离回收多种贵金属以及耦合协同处理金属与有机污染物。最后，指出了存在的问题及今后的研究趋势。     

改善反应器内部光照条件对TiO2光催化去除H2S的影响

在不同紫外光照强度和不同催化剂质量条件下,研究了TiO2对H2S光催化氧化去除效率和特征。结果表明,H2S去除率随紫外光照强度增大而增大,而在用空白玻璃珠替代部分负载有TiO2的玻璃珠（TiO2-GB）后,TiO2-GB所占比例为60%（TG60%）时具有最佳的光催化氧化效率。在H2S浓度为1 062 mg·m-3,流速100 mL·min-1条件下反应90 h后,TG60%的H2S去除率依然能达到64.79%,高于相同条件下TG100%的42.03%,产物为S6与S0。通过研究反应器内部紫外光强度分布,发现单纯增大外部紫外灯功率并不能有效增大反应器内部光强,而随空白玻璃珠所占比例增大,反应器内部光照条件得到有效改善。因此,单纯增强紫外线强度或增加TiO2催化剂用量均不能达到最理想的光利用效率,而是要将两者综合考虑。实验结果表明,与填充物全为TiO2-GB的情况相比,TG60%在不提高能耗的前提下,减少了催化剂的用量,而H2S的光催化去除率反而提升。     

光催化反应器的研究进展

介绍了国内外近年来有关多相光催化反应中光催化反应器设计与研究的进展情况,按催化剂在反应中存在的形式分类论述了各种反应器的结构原理和主要特点,以及光反应器设计中存在的问题和今后的研究方向。     

TiO2半导体光催化反应器的研究进展

光催化氧化作为一种高级氧化技术,在环境污染控制方面得到了较快的发展.主要介绍了国内外近年来有关光催化反应中其反应器的设计与研究进展情况,按催化剂在反应器中的存在状态分类论述了各种反应器的结构原理和主要特点,以及反应器在设计中存在的问题和今后发展的方向.     

TiO2光催化降解水中苯酚的试验研究

以悬浆态TiO2为光催化剂，在紫外光催化反应器中，进行了苯酚溶液的动态光催化降解性能的研究，考察了TiO2用量、TiO2焙烧温度、溶液pH值以及循环流量对苯酚光催化降解的影响。结果表明，TiO2用量1．0g／L，TiO2焙烧温度450℃，循环流量20L／h，紫外光照反应5h，苯酚去除率为71．2％。     

负载TiO2/Fe^3＋的玻璃纤维反应器光催化苯酚

以玻璃纤维为载体,将TiO2负载到其表面形成了空间玻璃纤维反应器,引入Fe3＋作为掺杂改性离子,形成了负载TiO2/Fe^3＋的空间玻璃纤维光催化反应器,并以高压汞灯为光源进行了光催化降解水中苯酚的实验研究,考察了影响苯酚光催化降解的因素,确定了在UV365-250 W光源照射下,pH为3-5,O2通入量1.0 L/（min.L）,反应器内上升流速为0.7 m/min等实验条件下,初始浓度为30 mg/L的苯酚废水经120 min光催化反应后,降解率可达到85%,矿化率可达80%。     

风道式光催化反应器降解VOCs的效果分析

针对室内挥发性有机化合物（VOCs）,搭建了带风道式反应器的模拟环境舱实验系统,选取甲醛、甲苯和苯为目标污染物,研究了光催化对各污染物的降解性能及其之间的相互影响。通过装置的优化,还对紫外光下目标VOC降解的主要副产物进行了检测。结果表明,单组分VOC的降解实验中,该净化器对3种污染物均具有良好的降解效果,其中对甲苯和苯的降解性能相似,对甲醛的降解性能更优。2组分VOCs降解实验中,目标组分会受到另一组分的不同程度影响;甲苯和苯无论是作为影响组分还是目标组分其实验结果均较接近;甲醛对甲苯、苯的降解影响明显大于两者的相互影响,即甲醛对两者的降解反应阻碍更大。甲苯的主要副产物为苯、苯甲醛和苯甲酸,苯的主要副产物为苯酚。