金属和有机化合物污水的处理TiO_2光催化剂的研究

本文通过试验室试验,研究了利用TiO_2光催化剂处理带有溶解金属(Ag、Au、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Pt)及各种有机物(如:甲醇、甲酸、水扬酸、乙二胺四乙酸、酚、硝基苯)的污水。研究发现只要具有一半反应标准的还原电势,正高压高于3V的金属(做为正常氢电极的函数),可以利用TiO_2做为光催化剂进行处理。同时本文还提供了说明氧化和还原反应之间相互作用的动力学数据。试验利用单苯环同系物做为电子供体,说明了Cr(Ⅵ)的还原率与哈梅特(Hammett)常数σ密切相关。用柠檬酸做还原剂,将Cr(Ⅵ)转换为Cr(Ⅲ)所测定的光电效率大约是85％,相反,当利用O_2做为氧化剂氧化水杨酸时,光电效率只有4％。因此,在设计高效率光电催化系统处理废水时,必须同时考虑氧化和还原的过程。     

TiO2光催化剂载体及提高其光催化活性的研究进展

光催化技术是一种新型的绿色环保技术,TiO2是光催化反应中的一种研究较为广泛的光催化剂,其在污水处理以及空气净化等领域具有广泛的应用前景。文章综述了TiO2作为光催化剂的研究现状,着重介绍了TiO2光催化剂载体的研究及TiO2的改性研究。并结合我们在TiO2载体以及提高其催化活性方面所作的一些研究工作,提出一些看法。     

溶胶-凝胶法制备TiO2膜光催化降解偏二甲肼的研究

以钛酸四丁酯为原料采用溶胶－凝胶法制备了纳米TiO2/玻璃膜光催化剂，用于光催化氧化降解水中偏二甲肼，其降解反应为一级动力学反应。实验结果表明，与悬浮型TiO2相比，TiO2膜具有较高的催化活性，且不易脱落，可重复使用。涂覆6－8次得到的TiO2膜效果较好。     

UV/TiO2-Fenton试剂系统处理制药废水的研究

以TiO2为催化剂，并将其制膜固定在不锈钢质反应器内上，以9W低压汞灯为光源，引入Fenton试剂，对武汉市某制工厂制药废水进行了处理实验。取得了脱色率100％，CODCr去除率92.3％的效果。硝基苯类化合物含量从8.05mg/L降至0.41mg/L。还探讨 了多种因素对光降解的影响。     

金属有机化合物的质谱研究

目前，常用于MOCVD技术的高纯金属有机化合物品种较多，由于这类化合物的性质非常活泼，遇微量水或氧可能使化合物的结构改变，而且这类化合物的毒性极大，对环境的影响是不可低估的。本文就采用质谱技术对这类化合物的结构进行了研究。经研究，采用情性有机溶剂在情性气流箱中配制样品溶液，按常规方法取样直接进行质谱测定。实验证明：操作简便、结果可靠。根据这些金属有机化合物的碎片离子及相对丰度对其质谱的裂解规律进行了探讨。另一重要方面是：从这些化合物的质谱的同位素峰发现了文献所没有报导过的三甲基镓的二聚、三聚的含氧化合物，三乙基镓的二聚的含氧化合物的存在．     

TiO2—Cu^2＋体系降解偏二甲肼的研究

研究了在ＴｉＯ２催化氧化降解偏二甲肼的反应体系中添加Ｃｕ＾２＋的效果以及Ｃｕ＾２＋浓度，添加Ｈ２Ｏ２，反应体系Ａ／Ｖ值以及紫外光与太阳光作光源对偏二甲肼降解率的影响，结果表明，在ＴｉＯ２光催化降解偏二甲肼的反应体系中Ｃｕ＾２＋的最佳投加量为４０ｍｇ／Ｌ。添加一Ｈ２Ｏ２以及在紫外光照射下，适当增大反应液的Ａ／Ｖ值会大大提高偏二甲肼的降解率。同时也研究了偏二甲肼降解中间产物随着反应进程的降讲解规律。     

纳米材料与TiO2光催化废水处理技术

结合纳米技术和纳米材料的基本原理和特性，介绍了ＴｉＯ２光催化氧化处理废水的反应原理、ＴｉＯ２的材料使用及主要影响因素，指出了今后的研究方向。     

玻璃负载TiO2薄膜光降解制药废水的研究

以TiO2为催化剂，并将其制膜固定在玻璃质光反应器内壁上，以9W低压汞灯为光源，引入Fenton试剂，对武汉市某制药厂的制药废水进行了处理实验。取得了脱色率100％，CODcr去除率94．6％的效果，硝基苯类化合物的含量从8．05mg/L降至0．32mg/L。还探讨了多种因素对光降解的影响。     

TiO2/AC复合光催化剂的研究进展

多孔材料与纳米TiO2复合是目前光催化领域的研究热点.多孔材料作为吸附中心可为TiO2光催化剂提供高浓度反应环境,提高催化剂矿化效率并抑制催化剂失活、解决催化剂分离等难题;目前,国内外研究者对TiO2/AC(活性炭)的光催化机理、TiO2与AC的协同作用机理、TiO2/AC的制备方法进行了较为深入的研究.对TiO2/A...     

水泥负载TiO2光催化降解染料水溶液的研究

研究了以ＴｉＯ２为催化剂，且将ＴｉＯ２涂布在模拟工业水处理浅池的水泥质池底表面，以直管高压汞灯为光源，对有机染料酸性玫瑰红Ｂ和晒化绿Ｂ进行光催化降解的可行性。结果表明，在实验条件下，本系统对以上染料有显著的光降解作用，浓度为２５ｍｇ／Ｌ的上述二种染料溶液，经３０ｍｉｎ光照，其降解率分别达８８．２％，此外，还探讨了染料浓度，染料体积、染料溶液ＰＨ值等因素对光降解的影响。     

高效含氯有机化合物降解工程菌的构建研究

采用原生质体融合技术，将两株具有含氯有机化合物降解特性的菌－-1T和RB－1融合构建成一株高效降解含氯有机化合物工程菌。实验得出：当溶菌酶浓度为1.5mg/ml，酶解60min时，假单胞菌和诺卡氏菌的原生质体形成率分别为33.3%和44.4%；在30％PEG6000助融下10min二者的融合率为0.3%。应用于造纸漂白废水，融合菌去除CODCr和TCL的能力 比混合菌分别提高了72.05%和190%.     

TiO2薄膜光催化剂的制备及其活性

用活化反应蒸发技术制备了不同附载条件的TiO2薄膜光催化剂，膜厚度在0．5μm－1.2μm之间，经400℃退火后用XRD测定其晶型结构，发现无定型TiO2已部分转变为锐钛矿型。薄膜光催化剂连续使用两次活性会下降，用HCl冲洗活性即可恢复。考察了不同波长的电光源和不同辐射强度的太阳光下两种催化剂薄膜的活性比较，结果发现短波长电光源下（254nm）膜厚度以0．5μm最佳，而强烈辐射的太阳光下膜厚度以1.2μm最佳。     

季铵盐类离子液体中制备TiO2光催化剂

本文以利用季铵盐类离子液体制备TiO2光催化剂的实验最佳条件为主要研究内容.通过改变季铵盐类离子液体用量,恒温水浴时间,恒温水浴温度,干燥温度等因素探索了制备TiO2光催化的实验条件.最后根据实验结果分析讨论,提出了利用季铵盐类离子液体制备TiO2光催化剂的最佳条件.     

气相合成二氧化钛超细粒子的形态及其光催化性

高温 管式气溶胶反应器中，利用ＴｉＣｌ４氧化反应制备ＴｉＯ２超细粒子，研究反应温度、停贸时间对ＴｉＯ２形态的影响。结果表明反应温度升高，ＴｉＯ２粒度增大、金红石含量为１３００℃时出现最大值；停留时间延长，粒粒度增大、金红石含量也增加。     

TiO2/SiO2光催化剂制备及对偶氮染降解的研究

以多孔硅胶为基质，钛酸四丁酯和环已烷为源，通过浸渍的方法，合成了表面键联型TiO2／SiO2光催化剂，通过Zeta电位、BET和粒度分析、XRD分析、FUR分析，确定氧化钛是通过Ti-O-Si键的联结负载在多孔硅胶表面上。探讨了催化降解条件的变化对降解活性艳红X-3B；活性亮橙K—R和阳离子红CIR-22的影响，最后确定了TiO2／SiO2催化降解偶氮染料的最佳工艺条件。     

超临界乙醇流体制取活性炭-TiO2光催化剂复合材料的研究

研究表明：在超临界乙醇流体介质下钛酸异丙酯能有效地分解成具光催化活性的锐钛矿型TiO2粒子，同时产生的TiO2粒子可与活性炭融合成一体，形成的活性炭－TiO2光催化剂复合材料具很好的光催化活性与吸附作用，而且具有的协同效应优于活性炭与TiO2样品的物理混合形式。     

大孔TiO2/SiO2光催化剂用于空气净化的性能研究

以新型SiO2为载体,通过钛酸丁酯溶液的浸渍、原位水解以及高温煅烧制备出新型的大尺寸大孔径的TiO2/SiO2光催化剂.利用该催化剂设计出空气净化器进行空气净化实验,通过实验发现:大孔催化剂对甲醛、氨、苯这样的小分子物质表现出异常的吸附性能,由此提高了净化速率和效果;大孔催化剂能有效杀灭流动空气中的细菌,其中大孔结构对...     

TiO2膜固载型多孔催化剂的光催化分解试验

以多孔基质为载体,用溶胶-凝胶法制备出载ＴｉＯ２薄膜的多孔型光催化剂。用Ｘ射线衍射和扫描电镜对催化剂的物相和形貌进行了表征，此催化剂能在光照下分解水溶液中四环素抗菌素。经１ｈ光照，四环素的分解率可达８５％左右。     

氮掺杂TiO2介孔光催化剂降解腐殖酸的研究

 以甲酰胺为氮源,钛酸四丁酯为钛源,P123为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了N-TiO2,并利用X-射线粉末衍射(XRD)、BET、分子荧光(PL)等技术对催化剂进行了表征.结果表明, N-TiO2主要以锐钛矿型存在,加入适量模板剂可使N-TiO2具有介孔结构,比表面积达到111.767m2/g,并能使其光生电子与空穴的复合率降低,采用5%P123制备的N-TiO2催化剂(10g/L),对腐殖酸钠(5mg/L)光催化降解,2h后其降解率可达98%,反应符合一级动力学.     

热处理温度对TiO2z结构性质及光催化活性的影响

从晶相组成、晶格缺陷密度、表面羟基含量、晶粒尺寸以及比表面积等方面阐述了热处理温度与TiO2光催化剂结构性质的关系，并就混晶效应、载流子输运/俘获以及尺寸量子效应等对光仙伦活性的影响进行了讨论。此外，还汇总了对水中典型有机污染物的光催化氧化研究以及相关的催化剂结构性质。