有毒难降解有机物高级氧化电催化电极

在电催化电极的作用下 ,电化学反应和化学催化作用结合 ,导致有机分子的电催化降解。在分析中 ,综述了电催化高级氧化电极研究现状 ,阐述与评价了过渡金属涂层电极、金属氧化物涂层电极、含掺杂半导体涂层电极、金刚石膜电极、三维电极等几个主要方面的研究成果 ,并对今后工作的重点提出了一些意见。     

假单胞菌MBR还原钛(Ⅳ)合成钛纳米粒子

研究了一株假单胞菌MBR(Pseudomonas sp.MBR)在好氧环境下,以有机碳源为电子供体,将氟钛酸盐还原为钛单质的特性及影响还原的因素.结果表明,该菌还原氟钛酸盐初始浓度范围为0.5~8.0 mmol/L,最适pH值为7.0,柠檬酸钠为最佳碳源供给物,并且在电子供体和钛的摩尔比为100:1时还原效果最好.扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察显示加氟钛酸盐后细胞的形态并没有发生变化,还原的Ti单质以纳米粒子形式积累在细胞内.     

微生物燃料电池还原二氧化铅及产电研究

为探究二氧化铅在微生物燃料电池(Microbial fuel cell,简称MFC)中的还原及对产电性能的影响,采用电沉积法成功制备了钛基二氧化铅(PbO2/Ti),并将其作为阴极材料应用于双室MFC.二氧化铅的价态、晶型、形态特征以及电化学特性分别采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安扫描(CV)进行分析,MFC的产电能力通过COD的去除、输出电压和极化曲线进行表征.结果显示,在以PbO2/Ti为阴极的MFC中COD的降解率可以达到87.68%,明显高于纯钛板的对照(71.4%).当外阻为1 000Ω时,最大输出电压达到760 mV,约为对照的30倍.最大功率密度达379 mW m–2,相应的电流密度为1 185 mA m–2.同时,PbO2被还原为PbO和Pb3(PO4)2.由此可见,二氧化铅由于其具有的强氧化性可作为廉价高效的阴极材料应用于MFC,从而大大提高MFC产电能力.     

高炉钛渣综合利用研究现状及展望

高炉冶炼钒钛磁铁矿产生的钛渣中含有大量的钛资源,其综合利用是解决高炉钛渣环境污染、实现其高附加值应用的关键。介绍了目前高炉钛渣的综合利用现状,包括建材、水泥、耐火材料、钛渣富集及提取技术等,并指出由于高炉钛渣中含有TiO_2等活性组分,经处理后可用于废水、废油、废气中的有害物质降解、吸附等领域,是高炉钛渣综合利用的重要发展方向。     

负载Pt对锐钛矿-板钛矿双相TiO_2光催化性能的影响

采用水热法合成了板钛矿-锐钛矿双相TiO_2,通过浸渍和氢还原法将贵金属Pt负载在双相TiO_2表面制成Pt/双相TiO_2催化剂。TEM表征结果显示:Pt/双相TiO_2催化剂中Pt的晶粒尺寸很小,晶粒尺寸分布较窄;低负载量(质量分数0.2%和2.0%)时,Pt晶粒在TiO_2表面分布非常均匀,Pt负载量达到4.0%时,Pt晶粒在TiO_2表面的分散性变差。光催化活性实验结果表明:负载Pt能显著提高双相TiO_2催化剂的甲基橙降解率;2.0%Pt/双相TiO_2催化剂的光降解性能最佳。光催化活性提高的主要原因是由于Pt颗粒的电子贮存能力促进了光生电子-空穴对的分离。     

纳米Ag-TiO2/SiO2薄膜催化剂的制备及其性能研究

以硅胶为载体,采用溶胶凝胶—光还原法制备了掺杂Ag的TiO2薄膜催化剂（Ag-TiO2/SiO2）;以甲基橙为目标降解物,对其光催化活性进行了考察。实验结果表明,Ag改性的TiO2／SiO2薄膜光催化性能是未改性催化剂性能的2．06倍。以XRD、SEM、BET等手段进行表征,结果表明Ag的掺杂会促进薄膜催化剂中的Ti02由锐钛型向金红石型转变,同时Ag对电子的捕获使电子一空穴对有效分离,导致了其催化活性的提高。     

钛修饰电极的制备及电化学性能比较

通过电沉积法在钛网(Ti)上负载钯、钯镍双金属及聚吡咯(PPy)双金属,对比研究不同修饰对电极电化学催化活性的影响。循环伏安测试(CV)表明,在最佳制备条件下,Pd/Ti电极在-500 mV(以Hg/Hg₂SO₄为参比电极)左右获得氢吸附峰值为-59.47 mA;引入Ni制备双金属修饰电极(PdNi/Ti电极)获得氢吸附峰值为-64.40 mA,双金属修饰电极表现出较好的电催化性能;吡咯修饰后制得的Pd-Ni/PPy/Ti电极获得的氢吸附峰值最大,峰值为-80.14 mA,电催化性能更优。扫描电镜(SEM)分析了Ni和PPy的引入对电极表面形态的改变。利用原子发射光谱(AES)分析了电极表面Pd、Ni金属的负载量。实验表明,Ni与PPy的引入使Pd-Ni/PPy/Ti电极在大大减少钯负载量的情况下,仍具有很好的电催化性能,电化学脱氯潜能也很大。     

TiO2/多孔硅胶对乙烯光催化降解的研究

在可见光或紫外光照的非循环体系中,进行了氧化钛基的催化剂光催化降解乙烯的研究.考察了不同的乙烯初始浓度、不同温度、不同光源和负载贵金属对光降解效率的影响.结果表明,乙烯浓度在38～188 mg/m³范围时,光降解效率随乙烯初始浓度升高而缓慢地线性下降;温度升高有利于光降解;负载的贵金属不仅抑制电子空穴对复合,而且扩大了氧化钛对可见光的吸收,几十倍地提高了氧化钛在可见光的光催化效率.     

Ti/RuO2阳极氧化深度处理医药中间体生化出水

采用电化学氧化法,利用自制Ti／RuO2阳极深度处理医药中间体生化处理二级出水,考察了不同工艺参数对NH3-N,CODCr,色度等3项指标去除效果的影响。在电流密度（I）为10mA／cm^2,电化学氧化停留时间为150min的情况下,处理后CODCr,NH3-N质量浓度分别达到80mg／L,2mg／L,色度稀释倍数为10倍,去除率分别达到了74．2％,98％和90％,出水能够达到DB32／939—2006《江苏省化工行业主要水污染物排放标准》。     

掺锑二氧化锡多孔钛阳极对苯酚的催化氧化

研究了掺锑二氧化锡多孔钛基阳极对苯酚的催化氧化,分析了溶液pH值、温度、苯酚初始浓度、盐含量及表观电流密度对苯酚降解效果的影响,并对苯酚的氧化降解历程及动力学特征进行了讨论,紫外分光光度法、高效液相色谱法（HPLC）及化学方法（COD）测试结果表明,苯酚的催化降解中间产物有对苯二酚、苯醌、丁烯二酸、草酸等,最终产物为二氧化碳．苯酚在掺锑二氧化锡多孔钛阳极上的降解动力学方程符合表观拟一级反应。