等离子体与光催化复合空气净化技术研究

尝试了一种新的等离子体-光催化复合方式进行空气净化,研究表明该种复合方式具有较显著的协同促进效应,通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置网状物,可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响,进一步提高其复合效应.还对这一复合方式产生协同效应的机理进行了分析.     

膜分离-光催化组合工艺的应用研究

文章主要对膜分离-光催化组合工艺进行了研究。通过对悬浮体系中二氧化钛粒径的分析,选择合适的中空纤维膜。在不同的条件下对二氧化钛悬浮体系的研究结果表明,二氧化钛粒子的分离性能受粒子粒径、抽吸压力、曝气量、温度、pH值、料液环境等因素的影响,而在光催化反应常用的二氧化钛浓度范围内(1～4g/L),浓度对分离性能的影响不大。     

负载型混晶相TiO2光催化剂的低温制备及其光催化活性

以蒙皂石为载体,钛酸四丁酯为前驱物,在较低温度下由溶胶凝胶法制备得到负载型TiO₂光催化剂。研究了理论负载量、固定化温度、干燥、焙烧温度对TiO₂/蒙皂石复合光催化剂光催化性能的影响。采用XRD分析技术对复合材料进行了表征。结果表明,负载的TiO₂以锐钛矿-金红石的混晶相存在。当TiO₂理论负载量为15 mmol/g、溶胶反应温度为25℃、干燥温度为70℃时,TiO₂/蒙皂石复合光催化剂对偶氮染料光催化反应1 h降解率达93.40%。该制备技术的特点是在省去高温焙烧的条件下,制备出光催化活性高的负载型光催化剂。     

饮用水原水中微量阿特拉津去除方法试验研究

饮用水中微量有机物的污染是关系饮用水生态安全的重要问题。以饮用水中微量的内分泌干扰类除草剂阿特拉津为研究对象,分别采用微生物降解技术和光催化氧化技术对其进行降解,考察温度对阿特拉津降解效果的影响。研究结果表明：阿特拉津浓度为1 mg/L时,3种温度条件下,除锰功能菌MB4对阿特拉津均有明显的去除效果,降解时间为7 d时,阿特拉津的去除率达到65%。底物浓度为200 μg/L,3种温度条件下,活性炭负载二氧化钛（TiO₂/PAC）催化剂光降解阿特拉津30 min时,其去除率均达到90%。光催化氧化技术协同微生物降解技术在饮用水中微量的内分泌干扰物的去除中有广阔的应用前景。     

多相光催化反应器辐射能模型的建立与验证

采用双通量模型模拟了管式三相流化床光催化反应器中辐射能分布和局部体积能量吸收速率,并采用负载型TiO2/SiO2光催化剂进行了实验验证,考察了液相介质、通气量及催化剂浓度对光辐射强度和体积能量吸收速率的影响.实验结果表明,实验数据和模型计算值能够较好吻合,蒸馏水做液相介质时,可将气液鼓泡流看成单一的连续相,催化剂浓度越...     

光催化法与生物法结合降解咪唑类离子液体

采用纳米TiO2光催化与生物降解相结合的方法,考察了3种1,3-二烷基咪唑类氯型离子液体的降解过程,并用HPLC-MS方法鉴定了光催化降解的碎片和可能的结构。结果表明,在相同条件下3,种离子液体光催化降解的速率次序为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（BmimCl）〉1-己基-3-甲基咪唑氯盐（HmimCl）≈1-辛基3-甲基咪唑氯盐（OmimCl）。BmimCl的光催化降解曲线符合一级动力学方程,最佳催化剂用量为0.5 g/L。HPLC-MS分析表明,光催化降解是咪唑开环氧化的过程,生成众多部分氧化碎片。离子液体水溶液的光催化预处理有利于提高其后续的活性污泥生物降解性能。     

复合顺序对三维花状TiO_2-FeOOH复合材料吸附及光催化性能的影响

以TiCl_4为钛源、Fe(NO_3)3·9H_2O为铁源,采用分子自组装法在活性炭表面制备了不同复合顺序的TiO_2-FeOOH复合材料,研究了其对甲基橙的吸附和光催化性能。实验结果表明,TiO_2-FeOOH复合材料由锐钛矿TiO_2和α-针铁矿复合层组成,并呈直径为200~300 nm的三维花状多级结构,这种独特的多级结构有利于实现吸附与光催化的协同作用。UV-Vis吸收光谱显示TiO_2与FeOOH的复合减小了TiO_2的禁带宽度,但TiO_2/FeOOH/AC、TiO_2/FeOOH/AC和TiO_2/AC对质量浓度为10 mg/L的甲基橙溶液处理6 h后,溶液脱色率分别为78.8%,33.9%,57.5%,表明复合顺序对TiO_2-FeOOH复合材料的界面电子传递过程及光催化性能有重大影响。     

交联壳聚糖/Cu_2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用,通过简单的液相沉淀-还原过程一步原位合成了交联壳聚糖/Cu2O复合粒子。X射线衍射(XRD)和红外(FT-IR)测试结果表明,壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水,采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖/Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为,从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明,当染料溶液浓度较低时,光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH,增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下,与纯Cu2O相比,交联壳聚糖/Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

氧化铜晶体的制备及其光催化性能的表征

以硫酸铜为铜源,氢氧化钠为沉淀剂,乙醇-水溶液为分散体系,通过一步沉淀制备得到氧化铜晶体。并以紫外光照时间、pH值、亚甲基蓝浓度为基础,研究了氧化铜光催化剂对亚甲基蓝的催化活性。结果表明,紫外光照120min,pH值为9时亚甲基蓝降解率最高。     

粉煤灰沸石负载铈掺杂TiO2对水体中蒽的去除

采用溶胶-凝胶法在80℃条件下制备了锐钛矿型稀土铈掺杂Ti02负载粉煤灰沸石光催化剂(以下简称光催化剂).利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对光催化剂进行了表征,同时考察了稀土铈掺杂量、光催化剂投加量、溶液pH以及蒽初始浓度对其光降解过程的影响,并研究了蒽的光降解动力学特性.结果表明,稀土铈掺杂量为0.50％(质量分数)、pH偏碱性时蒽的光降解效果最佳.光催化反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,蒽的光降解过程符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0173min-i.