掺杂La3+纳米ZnO的制备及其光催化性能

采用共沉淀法制备了不同La3＋含量的La3＋-ZnO催化剂,采用x射线衍射仪、透射电子显微镜等对催化剂的结构、相组成、形貌和粒径进行了表征,比较了不同La3＋含量的La3＋-ZnO催化剂对罗丹明B降解率的影响。实验结果表明,掺杂La3＋导致ZnO粒径减小,比表面积增大,延长了光生电子-空穴对的寿命,提高了ZnO的光量子产率,La3＋-ZnO催化剂的光催化活性比ZnO显著增强。La3＋质量分数为0．8％时,罗丹明B降解率最高,为92．5％。经La3＋质量分数0．8％的La3＋-ZnO催化剂降解后罗丹明B已被完全降解为无机小分子。     

增强的UV—B辐射对黄瓜（Cucumis sativus）不同叶位叶片生长、光合作用和呼吸作用的影响

在植物生长室中,黄瓜植株第1片真叶出现后,用人工UV－B光源照射60d,测定植物各叶位叶片的生长和生理活动。结果表明,UV－B辐射条件下,植物出叶时间被延迟,叶面积和叶干重下降,降幅与叶位高低正相关;叶片含水量降低,老龄叶片（1叶,下位叶）和幼龄叶片（第5叶,上位叶）的水分降幅均高于成年叶片（第3叶,中位叶）;叶片的伸展速度,叶片数目以及单叶面积减少,致使黄瓜总叶面积下降;植株节间长度缩短,是植株矮化的重要原因;根、茎、叶等器官之间的相关生长变化不大,叶片生长在其中起重要的协调作用。UV－B降低Pn和EAQE,对光合的抑制程度随叶位升高而增加,UV－B辐射后,黄瓜叶片的光呼吸显著提高,增幅与叶片发育阶段有关,UV－B对黄瓜第1叶的暗呼吸没有影响,第2、3叶略微下降,第4叶显著升高,分析认为,植株矮化叶面积减少有利于植物适应UV－B辐射;水分含量和光合作用减少、呼吸作用增强是黄瓜生长受抑制的生理基础。图2表2参18     

基于吸附原理的双路独立汞采样方法

参照美国EPA 30B方法,基于吸附原理,研制了用于燃煤燃烧源排放烟气中总气态汞的双路独立采样系统,结合热解析分析技术,现场测试结果符合30B方法的质控指标要求。建议加大国产吸附管的研制力度,开发适用于中国工况的汞采样器。     

离子交换树脂D001对罗丹明B的吸附特性

采用强酸性阳离子交换树脂D001作为吸附剂吸附脱除水溶液中的罗丹明B(Rh B)。SEM和FTIR表征结果显示:D001树脂表面存在孔隙,可增加树脂的比表面积;树脂表面的磺酸基团可通过与阳离子染料Rh B络合而将其吸附。实验结果表明:Langmuir等温吸附模型能更好地描述树脂对Rh B的吸附规律,升高温度有利于树脂吸附Rh B;吸附过程符合Lagergren准一级动力学方程,初始Rh B质量浓度为20 mg/L时吸附活化能为7.06 k J/mol;树脂对Rh B的吸附是一个自发的、吸热的、熵推动的过程;颗粒扩散为吸附过程的控制步骤;树脂具有良好的重复使用性能。     

混凝—Fenton法深度处理维生素B12废水

采用混凝—Fenton法深度处理维生素B12废水,考察各操作参数对COD和色度去除效果的影响。实验结果表明：当混凝pH 4.5、聚合硫酸铁加入量300 mg/L、氧化pH 4.0、H2O2加入量420 mg/L、FeSO4?7H2O加入量334 mg/L、Fenton反应时间3 h时,混凝—Fenton法对维生素B12废水的深度处理效果较好,总COD和总色度的去除率分别为62.1%和90.0%;与Fenton法相比,混凝—Fenton法COD和色度去除率的提高率分别为17.4%和13.8%,且药剂成本降低了21.6%。     

TiO2/Ti转盘液膜反应器光电催化处理罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Ti电极,X射线衍射(XRD)分析表明,TiO2主要为锐钛矿,晶粒尺寸约为46 nm.以TiO2/Ti电极作阳极,Cu电极作阴极,组装成转盘液膜反应器,考察了其光电催化处理染料罗丹明B(RhB)的影响因素(转盘转速、偏压、溶液初始pH、RhB初始浓度和电解质浓度).得到最佳处理条件为:转盘转速90 r/min,偏压0.4V,溶液初始pH2.5,电解质(硫酸钠)质量浓度0.5 g/L.在最佳处理条件下,处理20 mg/L RhB染料废水90 min的脱色率和总有机碳(TOC)去除率分别达到97.2％和72.7％.结果表明,由于同时强化了激发光源的利用率和溶液的传质效率,TiO2/Ti转盘液膜反应器可高效光电催化处理染料废水.     

纳米TiO2/EP光催化降解罗丹明B废水的研究

通过溶胶-凝胶法制备出可漂浮于水面的膨胀珍珠岩(EP)负载型TiO2,研究其在水中对罗丹明B(RB)的去除效果、吸附降解动力学以及最佳工艺条件,并研究其多次回收再生后的降解效果。结果表明,浸渍3次的负载型TiO2光催化活性最高,回收5次后活性变化很小,降解率下降不到8%;光催化剂用量为0.2 g,20 mL初始浓度为10 mg/L和15mg/L RB溶液光照6 h后降解率分别达98%和74%。在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述。     

TiO_2胶体光催化降解罗丹明B染料

TiO2胶体从钛氧有机物水解制备,表征的方法有：X射线衍射光谱（XRD）、激光散射粒径分布、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子谱（XPS）和透射电子显微镜（TEM）。利用罗丹明B染料分子作为探针分子研究TiO2胶体的光催化活性,分析了pH、催化剂用量、外加氧化剂（H2O2）用量及罗丹明B初始浓度对TiO2胶体光催化活性的影响。结果表明：制备的TiO2胶体粒子平均粒径为13.8 nm（激光散法测定）,光催化降解罗丹明B染料的反应属于一级动力学反应,可以用Langmuir-Hinshewood模型加以描述,反应速率常数k1为0.08413 mg/（L.min）,平衡吸附常数k2为1.5305 L/mg;在pH为6,TiO2胶体用量为0.04%,H2O2（含量30%）用量为0.2%（V/V）,光照度为69.6μW/cm2时,5 h后罗丹明B染料的降解率可达到99%以上;相似的条件,0.2%的P25 TiO2粉体光催化处理染料水时,罗丹明B的降解率为90%。纳米TiO2胶体不仅可以提高罗丹明B的光催化降解率,还具有用量少,可有效降低水处理成本的特点。     

三维粒子电极处理染料废水的效能及机制

以自制的负载Sb掺杂Sn O2的陶瓷颗粒为粒子电极,构建三维电极体系,对其处理活性艳红X-3B废水的效能进行研究,并借助于循环伏安曲线、羟基自由基的荧光光谱检测技术对三维粒子电极体系的电催化氧化机制进行研究。结果表明,优化槽电压为13 V,处理时间为60 min时,三维电极体系对活性艳红X-3B废水的COD去除率和相应能耗分别为85.6%与16.8 k W·h/(kg COD),与二维电极体系相比COD去除率提高了32.9%,能耗降低了33.3%。UV-Vis吸收光谱分析表明电催化氧化技术可以破坏活性艳红X-3B分子中的偶氮键、苯环和萘环,将大分子降解为小分子。电催化氧化机制研究表明,在本实验条件下三维电极主要通过间接氧化而不是直接氧化提高电催化氧化效能,即在三维粒子电极体系中羟基自由基的产生量多于二维电极体系,从而实现高效低耗处理活性艳红X-3B废水。     

La_2O_3-TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3-Ti O2光催化剂;运用XRD,UV-Vis DRS,BET技术对光催化剂进行了表征;并以太阳光为光源,研究了不同制备条件及光反应条件下La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解效果。实验结果表明:最佳制备条件为镧掺杂量(硝酸镧与钛酸丁酯的质量比)0.9%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h;该条件下制备的光催化剂为中孔结构(平均孔径3.867 nm),禁带宽度小(2.07 e V),Ti O2为锐钛矿相;在光催化剂投加量为2 g/L、溶液p H为3的最佳光反应条件下反应4 h,La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解率达99.7%,远高于N-Ti O2的42.0%;重复使用5次的La2O3-Ti O2光催化剂仍对罗丹明B保持较高的降解率(98.5%)。