TiO_2/壳聚糖/明胶复合棉织物处理活性红染料废液的研究

以活性红染料废液作为研究对象,脱色率作为考察标准,探讨了TiO_2/壳聚糖/明胶复合棉织物对活性红染料废液进行吸附降解的最佳条件及重复使用效果。试验结果表明,当活性红染液初始质量浓度为20 mg/L和染液pH=3,采用试验所制复合棉织物对100 mL活性红染液室温紫外光照射180 min时,活性红染液脱色率约为100%;重复使用性较好。     

直接大红4BS的固定化漆酶脱色降解

采用海藻酸钠、明胶和戊二醛制备固定化漆酶,并将其应用于直接染料大红4BS的脱色降解.试验结果表明,固定化漆酶脱色降解直接大红4BS的适宜条件为:酶用量10.0 U/mL,染料质量浓度50 mg/L,反应温度30℃,pH值4.0.固定化漆酶重复利用3次时,对直接大红4BS的脱色率为50％左右.采用紫外-可见光分光光谱对染料的脱色降解反应过程进行分析,证明直接大红4BS在一定程度上可被固定化漆酶降解.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2/硅藻土复合光催化降解罗丹明B

采用多孔材料硅藻土为载体,通过溶胶-凝胶法制备负载型Fe掺杂TiO_2。利用SEM和EDX技术对合成的Fe掺杂TiO_2/硅藻土复合材料进行表征。研究表明,复合材料对染料的吸附和光降解能力高于TiO_2/硅藻土和硅藻土。约85%的初始质量浓度为50 mg/L的染料可在240 min内被有效地吸附和降解。脱色率取决于pH值、光催化剂质量浓度和染料质量浓度等条件。此外,罗丹明B染料在日光下可能的降解途径主要包括四个过程:脱乙基、发色共轭结构的破坏、开环和矿化。     

N-TiO_2/壳聚糖复合水凝胶的制备及对染料废水的脱色研究

以尿素为氮源,采用直接混合法制备了氮掺杂纳米TiO_2粉末,再利用溶胶凝胶法制备的N-TiO_2/壳聚糖复合水凝胶处理模拟染料废水(活性染料溶液),考察了N-TiO_2/壳聚糖复合水凝胶用量、处理时间、处理温度、pH等对染料废水脱色效果的影响。结果表明:超声协助能显著提高染料废水的脱色率;活性染料初始质量浓度为0.04g/L,溶液为弱酸性(pH=4～5)或弱碱性(pH=8～9),N-TiO_2/壳聚糖复合水凝胶用量0.1g,45℃处理45min时,对染料废水的脱色率大于96%;N-TiO_2/壳聚糖复合水凝胶处理染料废水时,不仅发生了物理吸附,而且还有光催化降解作用,但后者不显著。     

Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2溶胶的制备及光催化活性艳蓝K—GR脱色的研究

以TiCl4为原料用沉淀法制备了Fe3 参杂的TiO2溶胶,并利用XRD(X衍射谱)和IR(红外光谱)对掺杂溶胶进行了表征.将该溶胶用于紫外降解活性艳蓝K-GR,利用正交试验研究了染料初始质量浓度和溶胶用量、pH值以及H2O2用量对染料褪色降解的影响.得出最佳降解条件为:染料初始质量浓度100 mg/L,Fe3 /TiO2溶胶5 mL、φ(双氧水)1%(对染液体积)、pH值10,紫外光照5 h,对应染料脱色率约为70%.     

BiVO_4和BiVO_4/TiO_2的制备及其光催化性能

以NH_4VO_3和Bi(NO_3)_3·5H_2O及TiO_2为原料,采用溶胶-凝胶法制备BiVO_4及BiVO_4/TiO_2复合光催化剂。利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、BET、XPS等进行表征。通过氙灯下对亚甲基蓝模拟染料废水的降解,考察pH、煅烧温度对BiVO_4形貌、结晶性和光吸收性能的影响,以及TiO_2掺杂量对复合材料光催化活性的影响。结果表明:pH为7、煅烧温度为500℃时制备的单斜型BiVO_4光催化活性最高;TiO_2的掺入会改变BiVO_4形貌,适量TiO_2能拓宽催化剂的光吸收范围,提高复合材料的耐用性;掺杂量为30%时,产物具有较高的光催化活性,在氙灯下照射3 h后亚甲蓝降解率达77.3%,循环回收3次后,降解率仍达71.0%。     

TiO2/ACF光催化材料的制备与特性

 本文采用溶胶-凝胶法制得TiO_2溶胶,并将TiO_2溶胶和粘胶基非织造布通过浸渍-干燥、磷酸活化和煅烧工艺一步法制备得到TiO_2/ACF光催化材料。采用EDAX、XRD、SEM对样品进行表征,同时测试了样品对亚甲基蓝溶液的催化降解性能。结果表明：样品负载上了锐钛矿型和金红石型的混晶的TiO_2;而且在样品的纤维上出现了孔洞,形成活性碳纤维;同时在20w紫外灯照射下,TiO_2/ACF光催化材料表现出了优异的光催化降解性能,500℃碳化条件得到的TiO_2/ACF光催化材料光催化降解亚甲基蓝溶液的脱色率达到98.83%。     

单偶氮染料AR37的光催化降解动力学研究

探讨光催化技术在水体环境中降解单偶氮染料Acid Red 37(AR37)的可行性,通过单因素实验研究其降解动力学。探讨了TiO_2催化剂用量、温度、底物浓度和pH等对AR37降解动力学的影响。结果表明,单偶氮染料AR37光催化降解符合假一级动力学,动力学速率常数为0.039 4min~(-1);温度较高的反应体系和较低的反应底物浓度有利于单偶氮染料AR37染料的光催化降解;当催化剂用量适中时,降解速率最大;溶液初始pH为9.0时,其降解速率常数达到最大值0.050 62 min~(-1),酸碱性太强都不利于单偶氮染料AR37染料的降解。     

超声/Fenton法对酸性橙G染料的脱色

通过采用探头直径1.4 cm的超声反应器对酸性染料橙G水溶液的降解进行研究。探讨超声反应声强、染料初始浓度、反应pH值以及添加Fe2+对染料脱色的影响。结果表明:Fe2+的加入显著提高了超声反应的脱色率;在pH值2.8,温度30℃,声能密度400 W/L,Fe2+质量浓度1 mg/L条件下,超声反应120 min,30μmol/L染料的脱色率达到92%,COD去除率为42%,该染料的超声降解符合一级反应动力学。     

织物负载TiO2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学

实验采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,棉织物经过浸渍TiO2溶胶-烘干-焙烘法处理,在织物表面低温制备TiO2薄膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对样品结构和形貌进行分析和表征。在紫外灯照射下,以活性红MS为降解物,研究了制备条件包括TiO2浓度、TiO2溶胶pH值、焙烘温度和焙烘时间对薄膜光催化性能的影响。结果表明在低温下制备的TiO2主要是锐钛矿型,并且薄膜的光催化活性与处理工艺有关。在TiO2浓度为0．423mol／L、TiO2溶胶pH值为1．67、焙烘温度为80℃、焙烘时间为2min的条件下,活性红MS的光催化降解速率常数最大,拟合紫外光下光催化薄膜降解活性红MS为一级反应。     

氧化石墨烯的制备及对TiO_2光催化作用的影响

采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)。讨论了高锰酸钾和硝酸钠的用量对GO氧化程度的影响,通过紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱和扫描电镜等方法对GO进行了表征。将GO与TiO_2复合,应用于活性红3BS染料废水的降解。结果表明,当石墨与高锰酸钾、硝酸钠的质量比为1∶3∶3,所制得GO的氧化程度较高,有很明显的片层结构,片层边缘有明显的褶皱。GO与TiO_2复合对染料的降解比纯TiO_2的要好,降解染料120 min后,降解率高达99%,比纯TiO_2对染液的降解率提高了29%左右。     

织物负载TiO_2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学

实验采用溶胶一凝胶法制备纳米TiO2溶胶,棉织物经过浸渍TiO2溶胶-烘干-焙烘法处理,在织物表面低温制备TiO2薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行分析和表征.在紫外灯照射下,以活性红MS为降解物,研究了制备条件包括TiO2浓度、TiO2溶胶pH值、焙烘温度和焙烘时间对薄膜光催化性能的影响.结果表明在低温下制备的TiO2主要是锐钛矿型,并且薄膜的光催化活性与处理工艺有关.在TiO2浓度为0.423 mol/L.TiO2溶胶pH值为1.67、焙烘温度为80℃、焙烘时间为2 min的条件下,活性红MS的光催化降解速率常数最大,拟合紫外光下光催化薄膜降解活性红MS为一级反应.     

罗丹明B的TiO_2/GO复合物光催化降解

以自制氧化石墨烯和钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/GO复合材料。分别采用XRD、Raman、SEM等对其进行表征,并将其用于罗丹明B溶液的光催化降解,考察氧化石墨烯含量、TiO_2/GO复合材料用量、煅烧温度等因素对光催化降解性能的影响。结果表明,生成了粒径约20 nm的锐钛矿型TiO_2球形颗粒;相同条件下,溶胶-凝胶法制备的复合材料光催化活性优于机械混合物;TiO_2/GO为20/1时光催化活性最好;复合材料质量为0.05 g时,对罗丹明B的降解率可达99%。     

TiO_2对乌龙茶中三唑磷光催化降解作用

为了解负载型TiO_2对乌龙茶中三唑磷紫外光催化降解的影响,在自制的光催化反应器中,采用负载型TiO_2对三唑磷进行光催化降解。考察了煅烧温度、TiO_2浓度和TiO_2与聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)的含量比对三唑磷降解效果的影响,探究了三唑磷的降解途径,并通过X射线衍射和X射线光电子能谱对TiO_2进行表征。结果表明,光催化降解三唑磷符合一级动力学方程,最佳制备参数为煅烧温度500℃,TiO_2浓度0.15%,TiO_2与PVPK30的含量比1∶1 (m/m),反应时间10 min,在此条件下,三唑磷降解率可达98%。经气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析可知光催化降解反应打断了三唑磷P-O酯键。XRD和XPS分析表明煅烧可影响纳米二氧化钛的粒径和晶型,温度越高,锐钛矿质量分数越小;500℃时,TiO_2羟基氧和Ti~(3+)的含量均较高。     

纳米TiO_2负载涤纶织物的浸染法制备及光催化性能

使用不同粒径纳米TiO_2以高温高压浸染工艺对涤纶织物进行负载加工,重点考察了不同工艺参数对涤纶织物表面纳米TiO_2负载量和负载率的影响,研究了纳米TiO_2粒径和负载量与其光催化性能之间的关系,比较了浸染法和浸轧法制备纳米TiO_2负载织物的耐久性。结果表明,提高工作浴温度、pH值和纳米TiO_2质量浓度都能显著提高纳米TiO_2负载量和负载率。大粒径纳米TiO_2更易于负载涤纶纤维。纳米TiO_2的负载量随浴比提高而增大,但其负载率则反之。纳米TiO_2负载涤纶织物作为光催化剂能促进染料的氧化降解反应,纳米TiO_2负载量的提高可显著促进其光催化活性。采用小粒径纳米TiO_2制备负载织物具有更高的光催化活性。浸染工艺制备负载织物的耐久性能优于浸轧工艺。     

织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解活性染料研究

采用溶胶-凝胶法制备S-N共掺杂改性纳米TiO2溶胶,通过浸溃工艺对棉织物进行整理,制备出织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜.探讨了在日光灯照射下,其对活性红MS模拟活性染料废水的光催化活性.结果表明,在日光灯照射下,织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解率大大高于织物负载TiO2薄膜的降解率;对活性红MS的光催化降解效果随染液中氯化钠浓度的升高而降低,随碳酸钠浓度的升高而提高.     

太阳光催化Fenton降解活性黄MS的研究

在太阳光照射条件下，使用铁（Ⅲ）-草酸盐络合物／H2O2对存在于水中的中温型活性黄MS进行光催化降解研究，重点考察了太阳光的强度和活性黄MS的浓度对脱色降解反应的影响。结果表明，太阳光的强度对活性黄MS的脱色降解反应起着决定性的作用．并且活性黄MS的脱色降解反应属于假一级动力学反应。太阳光的强度越高，染料浓度越低，越有利于活性黄MS的脱色降解。     

K_8[Mn(H_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料的制备及其光催化性能研究

利用界面聚合法进行K_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料制备,采用红外、紫外、XRD、SEM、EDS和氮气吸附对合成的复合材料进行表征,并且研究了该复合材料对龙胆紫染料的光催化性能,探讨了催化剂用量、pH、染料初始质量浓度和不同催化剂对光降解效率的影响,考察了重复回收效果。结果表明,龙胆紫溶液初始质量浓度为3 mg/L、pH=2、催化剂用量为160 mg/L时,紫外光照射200 min脱色率可达94.8%,3次回收重复实验的脱色率仍达到81.2%。     

碳纤维负载TiO_2光催化薄膜的制备及其性能

以PAN基碳纤维(CF)为基体,钛酸丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶浸渍涂覆法将TiO_2负载于经过表面修饰的CF上,制备CF负载的TiO_2光催化薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了制备材料的形态结构,通过超声振荡清洗测试了CF对TiO_2的负载牢度,以质量浓度为80 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液为目标降解物,测试了材料在紫外线光照下的催化性能.结果表明:溶胶浓度影响制备材料的形态结构、CF对TiO_2的负载率及负载牢度;溶胶浓度和退火温度对制备材料的催化活性有明显的影响.Ti浓度为0.5 mol/L的溶胶制备的TiO_2/ICF负载牢度好,负载率高,催化活性好.     

改性甘蔗渣对直接染料吸附性能研究

以柠檬酸改性后的甘蔗渣作为生物吸附剂,对染料直接大红4BS和直接蓝2B进行吸附研究,分析了温度、时间、盐浓度、吸附剂用量、染液初始浓度等因素对染料吸附性能的影响,通过吸附动力学模型和吸附等温线研究了改性甘蔗渣对两种染料的吸附规律和吸附模型。结果表明,在染料浓度50 mg/L,吸附剂加入量1.2 g,pH值为2,吸附温度90℃,吸附时间直接大红4BS为180 min、直接蓝2B为240 min的条件下,改性甘蔗渣对直接大红4BS和直接蓝2B有很好的吸附效果;染液初始浓度对吸附有显著影响,吸附率随着染液初始质量浓度增加而下降;吸附符合二级动力学模型,Langmuir吸附模型能更好地说明吸附行为。