二氧化钛-磷钨酸复合材料的简易合成及对甲基橙废水的降解

利用层层自组装技术将磷钨酸(PW12)和二氧化钛(TiO2)纳米溶胶负载在滤纸模板上制备了复合材料,所得复合材料在400℃烧结4h去除模板得到TiO2/PW12复合材料,并对其进行了红外光谱和X射线粉末衍射的表征.以TiO2/PW12为催化剂研究了其紫外灯下对甲基橙的催化性能.主要考察了催化剂的质量、层数、甲基橙溶液pH值和无机离子对甲基橙染料降解率的影响.结果表明:甲基橙降解率在一定范围内随催化剂质量的增加而升高,催化剂质量的最佳值是0.10g,在此之后,随着催化剂用量的增加,降解率成下降的趋势;该催化剂在pH--2的条件下催化效果最好;随着层数的增加催化效率增加,当催化剂为10层时降解率最高;无机盐的加入均对甲基橙的降解表现出抑制作用.     

水溶液中纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素

用沸腾回流直接水解法制备了粒径为25～35 nm纯锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2).用X射线衍射和透射电镜表征材料的结构与形貌.用该催化剂催化降解甲基橙,研究了催化剂用量、甲基橙的起始浓度、溶液pH值、光强度、溶液中添加金属离子的影响.结果表明:在较强紫外光照射下,当甲基橙的起始浓度为0.02 g/L,TiO2用量为1.0g/L,光催化效率最高.酸性条件有利于光催化降解甲基橙.掺加Fe3 或Zn2 的光催化效率显著增加.掺加Mn2 或Ca2对光催化活性没有影响.在紫外光区域(366 nm),样品对催化降解水溶液中甲基橙的活性较高.     

氧化钛/全氟磺酸树脂杂化薄膜的制备与光催化性能

以全氟磺酸树脂(perfluorosulfonated resin,PSR)为载体及改性剂,采用流延成膜制得4种不同TiO2浓度的TiO2/PSR复合膜。利用X射线衍射和Fourier变换红外光谱对PSR膜及PSR/TiO2复合膜的结构进行了表征。对制得的复合膜光催化降解性能以及重复光催化活性进行考察,结果发现:TiO2质量分数为15%时,复合膜光催化性能达到最高,2h紫外光照射后甲基橙降解率达到79.7%;在反复使用5次后,薄膜的光催化效率保持不变。     

磁性二氧化钛-磷钨酸复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用层层自组装法成功制备了兼具磁性和光催化活性的双功能Fe_3O_4@SiO_2/(TiO_2/PW_(12))_(10)复合微球,利用扫描电镜、红外光谱和X-射线能谱仪对所得微球进行了结构和形貌的表征。以甲基橙为模型污染物,研究了紫外光下Fe_3O_4@SiO_2/(TiO_2/PW_(12))_(10)的光催化性质,系统考察了甲基橙溶液的初始浓度、溶液pH和无机氧化剂碘酸钾对复合膜催化效率的影响。动力学研究表明,在不同浓度甲基橙溶液中,染料的光催化降解遵循表观一级反应动力学。磁性Fe_3O_4纳米粒子的使用实现了反应后催化剂方便、快速和高效地分离回收。     

羧甲基纤维素／TiO2复合膜降解甲基橙的研究

采用羧甲基纤维素钠水溶液与TiO2胶体溶液共混的方法制备了羧甲基纤维素/TiO2复合膜(CMC/TiO2).用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了复合膜内TiO2的晶体结构和形貌.研究了复合膜的透光率、溶胀性及热稳定性.测定了复合膜在日光下对甲基橙水溶液的催化降解性能.结果表明,复合膜内的TiO2为纳米尺寸的柱状晶体及其团聚体.在日光照射下35 min,复合膜对甲基橙水溶液的光催化降解率达到50%.复合膜在可见光(400～800 nm)的透光率为40%～60%.随着复合膜内TiO2的质量分数(w)从3.61%增加到8.05%,复合膜的溶胀率从125%增加到206%,复合膜的热稳定性比单纯的CMC膜高.本工作所制备的复合膜具有可完全生物降解性能,为利用太阳光快速催化降解甲基橙等工业污水提供一种方法.     

TiO2-H4SiW12O40多层膜对废水中甲基橙和Cr（VI）的同时协同去除

利用静电相互作用,TiO2纳米粒子和H4SiW12O40(SiW12)聚阴离子被成功地固定在了平板基底上。采用原子力显微镜(AFM)对多层膜进行了表征,并研究了多层膜对溶液中甲基橙和Cr(VI)的去除效果。光催化结果表明,由于TiO2-SiW12和MO-Cr(VI)间双协同作用的存在,混合溶液中甲基橙的氧化和Cr(VI)的还原均得到显著提高。把催化剂固定在载玻片上解决了催化剂的回收难题,避免二次污染。     

不同炭材料负载纳米二氧化钛催化降解甲基橙的研究

采用正交试验方法制备纳米二氧化钛/炭材料(TiO2/C)催化剂,用热重分析仪、扫描电镜、X射线衍射及比表面积仪对TiO2/C进行表征,考察了TiO2/C制备条件对甲基橙溶液光/光电催化降解效果的影响。发现了负载物的比表面积对于催化剂的降解率起决定性作用的结果。     

TiO2混晶负载磷钨酸借自然光照对甲基橙的脱色性能研究

研究了以TiO2混晶负载磷钨酸为光催化剂,在光照条件下模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能。实验结果表明:催化剂的投入量,甲基橙的初始浓度,光照时间是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。当H3PW12O40/TiO2催化剂用量为1.5 g/L,甲基橙的初始浓度为10 mg/L,光照时间为2.5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达97.9%。     

用于高效水体净化的新型聚苯乙烯复合光催化膜的制备与表征

采用聚苯乙烯(PS)塑料废弃物与二氧化钛(TiO_2)相复合,制备了具有优异光催化性能的PS/TiO_2复合薄膜。随着TiO_2含量的增加,复合薄膜的热稳定性也随之增加。PS/TiO2-30由于TiO_2较好的分散性,表现出较好的光吸收率,并且其对甲基橙、环丙沙星以及重铬酸钾的光催化效率分别为90.2%、81.5%和71.6%,均高于其他组分的PS/TiO2薄膜。相比于粉体催化剂,PS/TiO_2-30具有较好的循环性能,6次循环后,对甲基橙的光催化效率仍保持在87.6%,可作为有效的污水处理方式。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备及其光催化性能

采用复合法制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用AFM、EDS和IR对复合膜进行了表征,考察了复合膜的光催化甲基橙行为。结果表明,复合膜制备方法合理,当w(TiO2)=0.1%时,它以粒径50 nm左右均匀分散于复合膜中,复合膜与普通丝素膜仅存在细微的构象差异,因纳米TiO2存在,复合膜对甲基橙降解率达91%,催化性能符合Langmu ir-H im shelwood模型。