TiO_2光催化剂掺杂改性的研究进展

TiO_2作为典型的光催化剂一直受到人们的广泛关注,国内外改性TiO_2光催化剂技术日益完善。本文综述了表面贵金属沉积、过渡金属离子、稀土金属离子、非金属离子、复合半导体掺杂改性TiO_2光催化剂的方法,并且针对改性方法列举了国内外应用的具体实例。     

纳米异质结复合半导体光催化剂的研究进展

光催化剂分解水制氢因能解决未来能源危机和环境污染问题而成为研究热点。目前该技术的研究方向主要着重于纳米异质结复合半导体光催化剂,本文简单概述了纳米异质结复合半导体光催化剂的研究进展。     

钨酸铋基光催化剂的制备及其降解水中有机污染物的研究进展

综述了近年来半导体光催化氧化技术处理废水中难降解有机污染物技术领域的发展现状、制备高效光催化剂的研究进展以及通过金属氧化物半导体复合形成异质结以显著提升光催化剂性能的研究趋势,从理论基础和应用实践方面对钨酸铋基光催化剂进行了总结和展望。Bi₂WO₆作为常用的光催化材料,因其具有窄禁带、易制备、对可见光响应、且无毒性等特点而成为光催化处理水中污染物研究的热点。在今后的研究工作中,应鼓励在探索成本更低的制备材料、可大规模生产的制备方法以及提高光催化半导体材料的可回收性等方面加深研究。     

二氧化钛光催化剂的制备及应用进展

二氧化钛光催化剂的应用比其他半导体光催化剂更广泛，但它也有一定的局限性，因此需对二氧化钛的性能进行改进，可以拓宽二氧化钛的光响应范围，并提高光载体的形成、分离和转移效率，消除电子孔组成真空，提高半导体催化剂的光催化性能。着重介绍了提高二氧化钛作为半导体光催化剂的光催化活性的改性方法，包括金属及非金属的掺杂、包覆以及负载等，并对目前的研究成果以及遇到的问题进行了综述，最后就二氧化钛作为半导体光催化剂的未来发展前景进行了简单分析。     

基于表面等离子体共振效应的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究进展

由具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应的贵金属(Ag、Au等)纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的制备方法、基本性质以及光催化应用方面的一些重要研究进展;重点介绍了Ag(Au)等纳米粒子的表面等离子共振增强可见光催化活性的机理,以及Ag(Au)纳米粒子与不同类型半导体复合的光催化剂的光催化性能,其中所涉及的半导体包括金属氧化物、硫化物和其他一些半导体;本领域未来几年的研究热点将集中于新型高效的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的微结构调控及其用于可见光驱动有机反应的机理研究。本文为基于SPR效应构建Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究提供了有力的参考依据,并且指出Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究是发展可见光高效光催化剂的重要方向。     

降解环境污染物的二氧化钛光催化剂制备方法研究进展

半导体光催化氧化技术在处理环境污染方面具有广阔的应用前景,二氧化钛因具有禁带宽度较宽、氧化能力强、光催化活性高的特点成为研究的重点,本文主要从通过改进催化剂制备方法来提高Ti O2光催化剂性能方面,综述了Ti O2光催化剂的研究进展。     

半导体光催化剂的研究进展

光催化剂在处理废水、还原水制氢、还原CO2等领域有着巨大的应用潜能。针对环境污染、能源短缺现象,分析利用半导体光催化剂改善这一现象的发展现状及应用前景。半导体光催化剂由于其自身的优异特性,受到人们的关注。从光催化剂的形成与发展、反应机理、催化剂改性等方面进行论述。     

TiO2光催化在水中有机物降解中的应用研究进展

综述了TiO2作为半导体光催化剂在水处理中的应用。重点介绍了光催化氧化反应去除污染物的机理,以及TiO2光催化剂的改性,包括催化剂的修饰、掺杂和共掺杂的应用,形貌与晶面调控等,以提高TiO2在废水处理中的光催化活性。     

微纳结构二氧化锡光催化剂的研究进展

二氧化锡是一种重要的无机半导体光催化材料,特别是具有不同形貌的微纳结构SnO_2,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为被广泛研究的光催化材料之一。简要介绍了SnO_2的晶体结构和光催化机理,综述了近年来具有不同形貌的微纳结构SnO_2光催化剂以及金属和金属氧化物掺杂的微纳结构SnO_2光催化剂的研究进展,并进一步指出了微纳结构SnO_2光催化剂研究中存在的问题和未来的研究方向。     

银基半导体光催化剂研究进展

银基半导体光催化剂作为近年来新的研究热点,在可见光下通常表现出较好的光催化活性,但光催化性能不稳定,反应过程中极易发生光腐蚀,导致光催化活性下降。此外,银基半导体通常比表面积小,无孔结构。本文综述了近年来银基半导体光催化剂的研究进展,介绍了如简单银化合物、异质结型复合体、银基固溶体及负载型银基半导体光催化剂的制备和应用。认为形成异质结、增大比表面积、丰富孔结构或通过形貌和晶面控制是解决上述银基半导体不足的有效方法,并结合银基半导体光催化剂的优点必将在光催化降解废水和制氢等领域有良好的发展。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

载银TiO2薄膜制备及其光催化灭菌性能

在硫酸电解液中,用阳极氧化法在纯钛表面制备了纳米多孔TiO₂薄膜,并通过光沉积法进行了载银修饰。采用XRD、SEM对薄膜的形貌与相结构进行了表征,并考察了电流密度、电压和电解液浓度等对生成的TiO₂薄膜光催化灭菌性能的影响。结果表明：TiO₂薄膜由锐钛矿型和金红石型组成。随电压升高,金红石型的含量逐渐增多,微孔孔径增大,在电流密度为150 mA•cm^-2时,分别由120 V时的19%和93 nm增加到180 V时的96%和283 nm。电流密度的适当增大和适量的载银修饰有助于提高TiO₂薄膜光催化灭菌性能。在1 mol•L^-1硫酸溶液中,140 V/150 mA•cm^-2条件下制备的TiO₂薄膜,经3 g•L^-1硝酸银溶液中载银修饰后灭菌效果最佳。     

多孔圆筒铸铁阳极电解制备高铁酸盐及其在处理有机模拟废水中的应用

引言 高铁酸盐是一种强氧化剂,可以氧化多种无机物和有机物,其被还原的产物有絮凝沉降作用,且铁元素无毒无害,可用作净水剂去除水体中的污染物[1,2].电解法[3]制备高铁酸盐是在强碱性电解质中,将牺牲铁阳极氧化成高铁酸盐,并用于处理水溶液中的污染物,操作简便,便于推广应用.本文通过改进的电解装置和选用合适的工艺条件,获得高浓度的高铁酸盐溶液,并提高了电解的电流效率.     

石英光纤表面化学镀镍磷合金工艺

引　言石英光纤广泛应用于光通信、光传感等领域 ,利用它制作的光纤传感器可用来测量物体的应力和应变 .但在测量前应先将传感器牢固地固定在待测物体上 ,常用的固定方法是使用环氧树脂等胶黏剂 ,这种方法存在着致命的缺点 ,即胶黏剂与待测物体和光纤涂覆层之间、光纤芯层和光纤涂覆层之间会产生相对移动 ,使得测量的数据不能真实地反映待测物体的应力和应变[1,2 ] .因此 ,若能将石英光纤表面金属化 ,然后用锡焊的方法使光纤固定在　　Receiveddate:2 0　待测物体上 ,这一难题将会完全解决 .光纤表面金属化有多种方法可以实现 ,常用的方法…     

纳米制冷剂TiO2/HFC134a水平管内流动沸腾换热实验研究

对纳米制冷剂TiO₂/HFC134a在水平管内的流动沸腾换热性能进行了实验研究,纳米颗粒的浓度为0.01、0.025和0.05 g•L^-1,并与纯质HFC134a的结果相比较。结果发现：TiO₂/HFC134a工质的流动沸腾传热系数得到一定的强化,强化程度与颗粒浓度有关,实验过程中发现的纳米颗粒在换热表面的沉积可能是主要的影响因素。     

还原空速对Fe/Cu/K/SiO2催化剂浆态床F-T合成性能的影响

在浆态床反应器中详细考察了合成气还原空速对微球状工业铁基催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响. 研究结果表明：空速能够影响铁基催化剂还原反应进程，催化剂在较高的空速下易被还原，还原后催化剂的比表面积降低，平均孔径增大. 在较低空速下还原时，还原形成的高的CO₂分压对铁物相有一定的氧化作用，使得还原态催化剂中的Fe³⁺(spm)含量增大. 还原空速对F-T合成烃产物分布影响不明显，但对催化剂的反应活性和运行稳定性影响较大，较低和较高空速还原后的催化剂失活速率均较高，适宜的还原空速为1.0～2.0 L•（g cat）^-1•h^-1.     

2,2′-联吡啶-1，1′-二氧化物与铜（Ⅱ）的气敏配合物合成及其应用

以无水CuCl₂和2,2′-联吡啶-1,1′-二氧化物为原料,在DMF溶剂中合成了一种气敏配合物［Cu₅(bipy O₂)₆ Cl₈］Cl₂,并经元素分析、紫外光谱、红外光谱和摩尔电导率表征.对该配合物的气敏特性研究表明,该配合物对氨气有一定的敏感性和选择性.工作电压为3 V时,在浓度为0.05～0.40 mmol•L^-1范围,传感器的输出电压产生突跃性变化,从66 mV 增加到1756 mV.当工作电压为2 V时,输出电压随氨气浓度增大产生两次突跃:第1次突跃范围是0.10～0.40 mmol•L^-1,突跃值约为450 mV;第2次突跃范围是0.40～0.60 mmol•L^-1,突跃值约为960 mV.用其制作的传感器在涉氨化工生产的自动控制和氨气泄漏报警方面有一定的应用前景.     

高氮豆制品废水的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺

采用序批式活性污泥法,通过控制溶解氧浓度开发出处理高氮豆制品废水的新工艺.实验结果显示,当曝气阶段反应器内溶解氧浓度保持在0.5 mg•L^-1左右时,曝气过程中NO^-₂-N/NO^-_x-N的比率始终维持在93%以上,并且曝气结束时,有大约87.6%的氨氮是通过同步硝化反硝化途径去除的.因此,控制反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右时,在一个反应器内同时实现了亚硝酸型硝化反硝化和同步硝化反硝化.经过理论计算和机理分析,在此溶解氧下,亚硝酸菌的比增殖速率近似为硝酸菌的2.22～2.43倍,并且低溶解氧容易在活性污泥颗粒内形成进行反硝化作用的缺氧区.因此,在常温下,只要采用溶解氧传感器控制SBR反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右,就可以实现稳定的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺.     

浆态光催化反应器有机模拟废水光催化氧化特性与动力学

采用循环式浆态光催化反应器对苯甲酰胺模拟废水光催化氧化特性和动力学进行了研究,系统地考察了操作条件对模拟污染物光催化降解的影响,并与搅拌式和鼓泡床式浆态光催化反应器中苯甲酰胺的降解效果进行对比.结果表明,循环式浆态光催化反应器中光催化剂的用量、污染物的初始浓度和初始pH值对模拟污染物光催化降解性能的影响存在适宜值;体系中H₂PO^-₄、Cl^-、Cu²⁺、Al³⁺对其光催化降解过程有明显的抑制作用.与传统的搅拌式和鼓泡床式浆态光催化反应器相比,循环式浆态光催化反应器中催化剂和废水的混合效果较好,光利用率高,较大程度上减少催化剂的用量和提高废水处理能力.同时,对不同催化剂的用量和污染物初始浓度下的光催化氧化反应动力学研究表明,此过程符合拟一级动力学,催化剂表面反应速率常数k₀和催化剂吸附平衡常数K_TiO2分别为0.0279 min^-1和17.99 L•g^-1.     

A/O摇动床石化废水生物脱氮

摇动床反应器是由日本NET株式会社研发的一种新型的附着生长污水处理工艺,本文将A/O法应用到摇动床反应器中,研究了A/O摇动床对石化废水的生物脱氮效果,考察了硝化液回流比和进水负荷对脱氮效果的影响.实验结果表明,A/O摇动床对石化废水具有较好的脱氮效果,在进水COD浓度、NH⁺₄-N浓度、硝化液回流比和水力停留时间分别为400～600 mg•L^-1、20～40 mg•L^-1、2.5和26.1 h时,出水COD、NH⁺₄-N和TN浓度小于40 mg•L^-1、1.0 mg•L^-1、7.0 mg•L^-1,COD去除率、硝化率和反硝化率分别达到90%、95%和70%.