水热合成二氧化钛薄膜及光催化反应器的研究

采用水热合成法制备纯二氧化钛薄膜,并且利用石英螺旋管自制光催化反应器。在紫外光的照射下,以亚甲基蓝溶液为目标降解物。确定了水热合成高催化性能二氧化钛薄膜的适宜水热合成条件及自制光催化反应器最佳工艺参数:在紫外光照射下,水热合成反应温度为160℃,反应时间为6 h,原料TiCl4的浓度为1 mol/L时,制备的TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的光催化降解率达到了27.5%。自制光催化反应器的最佳工艺参数为:亚甲基蓝溶液p H值为7.7,反应器长度45cm,反应器亚甲基蓝溶液进入速率10 r/min,反射面距反应器距离5 cm,该条件下的自制光催化反应器的降解率为45.5%。     

PW_(12)/PANI/ZnO复合材料光催化降解亚甲基蓝

以PW12/PANI/ZnO为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH=3,催化剂投加量为0.012 5 g,染料浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为85.84%。     

PW_(11)/PANI/TiO_2复合材料光催化降解亚甲基蓝的研究

以PW11/PANI/Ti O2为光催化剂,研究了不同条件对亚甲基蓝光催化降解效果的影响,如改变亚甲基蓝溶液的起始浓度、调节溶液的起始p H值和催化剂的用量等。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为染料的起始质量浓度为10 mg/L,p H值为3,催化剂的最佳用量为7.5mg,可达90.12%的脱色率。该催化剂对亚甲基蓝染料的降解为一级动力学反应。     

开口空心ZnS/CdS纳米微球的制备、表征及其光降解亚甲基蓝性能

采用非均相回流技术制备开口空心ZnS/CdS纳米微球,利用TEM和XRD对样品进行表征与分析,通过降解亚甲基蓝溶液和正交设计试验考察各影响因素。结果表明,催化剂用量是影响光降解亚甲基蓝的主要因素,在催化剂用量70 mg、m(ZnS)∶m(CdS)=1∶3和避光搅拌时间30 min条件下,浓度10 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液降解率达91.34%。     

MnFe2O4的合成及其非均相Fenton法降解工业废水的性能

采用水热合成法制备了尖晶石铁氧体MnFe₂O₄磁性纳米催化剂,通过XRD、SEM、TEM、BET、TG/DTA等对其物相结构进行表征,并通过降解亚甲基蓝、罗丹明B和苯酚作为探针反应行了活性测试。结果表明,在反应溶液体系pH=7、催化剂加入量0.5g/L、过氧化氢浓度1.25mmol/L、反应温度20℃时,亚甲基蓝、罗丹明B、苯酚的降解率在130min内分别达到了97.34%、94.48%、16.63%。反应体系引入超声辅助后50min内亚甲基蓝降解率为95.61%,高于单一非均相Fenton催化体系50min内对其80%的降解率,表明超声空化与非均相Fenton反应之间具有协同效应,有助于提高反应物降解率。活性中心鉴定表明高价铁氧体为染料降解的主要活性中心,而羟基自由基则是苯酚降解的主要活性中心。循环测试实验表明,催化剂活性高、稳定性高、可再生、不易溶出失活。     

超声波条件下复合氧化物负载催化氧化降解亚甲基蓝废水研究

以亚甲基蓝为研究对象,通过测定亚甲基蓝浓度和溶液COD方法得出,在常规条件下金属氧化物催化剂具有较好催化降解染料能力,金属氧化物催化剂无论是粉末还是负载,均起到较好催化作用,其中CuO、NiO以及γ-Al2O3负载催化剂效果较好。在超声波条件下,不同催化剂催化效果与常规条件下催化氧化降解亚甲基蓝效果是一致的,但作用时间明显缩短,20min内亚甲基蓝就基本降解。     

ZnO掺杂TiO_2可见光催化降解亚甲基蓝的研究

选取亚甲基蓝染料为降解目标物,研究了ZnO掺杂TiO2为催化剂的可见光催化反应,重点考察了ZnO的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解效率的影响。实验结果表明,在ZnO掺杂比为0.5%、ZnO掺杂TiO2的催化剂用量为10g/L、pH为8、浓度为2mg/L的亚甲基蓝100mL,白炽灯光照降解...     

PW_(12)/SnO_2复合光催化剂降解亚甲基蓝废水的研究

以PW_(12)/Sn O_2为光催化剂,研究了其对亚甲基蓝染料废水的降解性能,考察了亚甲基蓝溶液的p H值、PW_(12)/Sn O_2的用量和催化剂种类等条件对亚甲基蓝光催化降解的影响。结果表明,当催化剂的用量为100 mg/L,p H值为3,亚甲基蓝溶液的质量浓度为10 mg/L时,在15W紫外灯照射下,亚甲基蓝的降解率为95.9%。     

一个三维三唑类铜配位聚合物的合成及催化亚甲基蓝降解性能和机理研究

采用水热合成方法制备了一个三维三唑类铜配合物,该配合物可以催化降解亚甲基蓝。考察了pH值、以及催化剂用量等因素对亚甲基蓝降解率的影响,结果表明在最佳条件下,亚甲基蓝的降解率接近81%,另外通过机理实验表明,超氧自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)在亚甲基蓝的降解过程中起着非常重要的作用。     

氧化铝-氧化石墨烯复合材料制备及性能研究

采用超声溶剂热法制备氧化石墨烯-氧化铝复合材料,用于催化降解亚甲基蓝。结果表明,氧化石墨烯-氧化铝复合材料可作为光催化剂或吸附剂来去除有机染料污染物,氧化石墨烯的引入使氧化铝催化剂催化活性提高;当初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L时,光照射335 min后亚甲基蓝的降解可达90%;降解率随初始亚甲基蓝质量浓度的增加而减小;氧化石墨烯-氧化铝具有很高的可见光催化活性和稳定性。     

氧化铝-氧化石墨烯复合材料制备及性能研究

采用超声溶剂热法制备氧化石墨烯-氧化铝复合材料,用于催化降解亚甲基蓝。结果表明,氧化石墨烯-氧化铝复合材料可作为光催化剂或吸附剂来去除有机染料污染物,氧化石墨烯的引入使氧化铝催化剂催化活性提高;当初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L时,光照射335 min后亚甲基蓝的降解可达90%;降解率随初始亚甲基蓝质量浓度的增加而减小;氧化石墨烯-氧化铝具有很高的可见光催化活性和稳定性。     

β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化降解亚甲基蓝

本文研究了β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化剂对于亚甲基蓝染料降解的影响。当染料为亚甲基蓝初始浓度10 mg/L、溶液体系pH值为2,光催化剂用量为5 mg,放置于紫外光条件下持续照射200 min,目标染料亚甲基蓝降解率可达86.5%,而在太阳光照射的条件下,其降解率高达89.3%。     

氟/膨润土/锡酸钙复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热合成法制备出氟掺杂膨润土负载锡酸钙复合光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对样品的形貌和结构进行了表征,并在可见光条件下考察了催化剂用量、氟掺杂量、反应时间等因素对复合光催化剂降解亚甲基蓝废水溶液性能的影响。结果表明:氟掺杂量为0.04%(质量分数)时复合光催化剂对亚甲基蓝溶液的降解效果最好,当催化剂质量浓度为60 mg/L,反应时间为13 min时,其对亚甲基蓝溶液的降解率可达98.6%。     

磷钨酸/碳球复合材料的制备与应用

以葡萄糖为原料,采用水热法合成纳米碳球。合成的碳球用硝酸进行处理,然后用磷钨酸进行附载,制备了碳球负载磷钨酸复合材料。采用IR、SEM技术对材料进行表征,同时研究了样品光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的效能。研究显示,碳球负载磷钨酸作为催化剂降解10 mg/L的亚甲基蓝溶液,经过180 min的反应后,亚甲基蓝的降解率达到92%,明显的高于纯磷钨酸做催化剂的20%。     

铁酸镁光催化剂合成与多种染料降解活性对比研究

以硝酸镁、硝酸铁和氢氧化钠作为初始材料,采用水热法合成了铁酸镁光催化剂。X射线粉末衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明,合成的铁酸镁为纯的立方相,空间群为Fd-3m（227）,晶粒尺寸约为25 nm。通过光学性质分析发现,铁酸镁光催化剂在200~700 nm处具有较强的光吸收能力,其能带值约为2.11 eV。以甲基蓝、罗丹明B和甲基橙为考察对象,研究了铁酸镁光催化剂对3种染料的光催化降解效果。光催化实验表明,铁酸镁光催化剂对甲基蓝具有最佳的降解效果,最佳的催化剂用量为2.5 g/L,最佳的染料质量浓度为200 mg/L。     

Mn-ZnS/GO复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

通过溶剂热法一步合成Mn-ZnS与Mn-ZnS/GO复合物,考察了不同氧化石墨烯所占质量分数对Mn-ZnS/GO复合物光催化性能的影响,使用XRD、SEM、UV-Vis、TEM、RAMAN光谱等手段进行材料表征,并在可见光下降解亚甲基蓝溶液来研究复合物的光催化性能。结果表明:当氧化石墨烯的质量分数为10%时,复合物在可见光下表现出极强的光催化活性,在125 min内可将亚甲基蓝溶液完全降解,比Mn-ZnS的降解率提高了92.53%。     

纳米CdS/TiO2对亚甲基蓝废水溶液的光催化降解研究

利用纳米TiO2光催化氧化技术对亚甲基蓝废水溶液进行了光催化净化研究，考察了CdS催化剂复合量、光催化剂焙烧温度对亚甲基蓝废水溶液光催化氧化的影响。研究表明：染料浓度在7．5mg，L，3％CdS／TiO2复合半导体光催化剂2．5g／L，三支8W主波长为365nm紫外灯作光源，配以适量的氧气，可达到较好的光催化降解率。适量CdS改性增强了复合半导体材料的电子和空穴分离效率，有效地提高了CdS／TiO2光催化剂的光催化活性。     

MIL-101（Fe）光催化材料的制备及性能研究

利用溶剂热法制备了MIL-101(Fe)材料,通过扫描电镜表征了材料的形貌。采用光催化实验,以亚甲基蓝作为指示剂,探究了亚甲基蓝浓度,催化剂用量和时间三个因素对材料的降解率的影响,分析了以MIL-101(Fe)进行光催化降解的最佳条件,并在暗室和紫外光照环境下进行了空白试验和对照实验。结果表明,制备的材料拥有金属介空结构的微观结构和特殊形貌,形成了多级结构。在6 mg/L的亚甲基蓝溶液中,当MIL-101(Fe)用量为1 g/L,降解时间为210 min时,降解率可达最大值92.5%。空白试验和对照实验结果表明,亚甲基蓝溶液的自降解率为7.025%,MIL-101(Fe)对亚甲基蓝的吸附率为34.1%,即MIL-101(Fe)的实际光催化效率为51.375%。该结果表明MIL-101(Fe)具有较好的光催化性能,其在有机污染物的降解等环境保护方面有着极大的应用潜力。     

TiO_2负载介孔材料的制备及性能

通过水热法一步合成了负载TiO_2的介孔吸附剂,并通过FTIR对材料的结构进行了分析,将所制备的介孔吸附剂应用于光催化染料废水中的罗丹明B和亚甲基蓝,结果表明:仅10min样品对罗丹明的最大吸附量可达20.54mg/g,对亚甲基蓝的最大吸附量可达23.85mg/g。对罗丹明需50min催化作用,降解率达99%以上,对亚甲基蓝只需25min催化作用,降解率达99%以上。     

光催化剂BiOBr的水热合成制备及其性能研究

采用水热合成的方法在不同溶剂条件下制备了BiOBr粉末半导体材料，并应用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）对BiOBr粉末的形貌组成进行表征，通过降解甲基橙染料来考察样品的光催化性能。结果表明，与水溶剂相比，在硝酸为溶剂下制备BiOBr片状结构尺寸更小，且其在pH=2且加入硫酸钠电解质条件下降解效果较好。