机械力化学法制备TiO_2/高岭土复合光催化剂

以高岭土为载体,采用机械力化学法制备了TiO2/高岭土复合光催化剂。以甲基橙溶液的光催化降解率作为评价指标,采用正交实验法,研究了纳米TiO2和高岭土混合研磨体系中固体浓度、球料比、复合研磨时间以及纳米TiO2的含量对复合材料光催化降解率的影响。实验结果表明,采用机械球磨技术可以制备具有光催化性能的TiO2/高岭土复合光催化剂。当高岭土湿磨时间为60min,纳米TiO2和高岭石混合研磨体系中固体浓度20%、球料比5∶1、复合研磨时间30min、纳米TiO2的含量为33.3%时,该复合材料对甲基橙的光催化降解率为69%,高于纯TiO2的光催化降解率。     

TiO_2/ATP纳米复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以纳米凹凸棒土为栽体.TiCl4.为钛源,采用低温溶解-再沉淀法制备TiO2/ATP纳米复合材料,研究了在不同反应条件下复合材料光催化降解甲基橙的动力学过程.结果表明:当催化剂的用量为1.0g/L,甲基橙溶液初始浓度为0.01g/L、pH=3时,反应4h后甲基橙的降解串可达93.75%;复合材料对甲基橙的光催化降解反应可以用一级反应动力学方程进行描述.     

TiO2改性天然沸石的光催化性能

以甲基橙的光催化降解为反应模型 ,对TiO2 改性天然沸石 (沸石/TiO2)的光催化性能及影响因素进行了探讨。实验结果表明 :沸石/TiO2 经200℃处理后具有最大的光催化活性 ,其对甲基橙的光降解率与等量的用同样方法合成的经450℃处理的TiO2 纯样相当 ,其TiO2 含量仅为纯的1/10左右 ,易于回收重复利用 ;甲基橙的光降解率随着紫外光光强的增大而增大 ,沸石未改变TiO2 的吸收波段,即可见光对甲基橙的光降解没有贡献     

不同酸催化下制备的TiO2纳晶的光催化性能

以两种不同酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备出了纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。结果表明,采用HCl为酸催化剂的Sol-gel制备工艺较佳,该制备工艺下经400℃焙烧制备得到单一锐钛矿型的TiO2纳米晶样品,其晶粒尺寸为11.69nm,光催化降解甲基橙的活性最高,光催化反应进行20 min后,对甲基橙的表观降解率高达98.9%。     

制备方法对纳米TiO2/硅藻土复合材料光催化性能的影响

为了区分不同制备方法对纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化性能的影响,本文以酸浸硅藻土为载体,分别采用水解法、共沉淀法以及溶胶凝胶法制备了纳米TiO_2/硅藻土复合光催化材料。通过XRD、FT-IR、SEM、BET等表征方法,对复合材料晶粒大小、表面性质、表面形貌、化学成分及孔径结构进行表征。对比研究了制备方法对复合材料光催化性能的影响,并以罗丹明B为目标污染物测试了复合材料的光催化性能。结果表明:三种方法所得光催化材料在300 W高压汞灯照射下60 min降解率均达到了80%以上,溶胶凝胶法制备的复合材料光催化效果最好,达到了93.8%,这是由于该方法制备的复合材料中TiO_2在硅藻土表面分散性好。     

LaB6@SiO2/Ag纳米材料的制备及光催化性能

通过Stöber法制备了LaB₆@SiO₂核壳型纳米粒子, 然后再在其表面原位生成银纳米粒子, 从而制备LaB₆@SiO₂/Ag复合纳米材料。采用XRD、TEM、BET等对制备的材料进行了结构表征。最后, 测试了材料对甲基橙的光催化分解性能, 并探讨了不同银负载量对光催化性能的影响。结果表明, 银负载量为10%的LaB₆@SiO₂/Ag复合纳米粒子性能最好, 其甲基橙吸附量为14%, 甲基橙光催化分解率为100%。     

海泡石/TiO_2的制备及光降解有机物性能研究

研究了以硫酸氧钛溶液为原料,以海泡石为载体,采用强迫回流水解法制备海泡石/TiO2(锐钛矿晶型)复合材料的方法。通过对甲基橙和亚甲基蓝溶液降解脱色实验,检验了样品的光催化性。结果表明,复合材料对亚甲基蓝溶液具有较强的吸附性和光降解性,经过6h光降解反应,脱色率达到99%以上。     

纳米TiO_2/海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究

以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在海泡石粉体上负载纳米TiO2。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2/海泡石复合结构进行了表征;并以甲醛为降解对象,考察了TiO2复合材料的光催化性能。结果表明:纳米TiO2/海泡石复合粉体在650℃煅烧后TiO2为锐钛矿型,在紫外光照射下,对甲醛气体具有良好的降解效果。     

Bi OCl/煤系高岭土复合材料制备及光催化性能研究

以硝酸铋、氯化钾和煤系高岭土(CK)为原料,采用水热法制备Cl/煤系高岭土(BiOCl/CK)复合光催化材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见光漫反射光谱(UV-VisDRS)和光致发光光谱(PL)等手段对BiOCl/CK复合催化剂进行表征,并将BiOCl/CK复合材料用以光催化降解亚甲基蓝。结果表明,BiOCl/CK复合材料较BiOCl具有更强的光催化降解亚甲基蓝能力,其中BiOCl/CK-20%对亚甲基蓝降解速率是BiOCl的2.84倍。引入CK改善了BiOCl的团聚状态,抑制了光生电子和空穴的复合。在亚甲基蓝降解过程中,光生空穴(hvb+)是起主要作用的活性物种。BiOCl/CK-20%循环使用4次后,仍有较强的光催化降解亚甲基蓝能力。     

负载型TiO2/海泡石光催化氧化亚甲基蓝的效果

以亚甲基蓝的光催化降解为反应模型,对TiO2改性海泡石(海泡石/TiO2)的光催化性能及影响因素进行了探讨。实验结果表明:海泡石/TiO2经450℃处理后具有最大的光催化活性,其对亚甲基蓝的光降解率与等量的用同样方法合成的经550℃处理的TiO2纯样相当,并易于回收。亚甲基蓝的光降解率随着紫外光光强的增大而增大,海泡石未改变TiO2的吸收波段,即可见光对亚甲基蓝的光降解没贡献。     

硅藻土在PVC木塑涂料中的应用

考察了硅藻土种类、粒径对涂料黏度、光泽度、附着力和耐热性的影响,确定了硅藻土在PVC木塑复合材料涂饰中透明底涂涂料、彩色底涂涂料和PU罩光涂料的基本配方。对PU罩光涂膜进行吸放湿实验和甲醛光催化降解实验,结果表明,硅藻土可用于吸放湿功能涂料,TiO2/硅藻土可用于甲醛光催化降解的功能涂料。     

TiO_2/GO复合材料的制备及其催化性能研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以钛酸丁酯为钛源,通过溶胶-凝胶法制备TiO_2/GO纳米复合光催化剂。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDS)等对催化剂的结构、组成、形貌和粒径进行表征。将催化剂用于光催化降解甲基橙(MO)溶液,考察催化剂种类、GO负载量和p H值对催化效果的影响。结果表明,TiO_2/GO复合光催化剂具有较高的光催化活性和良好的稳定性,1 mg/mL的TiO_2/GO复合催化剂对50 mL 10 mg/L MO溶液降解120 min,降解率为94.4%;催化降解过程符合一级动力学模型。     

TiO2/蒙脱土复合材料光催化降解丁基黄药性能研究

双马瑞雪蒋潇宇李国栋赵思凯沈岩柏(东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819) 摘要浮选废液中残余的黄药会严重危害自然生态及环境,为实现对黄药的高效降解,依据固相扩散原理,采用固相研磨—粉末烧结法成功制备出了TiO2/蒙脱土(MMT)复合材料,通过XRD、FTIR、SEM、紫外-可见光吸收光谱和光致发光光谱等检测手段对材料的结构、形貌和光化学特性进行表征,并在紫外光条件下考察了TiO2负载量、光催化剂用量、丁基黄药初始浓度和黄药种类等因素对其光催化降解性能的影响,根据活性基猝灭试验和模拟废液的实时吸光光谱结果探讨了对丁基黄药的光催化降解机理。结果表明,80%TiO2/MMT具有更高的紫外光吸收性能和较低的光生载流子复合效率,0.2 g/L的光催化剂在光照30 min后对初始浓度为20 mg/L丁基黄药的光催化降解率达到99.52%,且催化剂的重复利用性高,可以有效降解多种黄药。超氧自由基（·O2-）和空穴（h+）是光催化降解丁基黄药的主要活性物质,且光催化降解过程中产生了过黄药这一中间产物。     

Ag_3PO_4/硅藻土可见光催化降解盐酸四环素性能研究

以硅藻土为载体,采用离子交换法制备了Ag_3PO_4/硅藻土复合光催化剂。采用UV-Vis-DRS和XRD对其进行表征,以盐酸四环素为目标降解物,考察了催化剂制备条件及反应条件对其光催化性能的影响。结果表明,Ag_3PO_4/硅藻土有良好的可见光响应性。Ag_3PO_4含量为20%的Ag_3PO_4/硅藻土对盐酸四环素表现出相对较优的催化活性。该催化剂在投加量为1 g/L,溶液p H值为7,可见光下反应120 min的反应条件下,对20 mg/L的盐酸四环素降解率达到86.4%。     

BiOCl/TiO2/蒙脱石复合材料对模拟刚果红废水的光催化降解研究

为了解决TiO₂易团聚、带隙宽的问题,提高其对刚果红（CR）的光催化降解率,采用水解法和溶胶-凝胶法制备出BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料（BCTM）,以刚果红染料为目标降解物,进行了光催化试验,研究了溶胶pH、蒙脱石悬浮液质量浓度、焙烧温度、焙烧时间和Bi/Ti摩尔比对复合材料光催化活性的影响,并利用X射线衍射仪（XRD）和紫外可见漫反射仪（UV-Vis DRS）对其进行了表征。结果表明,在溶胶pH为4、蒙脱石悬浮液质量浓度为1%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2 h、Bi/Ti摩尔比为20%的条件下,制备的BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料具有较高的光催化活性,刚果红的去除率达到了94.04%。复合材料TiO₂以锐钛矿晶相形式存在。添加蒙脱石和BiOCl都会抑制TiO₂晶体的生长。BiOCl/TiO₂之间形成异质结使得禁带宽度从2.89 eV降低至2.61 eV,增强了复合材料对光的吸收能力。      

硅藻土在选矿废水处理中的应用研究

在总结了选矿废水的主要来源、成分及特点的基础上，归纳了现有选矿废水的处理方法。通过介绍我国硅藻土资源概况和应用现状，阐明了利用硅藻土的吸附性能降解选矿废水中重金属离子以及硅藻土基复合材料在光催化降解废水中有机污染物的应用，分析了硅藻土负载作用对光催化效果的影响，同时对硅藻土基复合材料处理选矿废水的发展方向做出分析和展望。      

金属氧化物气凝胶的能带结构及光催化特性研究

采用溶胶凝胶法制备了金属氧化物复合气凝胶,利用扫描电子显微镜(SEM)及光纤光谱仪频谱扫描表征分析了复合气凝胶的微观形貌和能带结构特性,并对气凝胶材料的产氢效率进行了研究。结果表明,TiO_2复合气凝胶能隙高于SnO_2和Al_2O_3气凝胶,TiO_2气凝胶的产氢效率为99. 73μmol/h,高于其他两种金属氧化物气凝胶(Al_2O_3产氢效率为58. 91μmol/h、SnO_2产氢效率为60. 36μmol/h),且其产氢稳定性也较其他两种金属氧化物高。     

硅藻土基复合光催化剂的制备及其在黄药降解中的应用

为了实现对浮选废水中残留黄药的高效降解,首先采用油浴沉淀法制备了TiO₂/硅藻土二元复合光催化剂,考察了TiO₂负载量和H₂O₂添加量对所获产物在紫外光照射条件下对黄药降解性能的影响。在经优化得到的二元复合光催化剂的基础上,又采用水浴沉淀法制备得到BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂,考察了BiOCl负载量对三元复合光催化剂降解黄药性能的影响。研究结果表明,当TiO₂与硅藻土的质量比为1 GA6FA 5、质量分数为30%的H₂O₂添加量为2 mL时,所获二元复合光催化剂的降解性能最佳,在60 min内对黄药的降解率可以达到近60%;当BiOCl与TiO₂及硅藻土的质量比为1 GA6FA 2 GA6FA 10时,三元复合光催化剂表现出最佳的光降解黄药性能,在90 min内对黄药的降解率可以达到90%以上。与二元复合光催化剂相比,BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂不仅实现了对黄药的降解从较高能量的紫外光拓宽至可见光,而且表现出更加优异的降解黄药性能,具有潜在的实际应用前景。