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%。     

Ag_3PO_4催化剂的简易制备及其降解罗丹明B的研究

以硝酸银和十二水合磷酸氢二钠为原料合成了Ag_3PO_4催化剂,并在可见光下研究其对罗丹明B的光催化降解性能。通过X射线衍射仪、纳米激光粒度仪及紫外可见分光光度计对催化剂进行了表征,并考察了不同的光照时间、催化剂用量、罗丹明B初始浓度,以及丙二酸、乙二胺四乙酸、过氧化氢的加入对光催化性能的影响。结果表明,当Ag_3PO_4催化剂用量为30 mg,罗丹明B浓度为10 mg/L,过氧化氢用量为1 mL时光催化效果最好,罗丹明B的降解率高达98.6%;加入过氧化氢后,Ag_3PO_4催化剂对罗丹明B的降解速率提高了约20个百分点,降解完全所需时间缩短了约三分之一;加入丙二酸和乙二胺四乙酸后,Ag_3PO_4催化剂对罗丹明B的降解率显著降低,表明羟基自由基·OH和空穴H~+可能是Ag_3PO_4可见光催化剂的主要活性物质。     

海泡石负载Ag_3PO_4可见光催化降解日落黄性能研究

以离子置换法制备了Ag3PO4/海泡石复合光催化剂,通过XRD和FTIR对其结构进行了表征,考察了Ag3PO4与海泡石配比、催化剂投加量、反应时间、溶液p H值、光照条件等因素对催化剂降解日落黄染料性能的影响。结果表明,Ag3PO4/海泡石中Ag3PO4为立方晶相结构,部分Ag3PO4进入了海泡石层间与海泡石复合,并促使其层间距增大。海泡石对Ag3PO4的负载提高了Ag3PO4的稳定性和光催化活性,当Ag3PO4与海泡石配比为1∶1,Ag3PO4/海泡石投加量为2 g/L,溶液p H值为9,在可见光或太阳光下反应2 h后,该催化剂对50 mg/L的日落黄染料降解率分别达97.16%和97.79%。此外,该催化剂还具有良好的再生性能。     

Cu掺杂TiO2/膨润土复合光催化剂的制备及其性能

以膨润土为载体,钛酸丁酯和硝酸铜为原料,采用溶胶.凝胶法制备铜掺杂TiO2/膨润土复合光催化剂,在可见光灯照射下,通过直接天蓝溶液的降解反应,考察Cu掺杂量、焙烧温度、溶液初始pH值、催化剂投入量对光催化活性影响.实验结果表明,选用铜掺杂量为1.0%,焙烧温度在500℃下得到的Cu-TiO2/膨润土复合光催化剂,在直接天蓝溶液(50mg/L)pH值为3,催化剂投入量为5g/L时,其光催化活性达到最佳效果.     

TiO2/矿物复合光催化剂降解工业废水中偶氮染料的应用研究

采用高岭石基纳米TiO2光催化剂，降解工业废水中的偶氮染料。研究废水初始浓度、催化剂投加量、废水初始pH值以及氧化助剂H2O2投加量，对降解脱色率的影响。结果表明，偶氮废水初始浓度为40mg／L，催化剂投加量取1g／50ml废水，废水初始pH值为4，偶氮废水降解4h后，脱色率达到99.2％。添加适量氧化助剂可加快反应速度。该研究表明，TiO2／矿物复合光催化剂，对偶氮染料具有极好的降解效果。     

电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究

以多孔泡沫镍为载体,采用电镀法制备多孔光催化材料,并研究其对水中罗丹明B的降解性能.结果表明,多孔光催化材料对水中罗丹明B的光催化降解反应严格符合零级动力学规律.最佳制备工艺条件为：电镀液中硫酸镍浓度180g/L;镀液中P25型纳米TiO2粉体投加量2g/L;电镀温度45℃;搅拌速度4档.Bi2O3和ZnO复合改性使产品的光催化性能提高,复合粉体中的Bi2O3和ZnO起电子-空穴分离的桥梁作用.纳米Bi2O3复合量达7%或ZnO复合量为2%时,产品的光催化性能最优.Ag修饰使经Bi2O3或ZnO复合的光催化材料的光催化性能有所提高.经Bi2O3复合的光催化材料的最佳Ag修饰量为1%,经ZnO复合的光催化材料的最佳Ag修饰量为4%.     

卷心菜状 Bi2WO6光催化降解黄药废水

针对硫化矿浮选废水中残留黄药难以有效降解的问题，通过水热法制备可见光响应光催化剂卷心菜 状钨酸铋（Bi2WO6），利用 XRD、SEM、EDS、UV-Vis DRS 对钨酸铋纳米材料进行物相表征，分析其晶体结构、元素组 成、形貌及光学性质，进而系统地研究光催化剂投加量、黄药初始浓度、溶液 pH 值等因素对光催化降解黄药的影 响。通过自由基淬灭试验确定降解黄药的活性氧化物种，并利用可见-紫外分光光度计的全谱扫描初步分析黄药 降解过程。结果表明：在催化剂投加量为 0.5 g/L，黄药浓度为 80 mg/L 的条件下，光催化 1 h 黄药的降解率高达 99.11%，COD 去除率达到 75.09%。超氧自由基（·O 2-）在黄药光催化氧化降解过程中起主要作用，过黄药为降解过 程的中间产物。研究结果提供了一种高效、经济降解选矿废水残留黄药的环境友好型技术，可以促进选矿废水的 循环利用。     

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。     

Bi_2WO_6-ATP的制备及其可见光催化降解四环素的研究

以盐酸活化凹凸棒土为载体,利用水热合成法制备Bi_2WO_6-ATP复合光催化剂。采用FESEM、EDS、XRD、UV-vis及XPS进行表征,并考察催化剂用量、溶液初始质量浓度、pH值对可见光催化降解四环素效果的影响。结果表明,Bi_2WO_6成功负载在凹凸棒土中。当催化剂用量为200 mg/L,四环素溶液初始质量浓度15 mg/L,pH值为7时,对四环素类抗生素的降解效果最好。     

Fe3O4/埃洛石复合材料制备及其对铅锌选矿 废水中有机物降解性能的研究

铅锌有色金属矿选矿废水中残留大量的有机选矿药剂,COD浓度高达165 mg/L,远超废水的国家排放标准,将其直接回用亦会对选矿指标带来不利影响。为降解废水中残留的有机药剂,使其达到排放或回用标准,通过热分解法将四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒负载于埃洛石天然矿物表面,制备得到Fe₃O₄/埃洛石复合材料,并将其作为类芬顿反应的催化剂,用于选矿废水的催化降解。试验考察了Fe₃O₄/埃洛石复合材料制备过程中的升温速率、所制备材料中Fe₃O₄含量,催化反应中初始pH值、反应温度及H₂O₂投加量对选矿废水中COD去除效果的影响。结果表明：在热分解升温速率为2~5 ℃/min、Fe₃O₄含量为35%的条件下合成的复合材料催化性能最佳;在反应温度为30 ℃、初始pH为3、H₂O₂投加量为10 mmol/L、Fe₃O₄/埃洛石复合材料用量0.5 g/L的条件下,铅锌选矿废水中COD由165 mg/L降为39 mg/L,去除率达到76.35%,实现了选矿废水中COD的高效、低成本降解,净化后选矿废水达到一级排放标准。     

ATP-TiO_2复合材料光催化氧化MB动力学研究

以ATP(凹凸棒土)-TiO_2复合材料为光催化剂,以亚甲基蓝(MB)为处理对象,考察含MB废水的pH值、MB初始质量浓度及催化剂的投加量对光催化效果的影响。结果表明,ATP-TiO_2复合材料对MB有较好的催化降解作用,且溶液pH值越高,催化效果越好。用7 W紫外灯对600 mL初始质量浓度为30 mg/L的MB废水进行光催化氧化试验,当ATP-TiO_2复合材料投加量为1.00 g,pH值为8.78时,光催化效果最佳,MB的去除率达95%以上,反应表现为一级反应,反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型。     

粉煤灰掺杂MnO_2催化臭氧氧化高盐废水中化学需氧量研究

为实现煤化工高盐废水的有效处理,各种高级氧化技术均得到深入研究,非均相催化氧化技术有效且前景广阔,因此臭氧氧化的非均相氧化技术得到长足发展,而高效催化剂的开发至关重要。采用水热合成法制备了活性组分MnO_2,通过掺杂成型技术制备了颗粒状固体催化剂,通过X射线荧光光谱(XRF)、扫描式电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位分析等表征技术对催化剂进行分析。结果显示,催化剂以硅、铝、钙的氧化物为主体,以二氧化锰为主要活性组分的混合型多层催化剂,催化剂表面形态较好且具有较好的孔道结构。催化臭氧氧化高盐水中化学需氧量降解试验中,探讨了臭氧投加量、催化剂投加量、初始pH等因素,结果表明,在臭氧投加量为10 mg/L、催化剂投加量为100 g的条件下反应60 min后,高盐水的化学需氧量去除率为60%左右,反应体系最优的酸碱度在催化剂等电点附近。反应机理研究中,通过添加PO_4~(3-)证明了表面的酸性位点为有机物降解的活性位点;加入对苯醌体系的化学需氧量降解率仅45%左右而加入叔丁醇反应体系可实现55%的化学需氧量降解率,因此通过添加不同种类的自由基抑制剂证明了·O_2~(2-)对化学需氧量降解的贡献远大于·OH;无机阴离子的加入对反应效果的影响结果不一致,Cl~-、HCO_3~-的加入浓度为1 000 mg/L时催化效果会下降5%以上,说明自由基捕获剂类的阴离子会显著降低COD的降解率。     

磁性TiO_2/Fe_3O_4/黏土-SA_(01)复合光催化剂的制备及其光催化性能

以黏土-SA01为载体,用共沉淀法制得Fe3O4/黏土-SA01,再以钛酸四丁酯为原料采用溶胶—凝胶法制备了TiO2/Fe3O4/黏土-SA01复合光催化剂。运用FT-IR、XRD、DRS、BET、VSM测试方法对所制得TiO2/Fe3O4/黏土-SA01复合光催化剂进行表征,该复合光催化剂包含有Fe3O4和TiO2成分。并通过在紫外光照射下对偶氮砷染料的脱色反应,表明了照射时间为60min、催化剂投加量为0.1g、偶氮染料溶液的pH值为2和初始浓度为10mg/L等最佳条件下,该复合光催化剂对偶氮染料的脱色率可达98%。     

蒙脱土负载TiO_2光催化降解苯酚性能研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/MMT光催化复合材料,考察TiO_2负载量、焙烧温度和时间、p H值、苯酚溶液初始质量浓度、MMT添加量对光催化降解苯酚活性的影响。结果表明,TiO_2负载量为60%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为4 h,制备的TiO_2/MMT对苯酚降解活性最佳,在p H值为6,溶液初始质量浓度为10 mg/L,光催化剂用量为2 g/L条件下,对苯酚溶液光催化降解150 min降解率为86.1%。采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜对复合材料进行表征。结果表明,TiO_2与MMT复合后均为锐钛矿相,粒径减小,60%TiO_2/MMT复合材料对苯酚的光催化降解活性优于纯TiO_2,降解过程遵循准一级动力学方程。     

La3+-TiO2/SiO2复合纳米粉光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同La3 掺杂量的TiO2/SiO2复合光催化剂,通过TG/DTA、 XRD、 SEM、 UV-vis以及比表面仪等技术表征了这些纳米粉的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:La3 -TiO2/SiO2前驱体经500℃煅烧2h后,得到锐钛矿型氧化钛复合光催化剂.当La3 掺杂量不超过4%(摩尔百分比,下同)时,随着La3 掺杂量增多,复合粒子的尺寸减小,比表面积增大,紫外可见吸收光谱红移.La3 最佳掺杂量为4%,此时所形成的La3 -TiO2/SiO2光催化剂分散性好、尺寸分布较窄,经150min光照后对亚甲基蓝的降解率达76%,比未掺杂La3 的TiO2/SiO2的降解率提高了16%.     

Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂制备及性能研究

以钛酸丁酯为钛源、硝酸钇和二乙醇胺为改性剂原料,凹凸棒土为载体,采用溶胶-凝胶法制备了凹凸棒土负载的Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂,通过IR和XRD对其结构进行表征。考察了焙烧温度、催化剂用量、溶液pH值、光照条件等因素对光催化剂降解诺氟沙星性能的影响。结果表明,Y、N掺入了TiO_2晶格,其中部分TiO_2进入了催化剂载体凹凸棒土的层间并通过化学键与其成功复合。500℃焙烧的催化剂中锐钛矿型TiO_2比例相对较高,表现出最优的光催化活性,当催化剂用量为2g/L,溶液pH值为6,在可见光或太阳光下反应2h后,该催化剂对25mg/L的诺氟沙星降解率分别达89.6%和91.3%。此外,该催化剂易于回收,再生性良好。     

负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5的研究

采用浸渍法,以FeSO_4溶液为浸渍剂对沸石进行浸渍制备负载铁沸石催化剂。研究了H_2O_2存在条件下负载铁沸石催化剂催化氧化降解染料活性黑5的性能及机理。结果表明,负载铁沸石催化剂对染料活性黑5的催化降解效果明显优于未负载沸石,其最优制备条件为FeSO_4溶液浓度0.1 mol/L,浸泡时间12 h,焙烧温度450℃,焙烧时间3 h;在反应时间为60 min,反应温度30℃,染料废水p H为3,H_2O_2浓度为200 mg/L,催化剂投加量1.5 g/L的条件下,活性黑5降解效率最高,为98.9%。负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5过程中,·OH自由基起主导作用。     

Co-g-C3N4/La-TiO2复合材料光催化降解废水中乙基黄药

为了降解选矿废水中残留的浮选药剂乙基黄药,采用溶胶-凝胶法制备了一种复合型光催化材料Co-g-C3N4/La-TiO2,通过SEM、XRD、UV-Vis、光致发光光谱和XPS等对样品的形貌、晶型结构、光化学性质 和表面化学性质进行表征,研究了催化剂用量、模拟废水pH、乙基黄药初始浓度和时间对光催化效果的影响,并利用活性自由基捕捉试验确定光催化过程中起作用的活性基团。结果表明：Co-g-C3N4/La-TiO2中La和Co 以La3+和Co2+形式存在,其禁带宽度减小,吸收带边红移,光催化效率较高。在催化剂投加量为1 g/L,乙基黄药浓度为60 mg/L,pH为10的条件下,光催化60 min后乙基黄药的降解率达到了99.1%。空穴（h+）、羟基 自由基（·OH）、超氧自由基（·O2-）都在光催化氧化降解乙基黄药的过程中起到了重要作用,对光催化的贡献程度为：·OH＞h+＞·O2-。     

Ag-AgI/Bi2WO6光催化剂的制备及其光催化性能

采用水热法合成了Bi₂WO₆,并以Bi₂WO₆为载体负载AgI,用光诱导法制备了复合光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和选区电子衍射分析对制备的光催化剂样品进行表征,并通过光催化降解罗丹明B。研究了光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆的光催化性能。结果表明,光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆对罗丹明B的降解效果较好,降解率达到99.8%,重复使用5次后对罗丹明B的降解率为95.5%。光催化降解和重复性试验结果表明,负载Ag-AgI的复合光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆较纯Bi₂WO₆展现出更优良的光催化活性,且具有良好的稳定性。     

铜铁双金属掺杂TiO2/膨润土光催化降解直接天蓝染料性能研究

以溶胶-凝胶法制备了Cu-Fe双金属掺杂TiO2/膨润土负载型复合光催化剂,以直接天蓝溶液为模拟染料废水,考察了光照条件、催化剂用量、溶液pH值、反应时间、催化剂再生等条件对催化剂光催化性能的影响.结果表明,该光催化剂对质量浓度为50 mg/L的直接天蓝溶液,在催化剂用量为3g/L、溶液pH值为3、光照时间为1.5h的反应条件下,在紫外光和可见光下的脱色率分别高达98.6％和97.3％,且该催化剂具有良好的再生性能,表现出较好的应用前景.