蔗糖碳化物/海泡石复合材料制备工艺及响应面法优化

以蔗糖和海泡石为实验原材料，利用水热碳化法制备出新型蔗糖碳化物/海泡石复合材料，冷冻真空干燥法干燥样品。利用XRD、IR、SEM、BET对样品进行表征。以亚甲基蓝作为吸附质，通过单因素和响应面法优化制备的工艺。综合实验结果表明，蔗糖碳化物能够成功的被负载到海泡石表面制备出蔗糖碳化物/海泡石复合材料，其制备最优工艺条件为:蔗糖与海泡石质量比为3.5:1.0，碳化时间为8 h，碳化温度为220℃，对亚甲基蓝的最优吸附量为42.983 mg/g；各因素对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响顺序为:蔗糖与海泡石质量比>碳化时间>碳化温度，并且发现复合材料对亚甲基蓝的吸附效果优于现有的文献报导值。      

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。     

TiO_2-WO_3复合材料的制备及其光催化性能

以钨酸钠和钛酸四丁酯为原料,采用一步水热法制备了TiO_2-WO_3复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和拉曼光谱仪(Raman)等对催化剂的形貌、结构等性能进行表征分析,并以亚甲基蓝为模型污染物,研究了TiO_2-WO_3复合材料的光催化活性。结果表明,水热法制备的纯WO_3和TiO_2-WO_3复合材料均为单斜晶相,复合材料呈微米线状结构,分散均匀。光降解实验表明纯WO_3对亚甲基蓝的降解率仅为71.52%,掺杂TiO_2后可显著提高WO_3的光催化活性,经过70 min光照后,TiO_2-WO_3复合材料对10 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色效果明显,降解率达85.76%。     

水热碳化法制备淀粉碳化物/海泡石（St-Sep）复合材料的优化

以木薯淀粉和天然海泡石为原材料,制备了新型淀粉碳化物/海泡石(St-Sep)复合材料,用真空冷冻干燥器干燥样品,并利用响应面法优化了制备工艺.利用水热碳化法制备了St-Sep复合材料,并利用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)对材料的结构进行表征,证明了St-Sep的成功合成.进一步用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)测定对样品形貌和比表面进行表征.以亚甲基蓝作为吸附质,响应面法优化了材料的制备工艺.实验结果表明,复合材料制备最优工艺条件为:淀粉与海泡石质量比为2.5∶1.0、碳化时间为16h;碳化温度为200℃,对亚甲基蓝的最优吸附量为40.6084 mg/g;各因素对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响顺序为:淀粉与海泡石质量比＞碳化温度＞碳化时间.     

海泡石对不同价态有机阳离子染料吸附机理探讨

确定了海泡石对一价阳离子染料亚甲基蓝、结晶紫和二价阳离子染料甲基绿的吸附机理、吸附模型。研究结果发现．当染料投加量低于海泡石的CEC时．染料几乎全部被吸附；而当投加量高于CEC时，染料吸附量逐渐增加至其饱和吸附量。对亚甲基蓝和结晶紫的最大吸附量分别达到海泡石CEC的4．1倍和5．3倍。对二价阳离子甲基绿的置大吸附量约为海泡石CEC的1．4倍。认为其差别主要是由于一价阳离子除吸附在海泡石表面负电位上之外，还可与中性位连接，形成带电缔合物。而二价阳离子在海泡石上的吸附。主要以离子交换为主。当染料浓度较高时，亚甲基蓝分子由于在溶液中聚合，其吸附量略低于结晶紫。     

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。     

高岭土制备镍钴负载复合光催化剂及其对废水中亚甲基蓝的光降解

本实验以煤系高岭土为主要原料制备超细分子筛,并负载过渡金属镍和钴,最终制成镍钴负载超细复合分子筛光催化剂,用于降解工业废水中的亚甲基蓝。实验中探讨了镍钴负载复合分子筛在不同的pH值、H2O2用量、光源等条件下对亚甲基蓝降解的影响。结果表明,在pH值为9的条件下,用光源为20 W紫外线消毒灯照射2h,亚甲基蓝溶液的吸光度明显下降,亚甲基蓝的降解率达到97%以上。     

电气石/H_2O_2体系对亚甲基蓝降解的试验研究

利用电气石/H2O2的协同作用,研究了该催化体系对亚甲基蓝溶液的降解及其反应动力学.研究结果表明:电气石/H2O2在中性条件下对亚甲基蓝具有较好的降解作用,降解率可达92%以上,COD去除率大于70%.亚甲基蓝的降解率与电气石投加量、H2O2用量、反应时间和反应温度呈正相关性;COD去除率随反应时间的增加而增加,但两者的增加幅度都逐渐变缓.电气石重复使用对亚甲基蓝的降解率影响不明显.反应动力学结果表明,电气石/H2O2体系降解亚甲基蓝废水的反应为拟一级反应.     

球磨作用对硅藻土吸附性能的试验研究

利用行星球磨机对硅藻土进行单因素和正交试验球磨处理后,研究了球磨硅藻土对亚甲基蓝溶液的吸附和脱色效果。结果表明,球磨作用使硅藻土的吸附性能明显提高,主要表现在吸附量的增加和到达吸附平衡时间缩短两方面;吸附量增加15.31%,吸附速率提高46.88%;最佳球磨条件为球料比7∶1,转速200 r/min,球磨时间40 min,此条件下硅藻土对亚甲基蓝溶液的脱色率为93.34%。     

低品质高岭土吸附亚甲基蓝试验研究

以三级高岭土为原料,采用单因素法分析高岭土用量、温度、亚甲基蓝浓度、脱色时间及pH值对高岭土脱色性能的影响。在温度25℃亚甲基蓝初始浓度20 mg/L、高岭土用量0.08 g、pH值为8、吸附时间80 min实验条件下发现高岭土对亚甲基蓝的脱色率为69.45%,效果一般;采用盐酸对三级高岭土直接改性处理,利用红外光谱表征改性前后高岭土变化。实验结果表明:在相同脱色条件下盐酸改性高岭土的脱色率达86.43%,脱色率提高16.98%,改性后的高岭土脱色效果较好。     

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。     

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.     

铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料及应用研究

以片状高岭石为基材，采用Fe^3＋化合和Fe2O3直接热合两种掺杂方法制备铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料。应用结果表明，两种掺杂方式均不同程度地提高了材料的光催化活性，且在自然光下的催化效果也有明显提高。该研究对矿物负载型光催化材料在自然光下降解有机物、抗菌、净化空气的工业应用具有重要意义。     

Bi_2MoO_6/膨胀石墨复合材料的制备及其光催化性能

采用水热合成法制备了Bi_2MoO_6/膨胀石墨复合光催化材料。通过SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis等对Bi_2MoO_6/膨胀石墨复合材料的外观形貌、结构特征及吸光特性进行了表征和测定。结果表明:水热合成法过程简单,膨胀石墨与Bi_2MoO_6有效复合。由于膨胀石墨载体电子转移速率较快,Bi_2MoO_6/膨胀石墨复合后显示出较高的可见光催化活性,2.5 h内能光催化降解80%以上的亚甲基蓝,重复使用3次,光催化活性变化不大。     

二氧化钛/海泡石复合材料制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/海泡石光催化材料,并得到二氧化钛/海泡石的配比、反应时间、熔融灼烧温度等最佳制备条件。采用XRD和SEM等手段,对该材料进行了表征,证实TiO2呈高度分散状态,并已渗入海泡石表面及孔内。在模拟染料废水处理中,对复合材料的光催化降解性能进行了研究。结果发现,复合材料具有很高的光催化效率,对染料士林大红的降解率达87%。     

煅烧温度对ZnO/辉沸石复合材料结构与性能的影响

采用均匀沉淀法,以醋酸锌为前驱体,尿素为沉淀剂,天然辉沸石为载体,得到了不同煅烧温度下的ZnO/辉沸石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、扫描电镜(SEM)等表征手段研究了煅烧温度对复合材料结晶性能、孔结构特性以及微观形貌的影响。研究表明,随着煅烧温度的升高,复合材料中ZnO的晶粒先减小后增大,350℃时ZnO/辉沸石复合材料中ZnO晶粒尺寸最小;经煅烧后,复合材料的比表面积和孔径变化不显著,但微观形貌发生了显著变化;复合材料的光催化性能也呈现出先升高后降低的趋势,350℃煅烧得到的ZnO/辉沸石复合材料光催化效果最好,经300W高压汞灯照射2h后亚甲基蓝的降解效率达到95%以上。     

TiO2光催化降解黄药试验研究

研究了正丁基黄药和异丁基黄药在二氧化钛悬浮液体系下的光催化降解行为。研究结果表明，异丁基黄药比正丁基黄药更容易降解。TiO2用量、溶液pH值、光催化时间、黄药浓度等因素影响黄药光催化降解效果。动力学研究表明正丁基黄药和异丁基黄药的光催化降解行为服从一级动力学模型。采用UV波长扫描技术在200～800nm范围内对光催化过程进行了扫描，结果表明，在异丁基黄药光催化降解过程中产生了过黄药(ROCS2O^-)的中间产物，而在正丁基黄药的光催化降解过程中则没有产生中间产物。     

1,1,1-三氯乙烷的TiO2光催化降解

用自行设计的气固相光催化实验系统，研究催化剂用量、传质扩散、污染物初始浓度、气体相对湿度等因素对1，1，1-三氯乙烷（TCE）TiO2光催化降解的影响。结果表明，加入涂覆了TiO2的铁片使TCE降解率提高了33．7％，风扇的使用没有明显地提高降解率，随污染物初始浓度增加，降解率降低，气体相对湿度为30％时光催化降解率最高。TCE的TiO2光催化降解反应为一级反应。     

纳米TiO2光催化材料研究新进展

纳米级TiO2作为一种光催化材料,具有广阔的应用领域。优化TiO2的光催化活性,拓宽其应用领域是当今研究的热点。综述了近几年来利用掺杂改性来改善二氧化钛光催化性方面所取得的进展及其在相关领域的应用。