MnO x /ZrO2 催化剂制备及催化臭氧氧化降解甲基橙

以商品化ZrO₂为载体,采用等体积浸渍法制备MnO _x /ZrO₂催化剂,对目标污染物甲基橙溶液进行催化臭氧降解效果研究。比较不同焙烧温度（350、400、500和550℃）、不同MnO _x 负载量（5%、10%、15%和18%）等制备条件对催化剂活性的影响,结果表明：在400℃,MnO _x 负载量为15%时,催化剂对催化臭氧降解甲基橙溶液表现出最好的活性。反应进行60 min后,甲基橙溶液的脱色率达92.8%,较单独臭氧氧化提高了36.1%。催化剂15%MnO _x /ZrO₂（400℃）的酸碱使用范围（pH为2.7、6.5、8.7、10.8）实验表明：甲基橙溶液不同初始pH条件同样会影响催化剂的活性,且pH=2.7时表现出最好的催化效果,甲基橙脱色率可达95%。循环实验表明,15%MnO _x /ZrO₂（400℃）具有较好的稳定性,催化剂循环使用三次后,甲基橙溶液脱色率仍保持在85%以上,且活性组分的流失是降低催化剂活性的一个重要原因。     

Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂催化降解甲基橙溶液

采用水热法结合高温热处理制备Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂,研究催化剂在可见光下降解甲基橙溶液的性能,并考察催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、pH值、盐效应和H_2O_2用量对光催化性能的影响,评价Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂的重复使用性能。结果表明,在催化剂用量2.0 g·L~(-1)、甲基橙溶液初始浓度20 mg·L~(-1)和溶液pH=6.2条件下光照反应5 h,甲基橙溶液脱色率可达99.18%,Na_2SO_4对光催化降解甲基橙起抑制作用,且随着溶液中盐浓度增加,抑制作用更明显。H_2O_2在一定浓度范围可促进光催化降解甲基橙,100 mL甲基橙溶液中30%H_2O_2加入量为1.0 mL时,甲基橙溶液脱色率可提高21.68个百分点。催化剂重复使用5次后,光照5 h的甲基橙溶液脱色率仍可达到75.99%。     

WO_3/BiOBr光催化剂催化降解甲基橙溶液

采用水热法制备WO_3/BiOBr复合光催化剂,以甲基橙为目标污染物,分别考察了催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、pH值及盐效应等对复合光催化剂光催化降解甲基橙性能的影响,并通过循环使用实验,考察复合光催化剂的稳定性。结果表明,在催化剂用量为2.0 g·L~(-1)、甲基橙初始浓度为20 mg·L~(-1)和溶液pH=6.2的条件下光照反应2 h,甲基橙脱色率可达99.39%;溶液中的Na Cl对降解有抑制作用;催化剂重复使用4次后,对甲基橙的脱色率仍可达74.77%,表明复合光催化剂有良好的光催化活性和稳定性。     

沸石固载TiO2光催化技术处理甲基橙工艺研究

用溶胶—凝胶法制备的沸石固载型光催化剂来降解废水中甲基橙。研究了TiO2负载量、pH值、氧化剂联用等因素对甲基橙降解的影响。结果表明:固载型催化剂对甲基橙溶液的处理效果好;处理100mg/L的甲基橙溶液,当沸石负载量为1.24%,pH=11,曝气量为25mL/s,反应温度为30℃,反应1h后降解率可达98%;以沸石颗粒为载体制备的催化剂,其光催化活性高,不流失,经过60 h使用后降解率为94%,且制作工艺简单,可重复使用。     

人造沸石负载型TiO2光催化剂的制备与光降解甲基橙的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了人造沸石负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构,以紫外灯为实验光源、甲基橙溶液为目标降解物对其进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等不同条件下催化剂的光催化活性.结果表明,焙烧温度为240℃、TiO2负载量为33.3%、催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到83.8%.     

Fe-ZSM-5催化剂的制备及其在芬顿体系中的应用研究

利用过量浸渍法制备了Fe-ZSM-5催化剂,考察制备条件和反应条件对Fe-ZSM-5催化剂在甲基橙溶液中降解过程的影响,同时用XRD和XPS对催化剂的表面性质进行表征。结果表明,Fe2O3是催化剂的主要活性位,能够显著提高甲基橙催化降解的效果;制备条件和反应条件对Fe-ZSM-5催化降解反应均具有较大的影响。最佳制备条件为:煅烧温度为400℃,Fe负载量为1%;最佳反应工艺条件为:催化剂质量为1. 5 g,Fe与H2O2摩尔比为1∶6,pH为3。     

火山岩负载含锰氧化物催化臭氧化降解水中亚甲基蓝

以火山岩为载体,采用等体积浸渍法制备MnO_x/火山岩催化剂,并对其进行XRD、SEM、XRF和BET表征,通过模拟亚甲基蓝废水实验对催化剂活性进行评价。XRD结果表明,110℃焙烧的催化剂开始生成MnO_2,200℃焙烧的催化剂中有明显的MnO_2衍射峰;300℃焙烧的催化剂中生成MnO_2,400℃焙烧的催化剂中生成Mn3O4。SEM结果表明,负载的MnO_2均匀分布在火山岩表面。在焙烧温度200℃和臭氧通量1.0 mg·min-1条件下,MnO_x/火山岩催化剂上的亚甲基蓝脱色率最大,反应时间12 min,脱色率达100%,亚甲基蓝的矿化度从36.14%提高至76.04%。催化臭氧化系统主要遵循羟基自由基的反应机理。     

Ni、B共掺杂TiO2-陶粒光催化降解染料废水研究

采用溶胶一凝胶法制备陶粒负载Ni2O3和B元素共掺杂纳米TiO2可见光催化剂,以甲基橙为目标降解物,探讨了光催化氧化降解甲基橙的规律,考察了催化剂的焙烧温度、Ni元素和B元素掺杂量、催化荆投加量、甲基橙溶液初始浓度、初始pH值、反应温度等因素对甲基橙脱色效果的影响。结果表明：在600℃温度下焙烧的催化剂具有最佳光催化活性;B和Ni最佳掺杂量为3．0％;甲基橙脱色率随甲基橙初始浓度的降低、催化剂投加量的增加、反应温度的升高、初始pH值降低而增大;催化剂经重复使用后,仍具有较高的光催化性能。     

聚丙烯非织造布锰基催化剂的制备与催化臭氧性能研究

利用浸渍法在羧基化聚丙烯(PP)非织造布表面负载氧化锰(MnO_x),制备一种降解低浓度臭氧的整体式催化剂,并对常温下臭氧的降解性能进行研究。扫描电镜、红外光谱和比表面积等分析表明,MnO_x不仅具有介孔孔道,而且能够均匀分布在PP非织造布表面。同时考察了MnO_x负载量、相对湿度等对催化臭氧的活性影响,结果表明,在MnO_x负载量为24. 46%、相对湿度为20%、臭氧初始质量浓度为2 mg/m~3时,该催化剂在连续反应12 h后仍能维持100%的臭氧转化率。该整体式催化剂具有较低的压降,在去除空气中低浓度臭氧方面具有良好的应用潜力。     

沸石固载TiO2光催化技术处理甲基橙工艺研究

用溶胶-凝胶法制备的沸石固载型光催化剂来降解废水中甲基橙。研究了TiO2负载量、pH值、氧化剂联用等因素对甲基橙降解的影响。结果表明：固载型催化剂对甲基橙溶液的处理效果好;处理100mg／L的甲基橙溶液,当沸石负载量为1．24％,pH=11,曝气量为25mL／s,反应温度为30℃,反应1h后降解率可达98％;以沸石颗粒为载体制备的催化剂,其光催化活性高,不流失,经过60h使用后降解率为94％,且制作工艺简单,可重复使用。     

Fe-Cu-Ce/Al_2O_3 非均相Fenton催化剂的制备及活性研究

采用浸渍法制备Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂,探讨了催化剂的制备条件、初始pH值等因素对催化剂活性的影响。研究结果表明:Fe、Cu、Ce总离子浓度0.05mol/L,n(Fe)∶n(Cu)∶n(Ce)=1∶1∶1,前驱体在300℃下焙烧2h,反应初始pH值为5时,该催化剂对甲基橙具有良好的催化性能,反应2h后甲基橙脱色率可达97.99%。且pH=5.0~9.0均可取得良好的降解效果,拓宽了pH适用范围。     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

Fe-TAML催化H_2O_2降解甲基橙的实验研究

选用三价铁盐与草酸二乙酯、对硝基苯酚、多聚磷酸、四氢呋喃合成铁四胺基大环配位体Fe-TAML。以甲基橙溶液模拟染料废水,考察了各因素对甲基橙降解性能的影响。结果表明,在温度为25℃,pH为9,H_2O_2浓度为0.785 mol/L,催化剂Fe-TAML投加质量浓度为4 mg/L的条件下,甲基橙脱色率可达93.86%。同时机理研究表明,催化反应过程中,产生了羟基自由基和高价铁两种活性氧化物种,二者共同作用于甲基橙的降解。     

二氧化钛-磷钨酸复合材料的简易合成及对甲基橙废水的降解

利用层层自组装技术将磷钨酸(PW12)和二氧化钛(TiO2)纳米溶胶负载在滤纸模板上制备了复合材料,所得复合材料在400℃烧结4h去除模板得到TiO2/PW12复合材料,并对其进行了红外光谱和X射线粉末衍射的表征.以TiO2/PW12为催化剂研究了其紫外灯下对甲基橙的催化性能.主要考察了催化剂的质量、层数、甲基橙溶液pH值和无机离子对甲基橙染料降解率的影响.结果表明:甲基橙降解率在一定范围内随催化剂质量的增加而升高,催化剂质量的最佳值是0.10g,在此之后,随着催化剂用量的增加,降解率成下降的趋势;该催化剂在pH--2的条件下催化效果最好;随着层数的增加催化效率增加,当催化剂为10层时降解率最高;无机盐的加入均对甲基橙的降解表现出抑制作用.     

CuO/g-C_3N_4复合光催化剂光催化降解甲基橙

选用Cu(NO_3)_2和g-C_3N_4为原料,将两种原料溶解,蒸发,500℃焙烧制得CuO/g-C_3N_4复合光催化剂,在太阳光下催化降解甲基橙。结果表明,通过正交实验得到最佳反应条件为:甲基橙溶液pH=3.8,温度(15~25)℃,CuO与g-C_3N_4质量比3∶10,催化剂用量10 mg,反应时间3 h,甲基橙最大降解率为64.6%。     

H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法制备了H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,通过光催化剂H6P2W18O62/TiO2-SiO2对甲基橙的研究,得出催化剂制备适宜条件为：H6P2W18O62的负载量为30%,催化剂活化温度为200 ℃,煅烧时间为3 h。以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应, 探讨了甲基橙初始浓度,催化剂用量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性能. 结果表明,H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂表现出较高的光催化性能,在催化剂的用量为1.39 g/L,甲基橙溶液初始浓度为5 mg/L, 初始pH=3.5时, 反应时间为2.5 h优化条件下,甲基橙的降解率可达99.2%,且产生了协同效应. H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化剂对亚甲基蓝、罗丹明B和甲基红均具有较高的光催化性能,降解率达84.0%~100.0%. 光催化剂还表现出较好的重复使用性能,第5次降解率仍为94.4%.     

C_3N_4-BiVO_4复合光催化剂可见光催化降解甲基橙

采用水热合成法制备C_3N_4-BiVO_4复合光催化剂,以甲基橙为目标污染物,研究催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度和pH值、NaCl用量对甲基橙脱色率的影响,并通过C_3N_4-BiVO_4复合光催化剂的循环使用实验,考察其重复使用性能。结果表明,在甲基橙初始浓度20 mg·L~(-1)、复合光催化剂用量3.0 g·L~(-1)及弱酸性条件下,光照反应6 h,目标污染物甲基橙脱色率达98.81%,溶液中的NaCl对催化剂降解甲基橙有抑制作用。催化剂重复使用5次后,溶液脱色率约80%,表明催化剂性能较稳定,可重复使用。     

TiO2-Fe2O3复合材料降解甲基橙溶液的研究

本文采用膜渗析除氯法和有机溶剂乙酸异戊酯作为共沸干燥溶剂进行共沸干燥,然后煅烧制备出TiO2-Fe2O3复合材料粉末,以甲基橙为模拟污染物进行了粉体光催化降解实验,研究了焙烧温度、催化剂使用量、溶液pH等因素对光催化降解去除率的影响。确定出甲基橙溶液降解的最佳工艺条件为：紫外光照射下,当甲基橙的初始浓度为30mg/L时,催化剂焙烧温度550℃,投加量为2.0g,光照时间10h,溶液pH为3,在恒温25℃条件下甲基橙的降解率可达80.01%;催化剂循环使用4次后,降解率仍达70%以上。     

新型光电催化反应器对甲基橙的脱色降解研究

以热氧化法制备的TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极和饱和甘汞电极为参比电极,设计一种新型的光电化学催化反应器。研究了三种不同催化体系对甲基橙的降解率,同时研究了初始pH、反应时间对脱色率的影响,结果显示,光电化学催化体系对甲基橙的降解效果优于另外两种催化体系。当溶液初始pH=3.0,其他条件不变的情况下,双槽反应器阴阳两极槽甲基橙溶液的脱色率分别达到82.35%和91.30%,单槽反应器脱色率为85.00%。单双槽反应器均达到了＂双极双效＂的目的。     

活性炭负载型TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构.以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为光源对活性炭负载型TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等对催化剂的光催化活性的影响.结果表明,当TiO2负载量为33.3%的活性炭负载型TiO2光催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到96.1%.