纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化降解甲基橙的研究

以提纯硅藻土为载体原料,钛酸四丁酯为TiO_2前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2/硅藻土复合材料。通过XRD、SEM对复合材料晶型结构和形貌表征分析,以甲基橙为目标污染物,考察复合材料对甲基橙光催化性能影响。结果表明,TiO_2负载量为37.67%制备的复合材料光催化活性最好,TiO_2为锐钛矿和金红石混晶型。甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,催化剂用量为2 g/L,pH=2时,甲基橙溶液降解效果最好。     

纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化降解甲基橙的研究

以提纯硅藻土为载体原料,钛酸四丁酯为TiO_2前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2/硅藻土复合材料。通过XRD、SEM对复合材料晶型结构和形貌表征分析,以甲基橙为目标污染物,考察复合材料对甲基橙光催化性能影响。结果表明,TiO_2负载量为37.67%制备的复合材料光催化活性最好,TiO_2为锐钛矿和金红石混晶型。甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,催化剂用量为2 g/L,pH=2时,甲基橙溶液降解效果最好。     

纳米TiO_2/硅藻土复合材料制备与表征

以提纯硅藻土为原料,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶一凝胶法制备TiO_2/硅藻土光催化复合材料。采用XRD、SEM、FT-IR等方法对复合材料进行表征分析,以罗丹明B溶液为降解对象检测其光催化性能。结果表明:随着H_2O/HNO_3比增加,复合材料的光催化性能先升高后降低。H_2O/HNO_3=4时光催化性能最好,纳米TiO_2均匀负载硅藻土表面,锐钛矿型比例为85.9%,TiO_2晶粒尺寸为14.2 nm,光照3h对罗丹明B溶液降解率可以达到100%。     

纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料的制备与表征

采用酸浸法对硅藻土进行了提纯处理,以四氯化钛为前驱体,用水解沉淀法对提纯前后的硅藻土分别进行了表面包覆改性,制备了硅藻土负载TiO2复合光催化材料.通过SEM、XRD等测试手段对复合材料的成分、物相、形貌等进行了表征,并用甲基橙溶液的光催化降解率对材料的光催化性能进行了评价.结果表明,负载在硅藻土表面的TiO2晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸12 nm,纳米TiO2在硅藻土表面形成了均匀的包覆;这种硅藻土负载纳米TiO2复合光催化材料具有很强的光催化活性,对10 mg/L的甲基橙溶液1.5 h的脱色率达99%以上.     

Ag/AgBr-TiO_2/GO复合光催化剂的制备及性能研究

采用逐次插层氧化石墨烯(GO)的方法成功制备了Ag/AgBr-TiO_2/GO复合光催化剂,利用XRD、TEM、SEM对复合光催化剂进行了表征。以氙灯模拟太阳光,甲基橙为目标污染物,考察Ag/AgBr-TiO_2/GO光催化降解甲基橙的效果。研究结果显示TiO_2及Ag/AgBr纳米粒子较好地负载在GO表面上。在甲基橙为20 mg/L,催化剂为0.05 g的条件下,光源照射20 min后甲基橙的降解率即达到92%以上。     

混晶型TiO_2/凹凸棒土纳米复合材料的光催化性能

以TiCl4和凹凸棒土(ATP)为原料制备了TiO2/ATP纳米复合材料,用XRD和TEM对所得样品进行了表征,并在紫外光下将此复合材料用于降解甲基橙.研究了溶液pH值、催化剂投料量、甲基橙初始质量浓度和反应时间等条件对甲基橙降解率的影响.XRD和TEM显示凹凸棒土的表面包裹着平均粒径约为10 nm的混晶型纳米二氧化钛.光催化实验结果表明,在pH值为1～4、纳米复合材料的投料量为1.0 g/L、甲基橙初始质量浓度为0.01 g/L和光催化反应时间为4 h的情况下,甲基橙的降解率可达90%以上.     

多功能PVDF/PVP/TiO_2复合材料的制备及性能研究

通过在聚偏二氟乙烯(PVDF)塑料薄膜上负载聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性TiO_2光催化纳米粒子制备了集油水分离和光催化降解功能为一体的多功能复合材料。由于改性TiO_2带来的粗糙结构,使得PVDF/PVP/TiO_2-2复合薄膜具有较高的油水分离性能,分离通量和拒油率分别为164 L/(m2·h)和99.8%。除此以外,PVDF/PVP/TiO_2-2复合薄膜在30 min内对甲基橙/甲苯乳液中甲基橙降解率达到了98.22%,并且对多种不同种类的可溶性污染物均具有较好的降解效果。循环稳定性方面,PVDF/PVP/TiO_2-2复合薄膜的分离性能以及光降解性能在经过10次循环后均为发生较大的下降,具有较好的实用性。     

陶瓷附载掺杂SiO2纳米TiO2复合材料性能的研究

以钛酸丁酯为原料,用醇盐水解法制备掺杂SiO_2纳米TiO_2粉体,用陶瓷附载掺杂纳米TiO_2制备复合材料。XRD、SEM和TEM研究结果表明,SiO_2掺杂能有效阻止TiO_2从锐钛矿型向金红石型的转变和晶粒的长大,使TiO_2与陶瓷结合更紧密。用掺杂纳米TiO_2粉体及复合材料对甲基橙的降解率来表征其光解性能,SiO_2掺杂TiO_2粉体及复合材料在850℃高温处理后依然具有较好的光催化活性。     

纳米Fe~0/FeS复合材料制备及降解偶氮染料废水

以Na_2S为硫源成功制备了比表面积为29.61 m~2/g、含有纳米Fe~0、少量FeS及铁氧化物的纳米S-nZVI新型复合材料,用于典型偶氮染料甲基橙的降解。优化了材料的硫化率、投加量和初始甲基橙含量等降解工艺参数,并研究了不同硫化率下S-nZVI降解甲基橙的动力学。结果表明,S-nZVI材料的硫化率和投加量等因素对甲基橙降解效率具有较大的影响,而甲基橙初始含量对其影响并不大。当甲基橙初始质量浓度为20 mg/L,控制优化降解条件S-nZVI硫化率(Fe~0、FeS的摩尔比)为3:1,投加量为70 mg,反应10 min左右,降解率接近100%。反应40 min时,S-nZVI降解甲基橙符合准1级反应动力学。合成的纳米S-nZVI新型复合材料具有很大的工业应用潜力。     

纳米TiO_2/壳聚糖催化超声降解染料废水

制备了纳米二氧化钛/壳聚糖复合材料并利用IR、XRD对其结构进行了剖析,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解染料废水的性能,结果表明在TiO2/壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,输出功率50 W,催化剂用量1.0 g/L,pH为7.0,60 min降解率可达到90%以上,纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有较好的应用前景。     

锐钛矿型TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

采用水热法制备了TiO2纳米材料,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征,并以有机材料甲基橙进行了光催化反应。结果表明,产物TiO2晶型为锐钛矿型(A-TiO2),以自制的TiO2为光催化剂对甲基橙溶液进行降解,最佳条件为:12 mg/L的甲基橙溶液中加入0.050 g的TiO2用HNO3调节溶液成酸性后,经254 nm紫外光照射下,28℃恒温磁力快速搅拌反应1 h,降解率达到43.2%。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

超声——化学氧化法降解水中甲基橙的研究

用超声波辐射甲基橙溶液,研究了溶液浓度、溶液酸碱度(pH值)、外加H2O2、外加纳米TiO2光催化剂和联合紫外光照射对甲基橙的降解效果。结果表明,甲基橙溶液浓度在10~40 mg/L范围内,其降解率与溶液浓度呈良好的线性关系(相关系数r=0.9917~0.9987);pH=3的酸性条件下甲基橙的降解率是pH=11的2倍;加入3g/L H2O2能使降解率提高40%;加入纳米TiO2和联合紫外光照射使甲基橙的脱色率达100%,超声波、纳米TiO2和紫外光三种作用存在协同效应。     

低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米薄膜及其性能表征

采用低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在玻片表面制备TiO2纳米薄膜.XRD表征结果显示60℃热处理后TiO2纳米粒子为锐钛矿晶型,SEM、TEM图谱显示其平均粒径10～20 nm,且具有良好的成膜性.制备的TiO2纳米薄膜具有光催化氧化脱色活性高、亲水性好、附着力强、耐蚀性好等特点.     

负载型TiO_2复合材料对甲基橙的吸附行为及光催化降解动力学

以4A沸石和天然蛭石为载体,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/4A沸石和TiO2/天然蛭石光催化复合材料,研究了复合材料对偶氮染料甲基橙的暗态吸附规律和光降解性能。结果表明:复合材料对甲基橙的吸附规律都较好地符合Langmu ir和Freund lich吸附等温模型;在紫外光辐照30 m in条件下,TiO2/4A沸石和TiO2/天然蛭石光催化材料对6.11×10-5mol/L的甲基橙水溶液的脱色率分别达到78.5%和84.6%,比同种方法制备的纯TiO2(68%)高,而且对甲基橙光催化反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

TiO2粉体光催化降解四种可溶性染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体,光催化降解了亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、甲基橙等四种染料.研究了染料浓度、pH值、催化剂用量、时间等因素对四种染料光催化降解的影响.在染料的浓度为5 mg·L-1(甲基橙10 mg·L-1)、pH=7、TiO2粉体的用量为2 g·L-1、光照时间为1.0 h,其脱色率可以达到90%以上.     

US/Fe~(3+)/H_2O_2体系超声催化降解甲基橙的研究

采用US/Fe3+/H2O2体系超声催化降解甲基橙,考察了超声波功率、Fe3+初始质量浓度、H2O2用量、甲基橙溶液的初始质量浓度及初始pH值对超声催化降解甲基橙的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明,US/Fe3+/H2O2体系能有效降解甲基橙,且超声波与Fenton试剂对甲基橙废水的降解存在强烈的协同作用;在pH=3、超声波功率500 W、Fe3+和H2O2的初始质量浓度分别为30 mg/L和150 mg/L时,对含30 mg/L的甲基橙溶液降解120 min,其去除率达到99.5%;甲基橙的超声催化降解符合一级反应动力学规律,且甲基橙的一级反应速率常数随其初始质量浓度增大而降低。     

纳米TiO2/ZrO2/Ce2O3复合薄膜的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了TiO2/ZrO2、TiO2/ZrO2/Ce2O3纳米复合薄膜.利用紫外-可见分光光度计、扫描电镜(SEM)等手段,对薄膜的光谱特性、晶粒尺寸、表面形貌进行了表征,并用分光光度法研究了复合薄膜对甲基橙溶液的降解,以及稀土铈离子对薄膜的光催化效率和抗失活稳定性的影响.结果表明,Ce3 可使TiO2/ZrO2薄膜中的晶粒尺寸减小,且晶粒在薄膜表面分布均匀致密,薄膜的光催化活性和抗失活稳定性均有较大提高.     

Bi，Co离子掺杂改性TiO2光催化剂的研究

采用溶胶凝胶法,通过Bi,Co离子掺杂改性TiO2光催化剂,改善了TiO2的光催化性能,并采用改性的催化剂对偶氮染料甲基橙进行降解实验,验证了改性的效果以及影响因素。