改性A-TiO_2的制备及其紫外光催化降解苯酚的研究

用水热法制备了掺Fe3+的改性TiO2,并对其进行X-射线衍射(XRD)表征分析。研究以自制的改性TiO2对苯酚的光催化降解效果。结果表明:制备的改性TiO2属于锐钛型(即A-TiO2);在优化条件下——室温下(18℃)在50mL,8mg/L苯酚溶液中加入0.1000g掺1.0%(摩尔分数,下同)Fe3+的自制A-TiO2粉末,紫外光照(λ=365nm)反应3h,苯酚的降解率最高,为52.8%;光催化降解苯酚的效果可用一级动力学速率方程描述,掺1.0%Fe3+的A-TiO2比未掺Fe3+的ATiO2光催化降解苯酚的表观反应速率常数提高了413.1%。     

掺杂铁的纳米二氧化钛光催化降解对硝基苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了掺杂铁的纳米TiO2粉末.采用X衍射仪对粉体的物相进行了表征.样品经500℃焙烧2 h后,摩尔分数0.02%Fe3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构.通过粉体对对硝基苯酚的降解情况进行了光催化活性测试,结果表明,与纯TiO2相比,Fe3+-TiO2的光催化活性有较大提高,当Fe3+的掺入量为摩尔分数0.02%时催化活性最高.以高压汞灯为光源,对硝基苯酚的初始浓度为50 mg·L-1、0.02%(摩尔分数)Fe3+-TiO2催化剂投加量为1.0 g·L-1时,对硝基苯酚的光催化降解效果最好.     

Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究

水热法合成TiO2纳米管,以Fe(NO3)3为前驱体制备Fe3+掺杂TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2),并系统研究其光催化降解染料废水活性。结果表明,Fe3+掺杂能有效提高TiO2纳米管光催化降解染料废水效果,其中Fe2O3掺杂量为4%(ω)时,其光催化性能最好,最高降解率可达99%,且具有较好的稳定性。研究证实,Fe2O3/TiO2复合材料具有良好的光催化降解亚甲基蓝染料废水性能。     

溶胶凝胶水热法制备Fe~(3+)掺杂纳米TiO_2的应用研究

钛酸正丁酯为前驱体、聚乙二醇(PEG-4000)为模板剂,溶胶凝胶水法制备Fe3+掺杂纳米二氧化钛,考察其对苯酚光催化降解性能。在水量2mL、乙醇量45mL、冰醋酸2.5mL、pH值1.5和Fe3+掺杂量0.07%(Fe3+/Ti4+物质的量比)条件下,可得到平均孔径为3.73nm、孔径分布范围2.8~11.4nm、孔容为0.412cm3/g和比表面积为108.794m2/g的Fe3+掺杂纳米二氧化钛粉末,对苯酚降解率达到87.6%,比未掺杂提高了18.3%。     

多孔纳米Fe~(3+)/TiO_2的制备及其光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为表面活性剂,采用改性溶胶凝胶法制备了多孔纳米Fe3+/TiO2复合材料,以TEM、XRD、DTA等对其进行了表征。对10 mg/L甲基橙溶液进行太阳光催化降解,考察了光催化效果的影响因素。结果表明,复合材料有多孔结构,表面活性剂的加入和Fe3+掺杂能抑制粒径的长大,w(十六烷基三甲基溴化胺)=5%,w(Fe3+)=2%,甲基橙水溶液的pH=5时,复合材料的光催化效果最好,太阳光照射3 h,甲基橙降解率达到30%以上,使TiO2的光催化效率提高了10倍。     

掺Fe3+纳米TiO2晶体结构及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Fe3+掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了XRD分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现Fe3+的掺杂抑制了TiO2粒径的长大,细化了晶粒;Fe3+掺入到TiO2的晶格中,引起了晶格的畸变和膨胀;Fe3+的掺杂促进了TiO2由锐钛矿向金红石的转变;Fe3+的掺杂量和煅烧温度对其光催化性能影响较大,在本实验的条件下,Fe3+的最佳掺杂量为0.05%,最佳煅烧温度为600℃.     

Fe_3O_4-ZnO复合材料的可控制备及其性能研究

采用水热-共沉淀法制备了Fe3O4-Zn O复合材料,利用SEM和XRD对Fe3O4-Zn O复合材料的微观结构进行了表征,并对复合材料的光催化性能和磁性能进行了研究。结果表明,制备的Fe3O4-Zn O复合材料的形貌可通过改变碱源的种类进行调控;光催化测试结果表明,当加入的碱源为NH3·H2O时制备出的Fe3O4-Zn O复合材料表现出优异的光催化活性,在100 min内对亚甲基蓝的降解率达到97.7%,重复使用3次后降解率仍达到96.5%。特别是这种材料具有很好的磁性(饱和磁化强度为25.881 A·m2/kg),可有效地对催化剂进行回收。     

聚噻吩敏化TiO_2复合材料的制备和光催化性能

以无水FeCl3为氧化剂,在CHCl3中采用原位氧化聚合法制备了一系列不同噻吩与TiO2摩尔比〔n(Th)/n(TiO2)〕的聚噻吩敏化TiO2(PTh/TiO2)复合材料。用TEM、FTIR、XRD、DRS和PL对复合材料进行了表征。用苯酚的光催化降解反应研究了复合材料在紫外光和太阳光下的光催化活性。结果表明,PTh的修饰减轻了复合纳米粒子之间的团聚,但对TiO2的晶体结构无影响,复合材料粒径25～30nm。PTh的敏化作用可使复合材料吸收200～800nm的光。两种光源下,复合材料的光催化活性均优于纯TiO2,当n(Th)/n(TiO2)=0.04时达最佳。紫外光下,200min时苯酚降解率达76.39%,太阳光下,120min时苯酚降解率达88.27%,较纯TiO2光催化活性分别提高了19.7%和31.53%。     

掺杂铁的纳米二氧化钛光催化降解邻硝基苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(So l-gel)法制备了掺杂铁的纳米T iO2粉末。采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征。样品经500℃焙烧2h后,0.02%(摩尔分数)Fe3 -T iO2纳米粉末为单一的锐钛型结构。通过粉体对邻硝基苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明与纯T iO2相比,Fe3 -T iO2的光催化活性有较大提高,当Fe3 的掺入量为摩尔比0.02%时催化活性最高。以高压汞灯为光源,邻硝基苯酚的初始浓度为50m g.L-1、催化剂0.02%(摩尔分数)-T iO2投加量为1.0g.-L 1时,邻硝基苯酚的光催化降解效果最好。     

GO/Fe_3O_4/ZnO的制备及其光助Fenton降解苯酚

采用水热法制备了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料,并用SEM、FT-IR、XRD等手段对其进行了表征。以苯酚为降解目标,探讨了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料用量、H_2O_2投加量、苯酚浓度和pH等因素对降解苯酚效果的影响。实验结果表明,在GO/Fe_3O_4/ZnO投加量为200 mg/L,H_2O_2投加量为12 mmol/L,pH=7.2的条件下,利用该复合材料对苯酚质量浓度为88.85 mg/L的油田污水进行光催化Fenton降解,60 min后,苯酚降解率可达98%。