微波改性Ce/TiO2光催化剂的制备及其降解活性艳红3BS的研究

利用溶胶-凝胶法合成了TiO2及Ce/TiO2光催化剂,并用微波进行处理.借助XRD对合成的纳米光催化剂微观结构及性能进行了研究.结果表明:TiO2经铈掺杂并经微波改性后的光催化降解效果优于单独铈掺杂改性的TiO2,铈单独掺杂改性的TiO2的光催化降解效果优于未掺杂改性的TiO2.     

La~(3+)/Ce~(4+)对TiO_2可见光光催化活性的影响

采用醇盐水解法制备了La3+/Ce4+改性的TiO2光催化剂,分别就La3+/Ce4+添加量以及焙烧温度对改性TiO2粉体的晶相、比表面积等对其可见光光催化活性的影响进行了研究。结果表明,La3+添加量为1.5时,改性TiO2粉体经550℃焙烧2h后,在波长为420nm,照度为1200μw/cm2的可见光下照射12h后,对甲基橙的降解率可达47.60%,呈现出较好的可见光光催化活性。     

Pd修饰TiO2光催化材料在棉织物中的应用

为提高棉织物表面TiO2的光催化效果,以棉针织物为载体,纳米羟基磷灰石（HAP）为保护剂,纳米TiO2为光催化剂,实践Pd对光催化剂的表面改性,制备具有光催化功能的纺织装饰材料。并采用扫描电镜、气相色谱等测试手段,对整理剂在织物表面的沉积状况、织物对甲醛的催化降解效率等进行测试和分析。结果表明：经过Pd表面改性后,织物表面TiO2的光催化效果得到明显的改善,较改性前提高了49%,并具有很好的紫外防护效果;纳米HAP整理对织物表面光催化剂具有一定的吸附效果。     

纳米TiO_2光催化材料性能改进研究进展

从控制晶型结构、离子掺杂改性、载体负载TiO2辅助提高光催化性等方面综述近年来学者在提高纳米TiO2的光催化性能方面的研究,并对纳米TiO2在环境污染处理领域的应用进行展望。     

改性纳米TiO2光催化分解水制氢研究进展

综述了目前改性光催化剂TiO2的几种方式,即改变TiO2结构形态、负载贵金属抑制电子-空穴复合、掺杂金属离子使电子-空穴对分离、掺杂非金属离子使TiO2光谱响应拓展至可见光范围、利用不同半导体复合能级差长期分离电子-空穴、染料光敏化向TiO2导带注入激发电子、加入电子给体不可逆地消耗反应空穴,指出改性后的TiO2光催化水制氢能力显著提高,光催化消除降解污染物耦合制氢是非常有意义的研究课题.     

汽轮机油的光降解影响因素及动力学研究

采用玻璃漂珠负载纳米TiO2光催化剂对水中微量汽轮机油进行光降解,用TOC（总有机碳分析）仪测定降解后汽轮机油的含碳量,通过单一变量法研究光催化剂的制备条件和光化学反应条件对汽轮机油降解速率的影响。分析了光降解汽轮机油的反应方程式。在最优化光降解条件下,采用Langmuir-Hinshelwood一级反应模型对负载型纳米TiO2光催化剂降解汽轮机油的动力学数据进行拟合,得到较好的线性关系。     

过渡金属离子掺杂纳米TiO_2膜处理制革废水的研究

采用液相沉积法制备纳米TiO2膜,并以多种过渡金属离子对膜进行改性,将此膜作为光催化剂,在高压紫外灯、低压紫外灯和自然光照射的下,分别对实际制革废水进行处理,探讨纳米TiO2膜的改性规律。     

羟基磷灰石抗菌复合材料在纺织品功能整理中的应用

介绍了羟基磷灰石抗菌复合材料的制备方法[载银羟基磷灰石(共沉淀法和表面改性法,从经济角度考虑,倾向于使用表面改性法)、纳米TiO2/羟基磷灰石(在纳米TiO2表面包裹羟基磷灰石粒子、制得负载型光催化剂、微弧氧化、溶胶-凝胶、电沉积等)]、抗菌、光催化机理以及在纺织品功能整理中的应用(载银羟基磷灰石在织物抗菌整理中的应用、纳米TiO2/HAP复合材料在织物抗菌、防紫外整理中的应用).     

中空纳米粒子负载光催化纤维的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法依次在TiO2表面包覆有机物和SiO2,经高温煅烧除去中间的有机物,成功制得以TiO2为核、SiO2为壳的具有核壳中空结构的新型光催化剂(SiO2@@TiO2),并将此催化剂负载到经碱减量处理的涤纶纤维上,制得了新型光催化纤维(SiO2@@TiO2/PET).采用TEM、EDS、SEM对样品进行表征,同时测试了SiO2@@TiO2对载体的保护性能和SiO2@@TiO2/PET对甲醛的催化降解性能.结果表明:核壳中空结构不仅可以有效地防止TiO2直接和有机载体接触,保护有机载体不被腐蚀,同时甲醛气体可有效地被TiO2光催化降解.     

CoPcS/TiO2/beads及TiO2/beads光催化降解水面浮油

以钛酸四丁酯为原料,空心玻璃微珠(beads)为载体,采用溶胶一凝胶法制备出TiO2/beads光催化剂,用浸渍法制备出CoPcS/TiO2/beads新型光催化剂.研究了利用TiO2/beads及CoPcS/TiO2/beads光催化剂降解水面漂浮植物油的最优条件.结果表明:(1)溶胶-凝胶法制备TiO2/beads的最佳条件为:空心玻璃微珠浸渍3次,450～550℃下焙烧2 h.用CoPcS对TiO2/beads进行改性时,TiO2/beads的最1圭浸渍时间为30 min.(2)在中性或酸性条件下,375 W中压汞灯光照2～3 h,TiO2/eads与CoPcS/TiO2/beads的最佳用量分别为3 g和1 g(植物油3 g),在此条件下,植物油的去除率都高达90%.(3)微量H2O2对TiO2/beads和CoPcS/TiO2/beads的光催化活性都有很大的提高.对于TiO2/beads催化剂,H2O2的最佳用量为5～11 mmol/L;对于CoPcS/TiO2/beads催化剂,H2O2的最佳用量为5～30 mmol/L.(4)新型光催化剂CoPcS/TiO2/aeads比TiO2/beads具有更好的除油性能.     

TiO_2在处理染料废水中的应用

主要对光催化剂氧化机理,光催化降解影响因素,TiO2光催化剂改性和其实际应用中固定化方面进行了综合评述。     

TiO2在处理染料废水中的应用

主要对光催化剂氧化机理,光催化降解影响因素,TiO2光催化剂改性和其实际应用中固定化方面进行了综合评述。     

负载TiO2织物的制备及其太阳光催化活性研究

用涂层法制备了具有光催化性能的负载TiO2织物。利用太阳光为光源,以甲基橙为研究对象,考察了负载TiO2织物的光催化特性,研究了光照时间、光催化剂投放量对甲基橙降解的影响,讨论了该功能型织物的持久效力问题。研究结果表明:制备的负载TiO2织物有较高的光催化降解能力,且性能持久。     

混凝-光催化联用技术处理造纸废水的研究

采用混凝-光催化联用技术对造纸废水进行了处理和研究,讨论了各种铝盐及铁盐无机絮凝剂与有机絮凝剂复配后对造纸废水的处理效果、纳米TiO2光催化剂的制备条件及其对光催化性能的影响以及混凝-光催化联用过程中纳米TiO2投加量和光照时间等因素对造纸废水CODcr去除率的影响。     

二氧化钛的无机改性

在一定的温度和压力条件下,采用单质硅溶解法制备用于改性的大粒径硅溶胶,利用表面包覆技术,在TiO2的表面形成致密的SiO2膜,以达到改性的目的。实验得出:在反应温度160℃,反应压力0.5 MPa,反应时间9h,硅粉用量15 g,催化剂用量0.4g的条件下制得分散良好的硅溶胶;通过硅酸钠对pH值的调节来对TiO2浆液进行预分散,并用自制硅溶胶对TiO2浆液进行无机改性,当SiO2/TiO2=3.5%,pH=8时,改性后TiO2浆液分散稳定性有极大改善。     

（浙江工业大学生物与环境工程学院，浙江杭州310014）

TiO2光催化能有效的降解水体中的有机和无机污染物，在水处理领域中应用相当广泛。根据TiO2的存在形式，光催化反应体系可以分为悬浮型和负载型。阐述了悬浮型和负载型体系各自的优缺点，并对未来光催化技术的应用研究进行了展望。     

皮革用有机/无机纳米杂化抗菌剂的制备和性能

以制备皮革抗菌剂为目标,利用原子转移自由基聚合法在TiO2纳米粒子表面接枝丙烯酸酯类聚合物,并进行季铵化处理得到聚合物季铵盐,然后将改性后的纳米粒子负载在皮革表面。结合傅里叶变换红外光谱（FT—IR）、光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、抗菌性能评价等测试手段,系统研究了改性前后纳米TiO2粒子对皮革抗菌性能的影响。结果表明：丙烯酸酯类聚合物通过共价键被引入到TiO2纳米粒子表面,季铵化聚合物的接枝率达到48％。负载后,改性纳米粒子均匀分布在皮革纤维表面。负载改性TiO2纳米粒子的皮革具有优异的抗细菌性能。培养6h后,对于金黄色葡萄球菌的抑制率达到99．99％。     

二氧化钛改性对光催化降解甲基橙的研究

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体;并以硝酸铜为铜源,氨水为氮源制成Cu掺杂、Cu-N共掺杂的改性TiO2粉体.采用球磨法对掺杂TiO2粉体进行粉磨;采用XRF、XRD、SEM、粒度分析对不同TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为降解对象,考察了TiO2粉体作为光催化剂的光催化降解能力.结果表明:Cu-N共掺杂所起到的协同作用使改性后的TiO2粉体在紫外与可见光下的光催化能力得到了较大提高,Cu掺杂量最佳值为0.50%;通过2 h、230 r/min的高能球磨,有效地提高了光催化速率.     

铁改性膨润土光催化剂的制备、表征及应用

以膨润土作为载体,制备了铁改性膨润土光催化剂,采用多种手段对其结构进行表征,将制备的铁改性膨润土光催化剂用于非均相Fenton法深度处理造纸法烟草薄片废水,考察了铁改性膨润土光催化剂的催化活性及稳定性。结果表明,膨润土经铁改性后X射线衍射（XRD）峰强度略有减弱,基本骨架未产生太大变化,层状结构变得疏松,比表面积也增大,膨润土经铁改性后Fe₂O₃的含量增加。对于COD_Cr值为365 mg/L的造纸法烟草薄片废水,当反应初始pH值为3.0、H₂O₂用量为3.0 mL/L、铁改性膨润土光催化剂用量为1700 mg/L时,采用光催化非均相Fenton法处理3 h时,废水COD_Cr的去除率达到80.2%。另外,铁改性膨润土催化剂具有较高的稳定性和较好的可重复使用性,催化剂的重复使用并不会改变原来的骨架及微观形貌。     

TiO2光催化降解有机物及其在制革废水处理中的应用展望

介绍了TiO2光催化降解有机物的基本原理,总结国内外TiO2光催化剂,尤其是纳米TiO2光催化剂降解有机物的研究现状,并对TiO2光催化技术在制革废水处理中的应用进行展望.