CaFe_2O_4/Bi_2WO_6光催化亚甲基蓝降解性能的研究

通过简单的研磨-焙烧的方法制备了不同质量比的复合型光催化剂CaFe2O4/Bi2WO6,并进行了表征。以亚甲基蓝水溶液的光催化降解为探针反应,考察了所制备复合光催化剂的光催化活性。同时,还考察了焙烧温度、H2O2的加入对光催化降解活性的影响。结果表明,所制备复合光催化剂具有较高的催化活性,良好的稳定性和重复使用性。     

WO_3/N-TiO_2异质节可见光催化降解亚甲基蓝

以尿素为氮源,采用溶胶凝胶法制备N掺杂TiO_2,然后与钨酸铵混合研磨,通过高温焙烧的方法原位制备WO_3复合N掺杂TiO_2的异质节光催化材料。分别采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行分析,考察样品的光吸收阈值变化。以亚甲基蓝为降解底物,考察了样品的可见光催化处理染料废水效果,结果表明,原位制备的WO_3和N掺杂TiO_2异质节光催化材料对亚甲基蓝表现出良好的可见光催化活性。     

3D花状Bi_2WO_6催化降解水中头孢曲松钠

近年来头孢曲松钠滥用导致严重的环境问题,寻找一种绿色环保降解抗生素的方法迫在眉睫。通过水热法,采用盐酸调控反应pH=5,成功制得3D花朵状Bi_2WO_6光催化剂。通过可见光(λ>420 nm)催化降解水中头孢曲松钠,结果表明,3D花朵状Bi_2WO_6光催化剂在240 min可降解70.18%的头孢曲松钠;对催化机理研究发现,空穴(h+)和超氧自由基(·O-2)起主要催化作用,羟基自由基(·OH)次之。制备的Bi_2WO_6光催化剂在降解水中残余抗生素类有机污染物方面具有潜在应用价值。     

硅藻土催化超声协同降解亚甲基蓝的效能

硅藻土和超声辐射均可用于化工分离和水质净化过程。本研究将硅藻土用于催化超声辐射降解水中亚甲基蓝,以期实现两种过程的协同效应。表面形貌和X射线衍射分析表明,所用天然硅藻土为圆筛型、莲蓬状,表面多孔致密;硅藻土的主要成分为无定型SiO_2,同时含有一定量的石英。硅藻土超声催化降解实验表明,硅藻土超声联用的脱色速率是单独超声降解和硅藻土吸附脱色速率之和的1.24倍,产生了明显的协同催化作用。硅藻土投加量的增加和溶液pH值的提高都可明显提高水溶性亚甲基蓝的降解效率,硅藻土催化超声降解过程存在显著的空化泡气-液界面羟基自由基氧化机制,硅藻土特殊的颗粒组成和表面性质使其具有明显的催化协同作用。     

Bi_2MoO_6和Bi_2WO_6材料的合成和光催化性能研究

本课题利用水热法一步合成了钼酸铋(Bi_2Mo O_6)和钨酸铋(Bi_2WO_6)两种半导体光催化剂。借助红外光谱(IR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构、表面结构进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,借助太阳光为光源,研究了两种催化剂材料在不同光催化时间下对有机染料的光催化性能影响。结果表明,纳米片结构的Bi_2WO_6对有机染料的降解综合性能要优越于纳米线团簇结构的Bi_2Mo O_6材料,尤其是Bi_2WO_6催化剂对罗丹明B染料的降解度在光催化5小时后可以达到80%。     

超声-S/TiO_2纳米颗粒可见光催化协同降解亚甲基蓝

采用共沉淀-浸渍法制备掺杂S的TiO2光催化剂,利用XRD,TEM,UV-Vis-DRs,XPS等方法对其结构、元素组成和光谱学特征进行研究,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解反应为模型,探讨高效利用可见光降解亚甲基蓝的反应体系。实验结果表明,S掺杂最佳热处理温度为500℃。掺杂光催化剂晶型仍为锐钛矿型,其粒径变小,比表面积增大,热稳定性增加,对可见光的吸收增强。超声波对光催化降解反应有协同作用,S/TiO2在可见光下对亚甲基蓝的降解率明显高于纯TiO2。     

ZnO掺杂TiO_2可见光催化降解亚甲基蓝的研究

选取亚甲基蓝染料为降解目标物,研究了ZnO掺杂TiO2为催化剂的可见光催化反应,重点考察了ZnO的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解效率的影响。实验结果表明,在ZnO掺杂比为0.5%、ZnO掺杂TiO2的催化剂用量为10g/L、pH为8、浓度为2mg/L的亚甲基蓝100mL,白炽灯光照降解...     

改性Bi_2WO_6可见光催化材料的研究进展

催化剂Bi_2WO_6是一种在可见光区具有吸收特性的新型光催化剂,但纯的催化剂Bi_2WO_6对可见光利用率存在局限性,科学研究者对其进行了多种的改性研究。本文简述了近几年光催化剂Bi_2WO_6的改性制备方法、改性研究成果和它在降解各领域有机物污染物方面的应用,并指出改性Bi_2WO_6光催化材料的发展趋势。     

改性石英砂催化过硫酸钾降解亚甲基蓝的研究

采用碱性沉积蒸发法对石英砂进行改性,XRD和SEM的结果表明Fe2O3成功负载到石英砂表面.利用该材料改性石英砂催化过硫酸钾降解亚甲基蓝,系统考察了pH,过硫酸钾投加量,材料投加量,温度等影响因素对降解效果的影响.本文提供了一种经济、高效的类Fenton反应催化剂的制备方法.     

纳米WO_3的制备及光催化降解亚甲基蓝的研究

以钨酸钠和盐酸为原料,采用水热法制备纳米WO_3,并利用X射线衍射分析(XRD)、X光电子能谱分析(XPS)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG-DSC)等手段进行表征。结果表明,焙烧温度对WO_3的晶型会产生影响,焙烧温度控制在600℃可获得单斜相的WO_3。另外,考察了纳米WO_3在紫外光照射下光催化降解亚甲基蓝溶液的催化性能,结果表明,溶液初始溶度6 mg/L,初始pH=11,WO_3用量为0.2 g/100 m L,在300 W汞灯光照条件下反应2 h时,亚甲基蓝降解率为93.7%。     

Bi_2WO_6光催化剂的合成及降解罗丹明B

以H_2WO_4和Bi(NO_3)_3·5H_2O为原料,用溶剂热法(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)和添加不同表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)制得了不同形貌的Bi_2WO_6粉体,利用XRD、SEM对产品进行表征。研究了Bi_2WO_6催化降解有机染料Rh B及其相关机理。考察了,溶剂(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)、表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)等因素对罗丹明B降解率的影响。结果表明添加表面活性剂PVP所制备的Bi_2WO_6粉体为中空花球状结构,其禁带宽度为2.51 e V,在150 W金卤灯辐照下2 h罗丹明B降解率达到92%。     

Cu2O/CNTs的制备及超声协同催化降解亚甲基蓝性能研究

以碳纳米管(CNTs)为原材料,首先用硝酸对碳纳米管进行氧化处理,制备出氧化亚铜碳纳米管复合材料(Cu_2O/CNTs),然后以Cu_2O/CNTs作为催化剂与过氧化氢一起作用,并在超声的环境下对亚甲基蓝(MB)进行降解脱色。实验结果表明:在超声环境下的亚甲基蓝的去除效率远远高于无超声环境下的去除率;当pH为3、反应温度为35℃、催化剂的用量为0. 5 g、H_2O_2的投加量为8 mL、处理30 mL的10 mg/L的亚甲基蓝溶液时,降解效率最高,去除率可达到85%以上。     

超声波-Fenton试剂协同降解亚甲基蓝废水研究

研究了超声波法-Fenton试剂氧化联合使用对亚甲基蓝染料废水的降解。采用控制变量法,用亚甲基蓝溶液模拟染料废水,对降解过程中H2O2用量、Fe2+的用量、最适p H值、最佳反应时间进行研究。结果用Origin软件进行数据处理,对其进行分析讨论。实验结果表明,对于5m L浓度为100mg/L的亚甲基蓝溶液,在H2O2(30%)0.45m L,20mmol/L硫酸亚铁铵0.25m L,p H=3体系下,超声波处理60min,亚甲基蓝的降解率为96.2%,比Fenton试剂单独处理节省约1倍时间。说明超声波-Fenton氧化法具有一定协同作用。     

Bi_2WO_6光催化剂的研究进展

Bi2WO6是一种非常有潜力的光催化剂。通过掺杂、负载改性,可提高电荷分离效率和延伸光激发的能级范围,能有效吸收太阳光,可作为光解水和降解有机污染物的催化剂。对Bi2WO6的晶体结构和能带结构进行了分析,综述了其制备方法、形貌尺寸、修饰改性以及光催化性能,最后分析了Bi2WO6的催化原理并对今后的研究方向进行了展望。     

Bi2MoO6耦合过硫酸盐降解亚甲基蓝

采用简单的水热法成功合成了钼酸铋(Bi_2MoO_6)光催化剂,通过XRD、FESEM对光催化剂的晶体结构和形貌进行分析。在光照射条件下,研究了Bi_2MoO_6耦合过硫酸盐(PS)降解水中亚甲基蓝(MB)的效果,分别考察过硫酸盐浓度、催化剂投加量、初始pH、共存阴离子和腐殖酸对MB降解效果的影响。结果表明,PS浓度为2 mmol/L、Bi2MoO6投加量为0.6 g/L、pH为11时,光照60 min后MB降解率可达99%。中性和碱性pH条件下MB均可有效降解,碱性初始pH更有利于反应体系降解MB。Cl~-对MB的降解有促进作用,而NO_3~-、CO_3~(2-)、腐殖酸均对MB的降解有抑制作用。自由基猝灭实验结果表明,光/Bi_2MoO_6/PS体系中的主要活性物种为h~+、SO_4~(·-)、·OH。研究结果可为探索新型非均相催化剂协同PS降解染料废水提供一定应用参考。     

掺杂可见光催化剂Bi_2WO_6的制备及降解效果研究

笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi_2WO_6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi_2WO_6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi_2O_3-Bi_2WO_6。实验结果表明:Bi_2WO_6的禁带宽度在2.83 eV时有良好的可见光催化性能。Bi_2O_3-Bi_2WO_6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05 eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553 nm移动到了495 nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。     

声化学微反应器降解亚甲基蓝废水试验研究

为提高Fe²⁺活化过硫酸钠（SPS）降解亚甲基蓝（MB）的效率,设计了一种声化学微反应器。首先研究了静置系统、磁力搅拌系统、毛细管微反应器系统和声化学微反应器系统中MB和硫酸亚铁（FeSO₄）混合液pH值、FeSO₄浓度、SPS浓度对MB降解率的影响。其次,在声化学微反应器系统和毛细管微反应器系统中研究了流道结构和流速对MB降解率的影响。结果表明：在不同的MB和FeSO₄混合液pH值、FeSO₄浓度下,声化学微反应器系统中MB降解率均高于其他反应系统。随着SPS浓度的增加,MB降解率呈上升趋势,但在声化学微反应器系统中增加SPS浓度会影响MB降解。相比于直线形、三角波形和半圆波形流道结构,MB在矩形波形流道结构中降解效率更高。溶液在管道内停留时间相同时,增加流速更有利于氧化降解反应的进行。实验表明：当MB浓度为0.2 mmol·L^-1,MB和FeSO₄混合液pH值为3、FeSO₄浓度为1.4 mmol·L^-1、SPS浓度为1.8 mmol·L^-1,流道结构为矩形波形,流速为13.16 cm·s^-1时,声化学微反应系统中MB降解率达到85.45%。     

不同光源对光催化降解亚甲基蓝的影响

用长弧氙灯、中压汞灯、高压汞灯、镓灯、镝灯等几种光源对光催化降解亚甲基蓝的效果进行了比较。结果证明镓灯的效果最好 ,其降解速率高于其它光源 ,所得到的反应速率常数是常用中压汞灯的 1 .2 4倍。从光子对Ti O2 的作用机理及光谱分析结果可以证明 ,光源的紫外部分辐射强度愈高对反应愈有利。并为光催化反应中光源的选择提供了一定的依据。     

TiO2薄膜的低温制备及紫外光催化降解亚甲基蓝

采用旋转涂膜法于60℃下制备TiO2薄膜,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解,研究了钛酸丁酯/水的摩尔比、涂膜层数、光照强度、染液初始质量浓度和薄膜重复使用次数对染料降解的影响.结果表明,钛酸丁酯/水的摩尔比1:200,涂膜层数3层,光照强度100W,亚甲基蓝初始质量浓度为2mg·L-1,降解率达到90.3%.薄膜重复使用5次后催化活性基本保持不变.制备的TiO2薄膜具有较高光催化活性,与基材有较好的结合性.     

钨酸钠-双氧水体系催化氧化降解亚甲基蓝

研究了钨酸钠-双氧水体系对亚甲基蓝模拟印染废水的催化氧化降解效果。结果表明,当0.01 mol/L的钨酸钠溶液的加入量为7.0 mL、30%的双氧水溶液的加入量为3.5 mL、反应温度60 ℃、反应40 min后,对100 mL浓度为10 mg/L的亚甲基蓝模拟废水的脱色率接近100%。反应在较宽的pH值范围（1～14）,都有较好的去除效果。紫外可见光谱分析表明,原水样在664 nm、614 nm和292 nm、244 nm处的特征吸收波峰消失了,降解为小分子物质。在此条件下的亚甲基蓝降解速率常数为0.0879 min^－1,活化能较低,为34.61 kJ/mol。反应符合一级反应动力学模型。