内循环光催化反应器降解甲基橙废水的研究

利用自行研制的内循环光催化反应器，以紫外灯光为光源、二氧化钛为催化剂，降解甲基橙废水。试验表明，催化剂、传质、废水色度对光催化降解效率影响显著。本反应器具有良好的气－液－固传质。在最佳实验条件下废水色度去除率≥90％，取得了较好的处理效果。光催化技术对废水的深度处理有广阔的应用前景。     

纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本通过Sol-Gel工艺的载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜，以甲基橙为研究对象，紫外灯为光源，研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响，并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力。研究结果表明：SnO2-TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属（La)掺杂膜有较高的降解率。     

纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究

以硝酸锌、聚乙烯吡咯烷酮为原料,反应温度为80℃,反应时间为8 h,通过加热煅烧制备出纳米氧化锌粉体,煅烧温度500℃可制备纳米级的ZnO粉末,平均粒径为32 nm;水溶液中甲基橙在ZnO光照催化下,能迅速分解。以甲基橙为脱色对象,讨论了催化剂用量、光照时间及pH值对光催化降解甲基橙性能的影响。     

二氧化钛薄膜光催化降解甲基橙

用常压气相沉积法镀出的二氧化钛薄膜为光催化剂，以紫外灯为光源，降解甲基橙稀水溶液. 实验表明：镀膜时基片种类、沉积温度、在染料溶液中加Fe3+和H2O2、光照时间及气体体积流速均对甲基橙的降解率有影响，并且找到了最佳的镀膜条件.     

改性掺银二氧化钛对甲基橙的光催化降解研究

采用钛酸四丁酯为主要原料,以溶胶-凝胶法制备TiO2及不同Ag含量的Ag-TiO2,通过X射线衍射仪及傅里叶红外光谱仪对其结构进行必要的表征。以高压汞灯为光源,研究了TiO2及Ag-TiO2对甲基橙的光催化降解情况。结果表明,掺杂Ag+的TiO2对甲基橙的光催化降解效果较好。     

含二氧化钛纳米复合膜的制备及对甲基橙的光催化降解

采用层层(LbL)自组装技术制备了含TiO2的复合膜.原子力显微镜(AFM)表征发现TiO2纳米粒子和磷钨酸聚阴离子被成功的组装到了复合膜中;以甲基橙染料废水的降解反应为模型,研究了纳米复合膜催化剂的光催化效率,发现(TiO2/PW12)n复合膜的光催化效率明显低于(PSS/TiO2)10,说明在pH值为6.4的近中性条件下,TiO2和PW12间没有表现出协同效应;同时考察了甲基橙初始浓度和复合膜中聚电解质层的影响.通过LbL技术把催化剂固载在玻璃片上解决了催化剂的回收问题,而且多层膜被重复使用四次后仍能保持较高的催化活性.     

迷宫式错流鼓泡光催化反应器苯酚降解特性研究

设计了新型迷宫式错流鼓泡反应器(LBPR),以苯酚废水为降解对象,进行光催化氧化降解性能研究.用活性炭颗粒负载TiO2膜作为光催化剂,考察了气体流量、液体流量、固体光催化剂投加量对反应器降解特性的影响,优化了反应器的操作条件.实验结果表明:光强8 mW·cm-2,气速为8 L·min-1,液体流量为400 mL·min-1,反应2 h后苯酚降解率接近100%;在优化光催化反应器的操作条件下,固体光催化剂用量为6 g(TiO2用量约为待处理液用量的0.2%)时降解效果最好.同时考察分析了反应物初始浓度和光强对光催化降解效果的影响,以及该反应器中催化剂连续批次使用对降解性能的影响.新型迷宫式错流鼓泡光催化反应器结构简单、操作方便,光能利用率高,易于实现工业放大.     

纳米ZnO光催化降解甲基橙

以ZnSO4·7H2O和Na2CO3为原料,采用沉淀法制备纳米ZnO粉体。以甲基橙为研究对象,高压汞灯为光源,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度及煅烧温度对甲基橙降解率的影响。     

TiO2／SnO2的制备及其光催化降解甲基橙

采用硬脂酸法制备出TiO2/SnO2复合光催化剂,用XRD、TEM等手段对所得粉体进行表征;以甲基检橙溶液为模拟废水,考察TiO2/SnO2光催化剂活性。结果表明：与纯TiO2相比,TiO2/SnO2的光催化活性有较大提高,当SnO2的掺入量为摩尔比5．6％时催化活性最高。     

氮掺杂二氧化钛光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法制备了N-TiO2多孔材料,用XRD,SEM对材料进行了结构和性能的表征,同时研究了材料对甲基橙的光降解性能.结果表明,所合成的N-TiO2是锐钛矿型,N元素进入了TiO2骨架,且样品为多孔结构;N-TiO2多孔材料对甲基橙溶液的紫外光降解2.5h可达81.7％,适当曝气可有效提高降解率.     

多相光催化反应器的研究进展

介绍了多相光催化反应器的类型、特点和研究现状.围绕光传递限制和传质限制两方面的问题,结合反应器的新型设计和应用情况展开讨论.通过比较悬浮型和负载型光催化反应器,阐明了研究可分离悬浮型和负载型流化床光催化反应器是实现光催化技术工业化的关键所在,指出了光催化反应器设计中存在的问题和今后的研究重点.     

掺镧纳米二氧化钛的光催化性能研究

本课题研究了掺镧纳米二氧化钛的物理特性及光催化活性，探讨了它们之间的关系，通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验，发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性，用于实际印染废水处理，再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能，其中掺镧量为0.02%(质量比，下同）的光催化效果最好。     

纳米TiO_2的制备及光催化性能的研究

以TiCl4为钛源,用正交实验设计方法,探究了水解法制备TiO2最佳反应条件,即烧结温度为600℃,盐酸用量为1.7 mL,pH值为8。同时研究了催化剂用量和时间对TiO2光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明,当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。     

纳米TiO_2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料 ,制备了纳米TiO2 粉末 ,经 5 0 0℃热处理后 ,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2 ;经TEM电镜观察 ,其粉末粒径大约为 10nm左右 .采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2 粉末 ,以甲基橙为研究对象 ,紫外灯为光源 ,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、初始溶液 pH值、光照强度对甲基橙脱色率的影响     

三相流化床中光催化降解反应特性的研究

在设计并建立的流态化光催化反应器中,采用负载型光催化剂对甲基橙水溶液进行了光催化降解实验研究。优化了三相流化状态下光催化反应器的操作条件, 其结果为:气体流量200-250Lh-1,液体流量30 Lh-1,催化剂用量为1.5gkg-1处理液;考察了该反应器中催化剂的使用寿命,为光催化降解技术的工业应用研究提供了参考。     

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。     

新型固定式ZnO光催化膜反应器的研究

以棒状纳米ZnO颗粒堆积形成的孔隙组装烧结成多孔陶瓷光催化膜,用其制成逆流固定式新型光催化膜反应器. 400~800℃范围内,随烧结温度提高,ZnO多孔膜孔隙变小. 实验研究了光源、ZnO添加量对悬浮型光催化反应器降解水溶液中染料亚甲基蓝(MB)的影响,结果表明,随ZnO添加量增加,光催化反应速度变快,当100 mL 20 mg/L MB溶液中添加量超过0.05 g时,光催化反应不随添加量增加而增加. 随持液量增加,反应器中反应速度先降低后增加. 新型固定式光催化膜反应器能更有效供氧而具有更快的光催化速度.     

几种电子受体对TiO_2光催化降解活性的影响

选择H3PW12O40 (HPW )、H2O2、KBrO3 作为电子受体,研究了多种条件(溶液的pH,甲基橙的吸附,电子受体浓度)对TiO2 光催化降解甲基橙反应速率的影响。结果表明,TiO2 光催化剂吸附甲基橙的能力随着pH的升高而降低;较高或较低pH有利于光催化降解甲基橙;甲基橙的光催化反应速率明显受到反应体系中共存的电子受体的影响,反应速率随电子受体接受电子能力增加而增大。当HPW、H2O2、KBrO3 的浓度分别为 0 06、0 24、0 1mol/L时,相应的拟一级速率常数k最大值分别为 0 191、0 338、2 20min-1,是未加入电子受体时的2 7倍、4 7倍和 31倍。     

Li^＋掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Li^＋掺杂纳米TiO2光催化剂，并用XRD和TEM等技术进行了表征；用pH值漂移法测量了催化剂的零电位pH值（pHPZC）．结果表明，500℃煅烧制得的催化剂均为锐钛矿相；Li^＋的掺杂抑制了TiO2，粒子的生长，提高了催化剂的分散性；催化剂的零电位pH值为6．6—8．1，其值取决于Li^＋的浓度和掺杂方式．分别以紫外光和太阳光为光源，孔雀石绿和甲基橙为降解物评价了催化剂的光催化活性；并用气相色谱测试了污染物降解产生的CO2的含量．结果显示，对孔雀石绿的降解，浸渍法和溶胶-凝胶法掺Li^＋都能有效提高TiO2的光催化活性，但浸渍法比溶胶-凝胶法效果更好，催化活性最高的为浸渍法制备的5％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2，其在紫外光和太阳光下的光催化活性分别比纯TiO2提高了6—8倍和9-10倍；对甲基橙的降解，除溶胶-凝胶法制备的3％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2能稍提高光催化活性外，其它Li＇的掺杂都不同程度降低了TiO2的光催化活性；随污染物降解率的增加，最终降解产物CO2的含量增加．实验结果表明，Li^＋掺杂改变了催化剂表面的电荷状态从而改变了催化剂的零电位pH值是造成催化剂降解不同污染物具有不同催化活性的主要原因．     

纳米TiO2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料,制备了纳米TiO2粉末,经500度热处理后,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2;经TEM电镀观察,其粉末粒径大约为10nm左右,采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2粉末,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了催化剂用量,甲基橙初始浓度,初始溶液pH值,光照强度对甲基橙脱色率的影响。