十聚钨酸钠的制备及其光催化降解甲基橙的研究

自制了不同于TiO2的绿色光催化剂十聚钨酸钠(Na4W10O32),通过紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱对制得的产物进行了表征.以紫外灯为光源,研究了Na4W10O32对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色性能.实验结果表明,溶液初始pH对Na4W10O32光催化活性有影响,催化剂投加量及甲基橙初始浓度是影响脱色率的重要因素.20mg/L的甲基橙溶液在300W紫外灯辐照下,Na4W10O32质量浓度为0.6 g/L,溶液初始酸度pH=2,光照30 min即可完全脱色.实验利用Na4W10O32光催化降解模拟甲基橙染料废水取得了良好效果,在国内尚未见相关报道,为以后利用多金属氧酸盐光催化降解水中有机污染物的研究提供了参考.     

Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能

采用沉淀法制备了不同掺杂量的Zn/TiO₂催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察其光催化活性,并采用紫外漫反射和X射线衍射对其进行结构表征。研究结果表明,Zn的掺杂量对催化剂活性影响较大,最佳掺杂物质的量分数为1.5%;催化剂的紫外漫反射微分曲线的峰值变化与其活性变化一致,1.5%(物质的量分数) Zn/TiO2的微分峰值最大。X射线衍射分析表明,少量Zn高度分散在TiO₂晶格中。Zn掺杂物质的量分数1.5%时,添加2 g·L^-1的Zn/TiO₂催化剂,甲基橙降解的最佳条件：pH＝3,浓度15 mg·L^-1,降解率最高达98.6％。     

光催化降解甲醛的纳米二氧化钛的合成

以TiC l4为前躯体,合成了光催化降解甲醛的纳米TiO2。以甲醛的光催化降解性能为指标,采用正交实验法研究了纳米二氧化钛的合成条件。结果表明,最佳合成工艺为:以盐酸为溶剂,Ti4+∶SO42-(摩尔比)=2∶1,pH值为9,煅烧温度为600℃。在此条件下制备的TiO2具有很好的光催化活性,2 h内甲醛的降解率达到85.8%。     

二氧化硅负载碘氧化铋光催化降解甲基橙性能研究

采用沉淀-浸渍法制备了不同负载量的二氧化硅负载碘氧化铋催化剂，考察了其光催化降解甲基橙性能。采用XRD、UV-Vis、TEM对催化剂进行了表征。结果表明，随着碘氧化铋负载量的增加，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂光催化降解甲基橙的降解率升高。当碘氧化铋和二氧化硅的物质的量比为0.5时，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂降解甲基橙的降解率60 min时可达73.74%。不同粒径二氧化硅负载的碘氧化铋催化剂对甲基橙的降解率接近，因为活性组分碘氧化铋都可以高度分散在不同粒径的二氧化硅载体上。     

纳米Cu2O光催化氧化降解甲基橙的实验研究

采用250 W的金属卤化物灯为光源,在自制纳米Cu₂O粉末悬浮体系中,以甲基橙为降解对象,研究了影响甲基橙光催化降解的各种因素,确定了最佳反应条件。结果表明,甲基橙溶液质量浓度为10 mg·L^－1、Cu₂O加入量为3 g·L^－1和pH为5时,甲基橙降解率可达94.58%,添加少量30%H₂O₂可提高甲基橙降解率,其最佳投加量为15 mL。     

铌酸光催化降解甲基橙溶液

以铌酸为光催化剂,在高压汞灯照射下,对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解,研究过氧化氢加入量、催化剂用量和甲基橙起始浓度对光催化降解的影响。结果表明,当甲基橙起始浓度为15 mg·L^-1、30%过氧化氢用量为5.0 mL·L^-1和催化剂用量为1.5 g·L^-1时,光照1 h,甲基橙溶液降解率达到97％,在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程。     

活性炭纤维负载二氧化钛复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了活性炭纤维负载二氧化钛复合催化剂ACF/TiO2,并在紫外光下降解甲基橙以考察其催化活性。并在同等条件下,对未负载二氧化钛的活性炭纤维空白样品进行了对比实验;同时还考察了ACF/TiO2的循环使用寿命。结果表明,ACF/TiO2降解能力大于未负载的活性炭纤维,其降解能力是吸附性能和光催化性能的协同作用,并拥有较长的循环使用寿命。     

TiO2混晶负载磷钨酸借自然光照对甲基橙的脱色性能研究

研究了以TiO2混晶负载磷钨酸为光催化剂,在光照条件下模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能。实验结果表明:催化剂的投入量,甲基橙的初始浓度,光照时间是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。当H3PW12O40/TiO2催化剂用量为1.5 g/L,甲基橙的初始浓度为10 mg/L,光照时间为2.5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达97.9%。     

磷钨酸借自然光催化甲基橙溶液降解脱色的研究

研究了以磷钨酸为光催化剂,在自然光照条件下模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能。实验结果表明,催化剂类型,光照条件,催化剂的投入量,甲基橙的初始浓度,光照时间以及光照强度是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。当磷钨酸的浓度为2.0 g/L,甲基橙的初始浓度为10 mg/L,自然光照时间为2.5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达95.9%。     

SO2-4/Fe2O3固体超强酸的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用沉淀-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了SO2-4/Fe2O3光降解甲基橙的效果.结果表明,固体超强酸SO2-4/Fe2O3光催化降解甲基橙的最优反应条件是:溶液pH值为6,催化用量2g·L-1,甲基橙溶液初始浓度10mg·L-1,反应时间90min.在最优反应条件下,甲基橙的降...     

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.     

大孔炭负载二氧化钦复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了大孔炭负载二氧化钛光催化复合材料,在紫外光下降解甲基橙做其光催化性能评价.在相同条件下与P25光催化降解甲基橙相比较,TiO2 /C的催化降解活性显著高于P25,并考察了复合催化剂的用量及循环使用次数.实验结果表明,TiO2/C复合材料光催化降解甲基橙是吸附与光催化降解的协同作用的结果,具有良好的催化降解活性.     

TiO2纳米管阵列电催化降解甲基橙

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极,通过考察其对模拟染料废水甲基橙(MO)的光催化降解效率来优化制备条件。研究了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的活性及其影响因素,并考察了MO降解反应动力学。结果表明,MO溶液pH、电解槽压、支持电解质浓度等是TiO2纳米管阵列电极催化效率的重要影响因素。TiO2纳米管阵列电催化降解MO的反应遵守一级反应动力学规律,与TiO2纳米管阵列光催化降解MO的行为一致,且表观反应速率常数不随MO溶液浓度不同而发生改变。     

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。     

WO_3/ZnO的制备及其光催化降解甲基橙研究

以ZnSO4·7H2O、WO3和C2H2O4为起始原料,采用直接沉淀法制备了复合光催化剂WO3/ZnO。以甲基橙为研究对象,800W氙灯为光源,研究了催化剂煅烧温度、催化剂用量、WO3含量以及甲基橙初始浓度对其催化性能的影响。结果表明,WO3含量为15%,460℃煅烧3h所得的WO3/ZnO效果较好,在浓度为10mg/L的甲基橙溶液中加入WO3/ZnO1g/L,光照90min后脱色率可高达97.98%,且重复使用6次后脱色率仍在82%以上,表明WO3/ZnO复合光催化剂具有较好的催化性能和稳定性。     

镧镍复合氧化物催化剂及其光催化活性的研究

采用三种不同的顺序,用固相法制备La₂O₃-NiO催化剂,通过XRD和TEM手段对其热稳定性、结构以及表面形貌进行分析。研究了催化剂不同的制备顺序、反应光照时间以及催化剂用量对光催化降解甲基橙的影响,并对镧镍复合物间的协同机理进行了初步的探讨。实验结果表明,虽然同是固相法制备,但采用不同步骤顺序所制备的催化剂催化效果大不相同。用机械混合方法制备而成的La₂O₃-NiO催化剂催化效果最好;先分开碾磨、后在一起焙烧制备而成的La₂O₃-NiO催化剂催化效果其次;而一开始就把各种反应物放在一起碾磨而后焙烧制成的La₂O₃-NiO催化剂催化效果最差,原因可由复合氧化物之间的协同机理进行解释。     

聚硅硫酸钛制备复合光催化剂及降解甲基橙的研究

以无机钛盐、硅酸盐为原料,制备了聚硅硫酸钛絮凝剂,然后利用其水溶液水解产物制备复合光催化剂,考察了钛与硅摩尔比、水解pH值、调节pH值所用碱的种类、煅烧温度和煅烧时间对该复合光催化剂降解甲基橙时活性的影响,并利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对其进行了物性测试分析。结果表明：n（Ti）：n（Si）=12：1的聚硅酸硫酸钛,以NH3.H2O调节pH值,在pH值为6时水解,产物在650℃煅烧1.5h后制得的复合光催化剂活性最高,当其投加量为0.5g.L-1时,光催化反应30min后,甲基橙的脱色率可达100%。物性分析表明,聚硅钛制备的复合光催化剂是一种以锐钛矿为主、分散均匀的纳米级球形颗粒。     

掺杂Fe2O3纳米TiO2膜光催化降解有机染料废水中甲基橙

采用溶胶-凝胶技术,以普通载玻片为基底材料,制备了掺杂Fe2O3的TiO2薄膜,用TEM、TG-DTA、XRD对TiO2薄膜进行结构表征.用掺杂Fe2O3的TiO2薄膜降解有机染料废水中的甲基橙.结果表明,焙烧温度500℃时,制备的TiO2薄膜牢固,有较好的光催化活性.在pH为4,投加一定量的H2O2,太阳光照射30 min条件下,甲基橙的降解率达到93.02%.和纯纳米TiO2膜相比提高了3%以上.     

钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究

以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿的铁源和催化剂,研究了钛白副产硫酸亚铁-过氧化氢体系在紫外光照射条件下对甲基橙的氧化分解作用,并分析了温度、过氧化氢浓度、波长、钛白副产硫酸亚铁浓度和纯硫酸亚铁浓度等因素对甲基橙脱色率的影响。实验结果表明：当温度为35 ℃、过氧化氢浓度为6.4 mmol/L、副产硫酸亚铁浓度为1.0 mmol/L时,在395 nm波长下甲基橙的脱色速率最快,达到100%。在相同条件下,钛白副产硫酸亚铁对甲基橙的脱色效果优于纯硫酸亚铁的效果。因此,以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿催化剂,并以此来催化降解甲基橙,提高了钛白副产硫酸亚铁的资源利用率,拓宽了其资源化利用的途径。