La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红及其动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3（0．5％）-ZnO（20％）-TiO2光催化剂（LZT）,在自制的光催化反应器中,以20W紫外灯为光源,考察了通气量、pH、LZT投加量、溶液初始浓度等对光催化降解活性艳红K-2BP的影响规律。结果表明,当通气量为800mL·min^-1,pH为3．12,催化剂投加量为4．0g·L^-1,溶液初始浓度为65mg·L^-1,光照60min时,活性艳红K-2BP的降解率可达100％,反应速率常数较光致反应高一个数量级。在初始浓度低于100mg·L^-1时,降解过程显著表现为一级反应,并可用Langmuir—Hinshelwood动力学方程描述。     

TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

SrTiO3基高压陶瓷电容器材料的改性研究

研究了Bi2O3·3TiO2和MgTiO3的加入量对SrTiO3基高压陶瓷电容器材料性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行形貌观察。实验结果表明：加入适量的Bi2O3·3TiO2能提高材料的介电常数和降低介质损耗,适量MgTiO3的加入改善了材料的温度特性,且其晶粒尺寸均匀。     

Fe／Mn／Al2O3催化H2O2降解偶氮染料废水的研究

以活性氧化铝为载体,制备了Fe／Mn／Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2氧化降解偶氮染料活性黑5,探讨了pH、H2O2投加量、染料初始浓度、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量、H2O2投加量的增加而升高;而随活性黑5初始浓度的增加而降低。当H2O2投加量的增加达到200mg／L后,H2O2投加量的增加对活性黑5脱色效果的影响不显著。Fe／Mn／Al2O3／H2O2体系下,活性黑5在pH为2～9之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时脱色效果最佳。     

纳米光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备及表征

采用两步法制备磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4。首先用液相共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4颗粒;然后用溶胶-凝胶法,以钛酸四正丁酯为先驱体,通过水解缩聚在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO2层,得到易于磁分离回收的复合纳米光催化剂TiO2/Fe3O4,粒径大约为30 nm。利用TEM、XRD、FT-IR、VSM对Fe3O4和TiO2/Fe3O4的结构和性能进行了表征,结果表明,制备的Fe3O4为面心立方晶体(FCC)结构,具有超顺磁性;TiO2为锐钛矿相,包覆在Fe3O4的表面,形成了核-壳式结构的TiO2/Fe3O4复合光催化剂。     

Y2O3改性Al2O3陶瓷微波介电损耗研究

本文以Al2O为模型材料研究了影响材料介电损耗的因素,发现Y2O3掺杂有利于陶瓷的致密化,并能对Al2O陶瓷的微结构与晶粒尺寸起到调控作用。由于离子半径的差别,Y^3＋离子难以进入刚玉结构的间隙或发生取代置换Al^3＋抖离子形成固溶体,而是与Al2O反应生成Al5Y3O12在Y2O3掺杂改性过程中,非本征因素成为影响Y2O3陶瓷微波介电性能的主要因素,使得Al2O陶瓷微波介电损耗从8．4×10^-5增加到2．2×10^-4。     

磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4的制备及其性能

以微米级Fe3O4作为载体,用一种改进的溶胶一凝胶法制得TiO2／SiO2／Fe3O4包覆型光催化剂。采用振动样品磁强计（VSM）、X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）分别对该催化剂的磁性能、晶体结构和微观形貌进行了表征,并通过对Cr^6＋水溶液的光催化还原对其催化活性进行了测试。结果表明,TiO2／SiO2／Fe3O4是由中间层SiO2和外壳TiO2组成的双层包覆粒子,通过与未包覆SiO2粒子TiO2／Fe3O4的比较,可知采用此种溶胶一凝胶过程制得的TiO2／SiO2／Fe3O4具有较好的磁性能和较高的光催化还原活性。     

H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法制备了H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,通过光催化剂H6P2W18O62/TiO2-SiO2对甲基橙的研究,得出催化剂制备适宜条件为：H6P2W18O62的负载量为30%,催化剂活化温度为200 ℃,煅烧时间为3 h。以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应, 探讨了甲基橙初始浓度,催化剂用量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性能. 结果表明,H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂表现出较高的光催化性能,在催化剂的用量为1.39 g/L,甲基橙溶液初始浓度为5 mg/L, 初始pH=3.5时, 反应时间为2.5 h优化条件下,甲基橙的降解率可达99.2%,且产生了协同效应. H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化剂对亚甲基蓝、罗丹明B和甲基红均具有较高的光催化性能,降解率达84.0%~100.0%. 光催化剂还表现出较好的重复使用性能,第5次降解率仍为94.4%.     

稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂的制备与表征

以Ti（OBu）4、La2O3为原料,采用溶胶凝胶法,制备出稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂,并用SEM、XRO等手段对样品进行了表征。结果表明,所制的稀La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂样品为球形颗料,TiO2为锐钛矿型,粒径在30nm左右。     

中空核壳型光催化剂Co_3O_4 @ TiO_2的制备及其降解优化

采用软膜板法制备中空Co_3O_4微球,进而结合溶剂热法在其表面包覆TiO_2壳,制备出中空核壳型Co_3O_4@TiO_2光催化剂。同时,以罗丹宁B稀释溶液为模拟污水,对影响光催化效果的三种因素:光照强度(12～24μW/cm~2)、初始pH (6～8)、光催化剂浓度(60～80mg/L)进行模拟降解实验,通过构建数学响应面模型得到最佳的降解条件。     

钛盐分光光度法测定酸性染料体系中的过氧化氢

钛盐光度法测定酸性染料体系中的过氧化氢,是基于在醋酸-醋酸钠缓冲溶液（pH=4．37）中过氧化氢与钛离子生成稳定的橙色络合物的原理,通过分光光度法测定过氧化氢的含量。结果表明．在过氧化氢含量为0～45mg／L时与吸光度呈线性关系,摩尔吸光系数为1017L／（mol·cm）,最低检测限DL=0．12mg／L,测定系列过氧化氢浓度的相对偏差（RSD）均小于5％,样品加标平均回收率为99．1％～103．0％。     

含磁性γ-Fe2O3核的TiO2/Al2O3催化剂的制备及光催化性能

TiO2作为光催化剂,可有效地用于水处理,但存在催化剂如何回收再利用和反应器怎样放大设计的问题。该文提出了含磁性核的TiO2催化剂的合成方法,并对典型污染物的降解作了动力学研究,力求解决此类问题。首先,采用共沉法和溶胶-凝胶法制得磁载光催化剂TiO2/A l2O3/γ-Fe2O3,并对该催化剂分别用TEM和XRD进行了形貌和晶相表征。随后,研究了该催化剂对可溶性染料中间体对硝基甲苯邻磺酸(NTS)和直接耐酸大红染料(4BS)的光催化降解性能。结果表明:该催化剂在水溶液中具有良好的分散效果和较高的催化活性,以250 W高压汞灯为光源,经1.5 h的光催化降解,染料去除率可达90%以上;在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离。经实验数据处理,发现NTS在该催化剂上的光催化降解过程符合零级反应动力学模型。     

多孔阳极氧化铝膜及Al2O3/TiO2纳米复合结构新工艺

研究多孔阳极氧化铝膜新工艺。通过扫描电子显微镜（SEM）、System Six X射线能谱仪（EDS）、X射线电子衍射（XRD）、精密pH计和TT-230涡流测厚仪,对其进行了表征。研究了电解液浓度,氧化温度、电压、时间和扩孔时间对膜形成的影响。确定氧化工艺,新工艺拓展氧化温度的范围（15～40°C）。制备具有高度有序的氧化铝模板和TiO2/Al2O3复合纳米结构。     

H3PMo12O40／SiO2光催化剂的制备及性能的研究

采用浸渍法和微波法相结合,制备了负载型杂多酸光催化剂H3PMo12O40／SiO2。在紫外光照射下,研究了其对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明．H3PMo12O40／SiO2比单独的H3PMo12O40光催化性能要好,当初始浓度为10mg／l酸性蓝溶液,H3PMo12O40／SiO2（WH3PMo12O40：WSiO2=1：3）投加量为90mg／l,pH=1．00,H2O2（30％）10ml／l,150min脱色率就可达95．77％。     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

H2O2处理H3PW12O40/ZrO2-WO3光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法将H3PW12O40负载在ZrO2-WO3上,通过H2O2溶液的敏化,制得H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化剂,明显提高了其在模拟自然光下的催化活性。然后以光降解甲基橙为探针反应,对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始浓度为5mg/L,溶液pH为2.5,催化剂的用量为0.3 g的优化情况下,光降解2 h,甲基橙的降解率达到91.16%,H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。且H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）对甲基橙、罗丹明B、碱性品和和亚甲基蓝均具有较高的光催化活性,降解率达70%-91.16%。     

La3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋／TiO2光催化剂,研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果。结果表明,La^3＋掺杂量（摩尔分数）2．8％、催化剂用量1．2g／L、体系pH值为11时,12mg／L亚甲基蓝溶液经2h光催化降解,其降解率可达99．1％。与纯TiO2相比,La^3＋/TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性。     

双醛淀粉修饰的磁性Fe3O4制备及其除去水中Pb2＋的研究

使用油相水热法制备了50nm左右的Fe3O4纳米颗粒,并在其表面包裹上双醛淀粉（DSA）,使纳米颗粒表面具有丰富的羟基基团,通过化学方法将乙二胺四乙酸（EDTA）键合在其表面。通过透射电镜（TEM）和XRD表征分析,说明成功合成了粒径为50nm左右的Fe3O4磁性纳米颗粒,并且在其表面用物理吸附的方式包裹了双醛淀粉（DSA）;通过红外光谱分析表明,EDTA被成功地键合在纳米复合体的表面;通过磁回滞线（VSM）,得出Fe3O4-NH2和Fe3O4@DAS—EDTA的饱和磁性分别为83和62emu·g-1。并将这一材料应用于吸附不同pH值水中的重金属离子Pb2＋,实验结果表明,在pH值为5时,该纳米复合材料对Pb2＋吸附效果最为显著,除去率可达到98．5％,重复使用6次后,除去率仅降低3％。     

海泡石负载Bi_2O_3对孔雀石绿光催化降解性能研究

以海泡石为载体,采用化学沉淀法制备了负载型Bi_2O_3光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、UV-vis对光催化剂进行了表征。以孔雀石绿为模型降解物考察了光催化剂的光催化活性,重点研究了光催化剂投加量、孔雀石绿溶液初始pH及溶液初始浓度对降解效果的影响。结果表明:当光催化剂投加量为1.0 g/L,孔雀石绿溶液初始pH为7,溶液初始质量浓度为50 mg/L,光照30 min,孔雀石绿的降解率达到95.7%,孔雀石绿溶液初始浓度越高,越不容易被降解,但光照60 min,所有浓度的孔雀石绿基本降解完毕,通过重复实验发现,该负载型Bi2O3的稳定性较高。     

UV／负载TiO2对微量磺胺甲恶唑的氧化降解效能

采用溶胶凝胶法,以玻璃纤维网为载体负载TiO2薄膜。利用小试试验研究了UV/负载TiO2体系对水中微量磺胺甲恶唑（SMX）的降解效能及影响因素。结果表明UV/负载TiO2体系对纯水中SMX有较好的去除效果,且降解过程很好地符合一级反应动力学模型;SMX的初始浓度和溶液pH值对体系的氧化性能均有一定的影响,较低的初始浓度和较低的pH值均有利于体系对SMX的降解;H2 O2的投加浓度存在最佳值（当SMX初始浓度为300μg/L时,最佳投加量为10μg/L）;此外,正丁醇和KI的存在均会降低体系对SMX的降解速率,原因在于正丁醇和KI会与SMX分子竞争＆#183;OH。通过对实际水样加标降解的试验可知,水源水中的SMX较污水生化池出水中的SMX更易去除。