可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应研究

Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及反应动力学.结果表明,制备的TiO2为锐钛矿,直径约为400～500nm,禁带...     

Cu2＋、Zn2＋对玻璃弹簧负载型P／TiO2光催化还原Cr（Ⅵ）的影响研究

金属铬[Cr（Ⅵ）]是一种很常见的重金属污染物,在电镀、冶金、化工等一些加工行业废水中含量很大。Cr（Ⅵ）具有很强的致癌性和毒性,消除水体中Cr（Ⅵ）污染的研究具有重要的意义。本实验在低温条件下用双氧水制备了P／TiO2溶胶,并将其负载于玻璃弹簧上,形成负载型P／TiO2光催化剂。在紫外光照下,该催化剂光催化还原Cu2＋和Cr（Ⅵ）共存溶液或Zn2＋和Cr（Ⅵ）共存溶液中的Cr（V1）时,随着Cu2＋或Zn2＋浓度的增大Cr（Ⅵ）的还原率先增加后下降;在Cu2＋浓度为O．004mol／L时或Zn2＋浓度为O．0025mol／L时,Cr（VI）的还原率最高。     

电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)

采用电沉积法在导电玻璃上制备了ZnO薄膜,用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其进行了表征.研究了各种因素对电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,空穴清除剂的存在是光催化还原Cr(Ⅵ)的重要条件;酸性介质中,Cr(Ⅵ)光催化还原率最高;Cr(Ⅵ)光催化还原率随Cr(Ⅵ)浓度的减小而增加;NO3 、SO42-和Ni2+等共存离子明显抑制了Cr(Ⅵ)的还原;而Cu2+则有着显著的促进作用.在pH=4.0和c(柠檬酸)为1.2mmol/L的条件下,经过60min的反应后,0.1mmol/LCr(Ⅵ)在ZnO薄膜上的光催化还原率达到96%.     

工厂废水中Cr（Ⅵ）/苯酚的光催化降解研究

机械加工厂的排放废水是一个Cr（Ⅵ）/苯酚共存的体系,一般处理工艺难以同时去除.文章采用商品氧化钛P25和TiO2晶须分别在高压汞灯和低压汞灯的条件下对Cr（Ⅵ）/苯酚共存体系进行了光催化降解研究.结果表明,Cr（Ⅵ）/苯酚共存体系中Cr（Ⅵ）的光催化还原和苯酚的光催化氧化可以产生协同效应,且协同效应的产生与催化剂和光源都相关.仅在低压汞灯/TiO2晶须体系中出现了协同效应,反应4min时Cr（Ⅵ）和苯酚的转化率分别比单独体系中的提高了15％和30％.该协同效应表明,光催化技术为机械加工厂的排放废水提供了一种可行的水处理方法.     

铂修饰TiO_2柱撑膨润土光催化还原含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用光沉积法制备了铂修饰TiO2柱撑膨润土光催化剂,并将其应用于含Cr(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应。研究了废水的pH值、Cr(Ⅵ)的初始浓度、有机物等因素对含铬废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响。结果表明,Pt-TiO2-bentonite用量为6 g/L,废水初始pH为3.0,初始浓度为0.48 mmol/L的Cr(Ⅵ)离子,经12 W紫外灯照射反应75 min,即能达到国家排放标准,Cr(Ⅵ)的光催化还原符合L-H动力学规律,并且该复合光催化剂具有良好的沉降性能和较好的重复使用性能。     

纳米ZrO2和Fe2O3在处理含铬（Ⅵ）废水中的应用

采用较简单方法合成了光催化活性较低、吸附性能较好的纳米ZrO2及纳米Fe2O3,分别研究了两种纳米金属氧化物对Cr（Ⅵ）的吸附行为并进行了相应比较。结果表明,两种纳米金属氧化物对Cr（Ⅵ）的吸附酸度较宽,吸附效率较高,吸附时间短,吸附Cr（Ⅵ）后的纳米金属氧化物用2．0mol／L NaOH洗脱处理后均可重复使用,应用于环境水样中Cr（Ⅵ）的处理效果很好。     

光催化法处理含Cr（Ⅳ）废水的研究

采用P 25 TiO2作为光催化剂,研究了废水的pH值、Cr（Ⅳ）的初始浓度、气氛及有机物等因素对含铬废水中Cr（Ⅳ）去解率的影响。结果表明,在pH值为3.0时,光催化反应速率最大;反应气氛对该体系中Cr（Ⅳ）的光催化还原无明显影响;苯酚、葡萄糖等有机物的存在能有效地促进Cr（Ⅳ）的光催化还原,当加入与Cr（Ⅳ）等物质的量的苯酚或葡萄糖时,150 mL反应液[Cr（Ⅳ）浓度为0.96 mmol/L],0.15 g光催化剂,经12 W紫外灯照射反应120 m in,Cr（Ⅳ）完全被去除,相对于在反应体系中不加有机物时,Cr（Ⅳ）光催化还原效率提高了近100%;Cr（Ⅳ）的光催化还原符合L-H动力学规律。     

NiO_x修饰TiO_2纳米管光催化还原Cr(Ⅵ)离子研究

以TiO2纳米粒子(Degussa P25)为原料,经水热处理制得钛酸盐纳米管,通过离子交换将Ni2+插入钛酸盐纳米管,然后通过焙烧及氢气还原处理得到NiOx修饰TiO2纳米管,并考察了该纳米管在紫外光下还原Cr(Ⅵ)的性能。结果表明:经氢气还原处理后,NiOx的修饰能够显著提高TiO2纳米管的光催化还原Cr(Ⅵ)的活性,而未经还原处理的NiO对电子的转移起到了抑制作用。     

Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水的研究

采用亚硫酸钠还原法制备了Cu2O光催化剂,并将其应用于含铬(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应,同时与Bi2WO6、TiO2等光催化剂进行了活性比较.研究表明,在300W高压汞灯照射下反应1.5 h,Cu2O、Bi2WO6和TiO2光催化剂对铬(Ⅵ)的光催化还原降解率分别为69.5%、61.5%和44.2%,与其禁带宽度(2.O eV、3.O eV、3 2 eV)成反比,Cu2O较窄的禁带宽度使其具有良好的光催化活性.Cu2O光催化还原铬(Ⅵ)废水的适宜工艺条件为:废水的pH为3.O,Cu2O光催化剂用量为0.25 g·L-1.在上述工艺条件下,300W高压汞灯光照反应时间4 h后,废水中的铬(Ⅵ)有82%被还原.采用微分法对Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水反应进行了化学动力学研究,其光催化反应速率方程为:v=0.681CCr2.7.     

高浓度活性艳红K-2BP溶液光催化氧化脱色研究

以 1 2 5 W高压汞灯为光源 ,Ti O2 为催化剂 ,考察了催化剂用量、H2 O2 的投加、起始 p H等因素对高浓度活性艳红 K- 2 BP( 1 g/L)水溶液的光催化氧化脱色的影响。结果表明 ,仅加入 Ti O2 短时间内不能有高的脱色率 ,但只需加入少量 H2 O2 就可以大幅度提高脱色率。 p H对高浓度活性艳红 K- 2 BP水溶液脱色率的影响较大 ,起始 p H越小 ,脱色率越高。     

Ag和Pd及其离子对TiO2光催化分解CH3CHO的影响

当用能量大于其禁带宽度的光照射通有氧气的ＴｉＯ２悬浮液时,在ＴｉＯ２微粒表面会产生反应活性很高的空穴和Ｏ２－、Ｈ２Ｏ２等多种活性氧．在上一篇文章中［１］我们已报道了在通氧气和紫外光照的条件下,向ＴｉＯ２悬浮液中加入少量Ａｇ＋或Ｐｄ２＋,将会大幅度提高...     

光催化氧化法处理印染废水的研究

对TiO2光催化氧化处理印染废水的可行性进行了试验研究，探讨了CODCr去除率和脱色率随反应时间的变化规律及催化剂用量，光强，初始pH值，H2O2浓度的影响。     

光催化自洁净玻璃的研制

用溶胶－凝胶法制备了表面镀有Ag-TiO2光催化薄膜的自洁净玻璃,并利用XRD,SEM等方法研究了光催化薄膜的结构与特征,考察了不同银含量以及不同膜厚度对自洁净玻璃光催化活性的影响。研究结果表明：光催化薄膜主要由20－100nm的Ag和TiO2颗粒构成;掺入适量银,可提高光催化活性,在[Ag]/[TiO2]=2/50（浓度比）时为最好。在[Ag]/[TiO2]＝2／50时,膜厚为0．87μm时光催化活性最高。     

TiO2/浮石的制备及其光催化性能的研究

以浮石为载体，采用浸渍法制备负载型光催化剂TiO2/浮石，研究微波辅助光催化体系对以活性艳红X-3B的脱色反应，并与Al2O3、分子筛、玻璃细球为载体的光催化剂进行比较.结果显示，微波对TiO2/浮石光催化有辅助作用，TiO2/浮石的催化活性最好.进一步研究了pH、H2O2滴加量，催化剂寿命对TiO2/浮石反应体系的影响，实验证明，TiO2/浮石结构性能稳定，活性持久，适宜于工业应用.     

稀土La2O3掺杂对TiO2光催化性能的影响

本文通过对稀土氧化镧不同掺杂量,不同锻烧温度的样品光催化活性的研究显示,适量的稀土氧化镧掺杂有利于提高TiO_2的光催化活性;而关于稀土镧提高TiO_2光催化活性的机理有异于有关报道。     

路面材料负载纳米二氧化钛光催化降解氮氧化物

随着汽车工业的发展,汽车尾气排放的氮氧化物对环境造成了巨大污染。以路面材料为载体,研究了负载型纳米二氧化钛对氮氧化物的降解作用。研究表明：水泥混凝土负载的光催化剂具有优越的光催化功能,而沥青混合料的较差。从载体对气体的吸附能力、吸光性和透光性等方面进一步研究了这两类载体的差异,提出了负载型纳米二氧化钛光催化降解氮氧化物的机理模型。     

水溶液中纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素

用沸腾回流直接水解法制备了粒径为25～35 nm纯锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2).用X射线衍射和透射电镜表征材料的结构与形貌.用该催化剂催化降解甲基橙,研究了催化剂用量、甲基橙的起始浓度、溶液pH值、光强度、溶液中添加金属离子的影响.结果表明:在较强紫外光照射下,当甲基橙的起始浓度为0.02 g/L,TiO2用量为1.0g/L,光催化效率最高.酸性条件有利于光催化降解甲基橙.掺加Fe3 或Zn2 的光催化效率显著增加.掺加Mn2 或Ca2对光催化活性没有影响.在紫外光区域(366 nm),样品对催化降解水溶液中甲基橙的活性较高.     

粉末状和薄膜状TiO2对敌敌畏的光催化降解

在光照条件下,光催化剂TiO2有很强的氧化能力,能有效降解水中的有机污染物[1],因而日益受到人们的关注.目前,研究最多的胶体溶液和颗粒悬浮体系因其难于分离、回收而限制了实际应用,因此催化剂固定问题急需解决.近年来,国内外对TiO2薄膜催化剂做了许多探索[2,3],取得了一些进展.本文用溶胶-凝胶法制备了一种粉末状TiO2光催化剂和两种薄膜型TiO2光催化剂,并进行了结构和形貌的表征,对敌敌畏稀释液做了光催化降解实验,并与粉末状TiO2进行对比.结果表明:薄膜TiO2催化剂优于粉末TiO2催化剂.     

Ca2+,Al3+对不含Na+硅酸体系聚合行为的影响

为排除Na+对硅酸聚合的影响,用酸解水淬硅酸钙制备了不含金属离子的硅酸溶液及含Ca2+, Al3+的硅酸溶液,研究了加入Ca2+, Al3+对体系聚合行为的影响. 结果表明,加入Ca2+后体系pH值略微降低,加入Al3+后体系pH值显著降低. 初始pH≤2时,Al3+对硅酸聚合起促凝作用,初始pH>2时,Al3+起缓凝作用. Ca2+对硅酸聚合影响不大. 硅酸凝胶后,含Al3+硅酸体系中形成Al?O?Si键,阻碍了凝胶结构水脱附;Ca2+则阻碍凝胶的晶化转变过程,且凝胶中的结构水变少. 不含金属离子、含Ca2+、含Al3+体系的化学式分别为SiO2×0.52H2O, SiO2×0.36H2O, SiO2×1.50H2O.     

H2O2氧化法去除水体中亚硝酸盐和氨的研究

本文用H2O2氧化法和UV（紫外光）-H2O2催化氧化法研究了水体中N煤^-与NH4^ 的氧化，结果表明：NO2^-能被H2O2有效氧化，而NH4^ 几乎不能被H2O2氧化；在UV催化下NO2^-的氧化率有显著提高，NH4^ 的氧化率也有一定程度的提高；共存NH4^ 和NO2^-的氧化没有影响，而在浓度较大时，共存NO2^-对NH4^ 的氧化起着一定的促进作用。