掺锌纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝研究

摘要：选用掺杂锌的纳米TiO2作为光催化剂对亚甲基蓝进行降解研究。制备工艺参数对样品光催化降解亚甲基蓝的活性具有很大影响,焙烧温度为500oC,Zn2＋掺入量为0．5％,催化剂的加入量为1g／L时光催化剂对亚甲基蓝的降解效果最好;亚甲基蓝的初始浓度为5mg／L降解速率较快。     

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...     

α-SiW11Ni/PANI光催化降解染料废水的研究

以α-SiW11Ni/PANI为催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。实验结果表明,100 mL的亚甲基蓝溶液在紫外灯辐射下最佳的浓度为5 mg/L,催化剂用量为110 mg/L,溶液酸度为pH2;在不改变溶液酸度的情况下,外加氧化剂H2O2能够显著加速亚甲基蓝的催化降解效果。     

金属酞菁光复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用固相熔融法制备了不同中心金属的酞菁配合物MPc(M=Mn2+、Co2+、Ni2+)光复合催化剂,研究MPc对亚甲基蓝的催化降解效果。结果表明,可见光照射下,MPc对亚甲基蓝的降解效率Ni Pc> MnPc> Co Pc,最佳反应条件为:空气通入量120 m L/min,催化剂Ni Pc的加入量1. 0 g/L,反应150 min时,10 mg/L亚甲基蓝的降解率达97. 5%。降解反应符合一级动力学议程。     

金属酞菁光复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用固相熔融法制备了不同中心金属的酞菁配合物MPc(M=Mn2+、Co2+、Ni2+)光复合催化剂,研究MPc对亚甲基蓝的催化降解效果。结果表明,可见光照射下,MPc对亚甲基蓝的降解效率Ni Pc MnPc Co Pc,最佳反应条件为:空气通入量120 m L/min,催化剂Ni Pc的加入量1. 0 g/L,反应150 min时,10 mg/L亚甲基蓝的降解率达97. 5%。降解反应符合一级动力学议程。     

PW_(12)/SnO_2复合光催化剂降解亚甲基蓝废水的研究

以PW_(12)/Sn O_2为光催化剂,研究了其对亚甲基蓝染料废水的降解性能,考察了亚甲基蓝溶液的p H值、PW_(12)/Sn O_2的用量和催化剂种类等条件对亚甲基蓝光催化降解的影响。结果表明,当催化剂的用量为100 mg/L,p H值为3,亚甲基蓝溶液的质量浓度为10 mg/L时,在15W紫外灯照射下,亚甲基蓝的降解率为95.9%。     

FeCoCa氧化物纳米晶的制备及芬顿降解亚甲基蓝的性能分析

采用溶胶-凝胶法制备了FeCoCa三种元素的氧化物纳米晶.采用XRD,SEM对催化剂进行表征,同时研究了亚甲基蓝催化剂与H2O2的协同降解作用.结果表明:FeCoCa氧化物纳米晶和H2O2组成的Fenton反应可以有效地降解亚甲基蓝溶液;当铁钴钙三种元素的摩尔比例为1∶i.5∶3.5,催化剂投加量为1.2 g/L,过氧化氢投加量为0.7mL,初始pH值为6.80,亚甲基蓝的降解率达到93％;与传统Fenton反应体系相比,溶出铁的量降低到0.18 mg/L.     

Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的制备及其光催化性能

本文以化学沉淀法制备了Cu_2O/蒙脱土复合光催化剂,以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应测试了Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的光催化活性,并研究了Cu_2O的负载量、复合催化剂用量、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度等对Cu_2O/蒙脱土复合催化剂光催化活性的影响。研究结果表明pH=11、50%Cu_2O/蒙脱土复合催化剂投加量为0.2g/L、亚甲基蓝溶液浓度为10mg/L时,可见光照射120min后,降解效率可达到91%。     

活性炭负载锰催化Na_2S_2O_8降解亚甲基蓝的研究

采用浸渍法制备活性炭负载锰的催化剂,探讨了锰负载量、Na_2S_2O_8浓度、催化剂用量、亚甲基蓝的初始浓度、pH值以及无机离子对降解亚甲基蓝的影响,并运用XRD和SEM对该催化剂进行表征。实验结果表明:在锰负载量为6%、Na_2S_2O_8浓度为5.5g/L、催化剂用量为0.25g、亚甲基蓝初始浓度为14mg/L、pH值为5的条件下,亚甲基蓝的降解率最高为97.1%。     

锌锰铝复合氧化物制备及其催化性能

采用共沉淀法合成了锌锰铝类水滑石前驱体,经过焙烧处理后制备了锌锰铝复合氧化物,用于催化H2O2氧化分解亚甲基蓝,探讨了H2O2用量、亚甲基蓝初始质量浓度、催化剂用量和反应时间对降解脱色率的影响。实验表明,在H2O2质量分数为3%,亚甲基蓝初始质量浓度为25 mg/L,催化剂用量为1.0 g/L,反应时间为4 h时,亚甲基蓝平均脱色率可达到92.23%。     

Zn~(2+)改性TiO_2对苯酚废水的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法对二氧化钛进行Zn2+改性,并以苯酚废水为降解模型反应物,研究了Zn2+改性TiO2的光催化活性。结果表明,Zn2+改性能够提高二氧化钛的光催化活性,当Zn2+掺杂量为2.0%(质量百分比),煅烧温度为600℃,催化活性最好,当催化剂的投加量为3.0 g/L,通气量为600 mL/m in,pH值为3.3时,对苯酚废水溶液紫外灯光催化30 m in的降解率可达到98.2%。     

AgBr/Zn3(OH)2V2O7·2H2O可见光催化降解亚甲基蓝溶液

采用水热和沉淀两步合成法制备AgBr/Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O催化剂,研究其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的性能,并考察催化剂用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、pH值以及盐浓度对光催化性能的影响,评价AgBr/Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O催化剂的重复使用性能。结果表明,在前驱液pH为10、120 ℃水热10 h、Ag与Br物质的量比为0.20条件下制备的复合催化剂在可见光下反应120 min后,1.0 g·L^-1的催化剂对10 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液脱色率达到85.2%。NaCl对亚甲基蓝的降解起抑制作用,Na₂SO₄对亚甲基蓝的降解起促进作用。催化剂重复使用4次后,光照120 min后的亚甲基蓝溶液脱色率可达66.4%。催化剂对不同初始浓度亚甲基蓝溶液的光催化降解符合一级动力学模型。     

ZnO-TiO2纳米纤维的制备及亚甲基蓝的太阳光催化降解

以钛酸四丁酯〔Ti(OC4H9)4〕、硝酸锌和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用溶胶-凝胶法和静电纺丝法制备无机有机复合的PVP/ZnO-TiO2纤维,高温焙烧制得直径100～200 nm的ZnO-TiO2纳米纤维。通过差动-热重(DSC-TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等进行了表征,并测定了其对亚甲基蓝溶液的太阳光催化性能。结果表明,w(ZnO)=3%时,ZnO-TiO2纳米纤维对亚甲基蓝催化活性最高,太阳光照射6 h后降解率达99.4%,重复使用8次降解率仍然在95%以上。     

二氧化钛溶胶日光下降解亚甲基蓝的研究

以自制TiO2溶胶为光催化剂,采用日光作为光源,研究了亚甲基蓝水溶液被光催化降解的各种影响因素.实验结果表明,TiO2溶胶光催化活性较高,在选定的实验条件下,对一定浓度的亚甲基蓝溶液降解率可达到80%以上.     

PW/MCM-41光催化性能研究

以浸渍法制备了负载型光催化剂PW/MCM-41,并对催化剂进行了表征,考察了催化剂在光催化模拟染料废水亚甲基蓝(MB)溶液降解反应中的催化活性.实验结果表明:催化剂负载量为30％、催化剂投加质量浓度为3.0g/L、MB溶液的初始质量浓度为10 mg/L、pH=5、光照时间100 min时,对亚甲基蓝降解率可达91％以上...     

缓释技术合成纳米氧化亚铜及光催化性能研究

以硝酸铜为原料,乙二胺和氢氧化钠为络合剂,葡萄糖为还原剂,通过缓慢释放还原法制备纳米氧化亚铜。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对样品组织结构进行表征。以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价纳米氧化亚铜的可见光催化活性。结果表明,在硝酸铜浓度为0.35 mol/L、硝酸铜与葡萄糖物质的量比为1∶0.54条件下,可制得纳米氧化亚铜,平均粒径约29 nm。在纳米氧化亚铜投入量为0.4 g/L时,亚甲基蓝光催化降解率可达100%。     

LDO负载纳米二氧化钛复合物的制备及其光催化性能研究

以碳酸根型镁铝层状双氢氧化物(LDH)为载体,采用溶胶-凝胶法利用酞酸丁酯水解负载纳米TiO2于LDH片层获得TiO2/LDH前驱体,通过低温焙烧前驱体获得纳米二氧化钛/层状双金属氧化物复合物(TiO2/LDO).以亚甲基蓝溶液模拟染料污染物,在波长291 nm紫外光条件下测定吸光度,评价了光催化剂不同投加量,体系pH值以及光照时间条件下对亚甲基蓝降解率的影响,研究了TiO2/LDO的光催化性能.结果表明:通过溶胶-凝胶法可以获得高分散纳米级(<10 nm)TiO2负载型TiO2/LDH复合物,TiO2/LDH中TiO2负载率达8.01wt%(质量分数);TiO2/LDO的光催化性能较纯LDO高,TiO2负载于LDO层板对亚甲基蓝具有协同催化作用;在pH值为9的80 mL亚甲基蓝溶液(浓度为5 mg/L)中投入0.20 g TiO2/LDO,催化反应8 h后降解率高达81.7%,TiO2/LDO对亚甲基蓝溶液的光催化反应符合一级动力学方程.     

Preparation of TiO2 Nanoparticles Coated Cotton Fibers at Low Temperature and Their Photocatalytic Activity

TiO_2 nanoparticles coated cotton fiber composite was successfully prepared by using a sol-gel method at low temperature(about 100℃) using tetrabutyl-titanate [Ti(OBu)_4] as raw material.The preparation of the TiO_2 colloid and the composite were described.The properties of resulting materials were characterized by SEM and XRD,the photocatalytic degradation performance was tested using methylene blue(MB) as the target pollutant in aqueous solution.The results showed that the amorphous TiO_2 nanoparticles were distributed evenly on the outer surfaces of cotton fibers,which shows efficient photocatalytic properties when exposed to UV light,the degradation rate of MB reached 95.35% under the conditions of catalyst dosage 2.5 g/L,MB concentration 50 mg/L,irradiation time 120 min,and pH 10,and the photocatalytic activity of TiO_2/cotton fibers remained above 90% of its activity as-prepared after being used four times,the degradation rate of MB could reach 88.78% when irradiation time was 120 min.The photocatalytic degradation of MB could be properly described by the first-order kinetic law.By comparison of the removal rates of MB with and without UV light,it could be affirmed that the disappearance of MB was due to photodegradation rather than adsorption on cotton fibers.     

TiO2-AgCl光催化氧化分解水中有机物的研究

利用AgCl的光催化活性,应用沉淀法将AgCl沉积到TiO2表面,对TiO2的光催化活性进行改性,经过实验发现,利用掺有AgCl的纳米TiO2的光催化性能比单独的使用催化剂TiO2和AgCl有一定程度的提高,能提高活性深蓝的脱色速率.通过研究发现,在pH=3时,加入复合催化剂TiO2-AgCl 的浓度在0.04 g/L,紫外照射时其脱色效果最好,光催化氧化降解活性深蓝的反应是一级反应.