TiO_2溶胶对活性红3BS的光催化降解脱色

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶。探讨了染料的初始质量浓度、TiO_2溶胶合成温度等对活性红3BS降解脱色率的影响,分析了TiO_2溶胶光催化降解活性红3BS的反应动力学。结果表明,染料初始质量浓度高,降解率低;不同温度下制备的TiO_2溶胶均具有光催化活性,能够有效降解活性红3BS;合成温度高,TiO_2溶胶光催化降解脱色效果好;TiO_2溶胶对活性红3BS染液的光催化降解脱色反应遵循一级反应动力学。     

溶液pH和TiO2浓度对直接蓝15染料光催化降解的影响

为了实现对偶氮型合成染料废水的有效处理,以直接蓝15染料溶液模拟染色废水,使用光催化氧化技术对其进行氧化降解,并讨论溶液pH和TiO_2浓度对光催化降解作用的影响。结论认为:直接蓝15染料溶液在光催化氧化条件下可以实现很好的氧化降解;降低溶液的pH虽可以增加直接蓝15染料在二氧化钛上的吸附,但不利于光催化降解反应的进行;在中性条件下,光催化降解反应速率最快,当增加二氧化钛质量浓度至0.5 g/L时,直接蓝15染料溶液的COD去除率可达71.4%;反应后溶液基本呈无色透明状态,取得了良好的处理效果。     

TiO_2插层氧化石墨烯降解亚甲基蓝性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,再利用钛酸丁酯原位水解制得TiO_2插层氧化石墨烯。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等表征手法对TiO_2插层氧化石墨烯的形貌、结构进行表征分析;并通过降解亚甲基蓝试验评估了样品的光催化性能。XRD与TEM表征结果表明,氧化石墨烯氧化均匀,在超声状态下,酞酸丁酯可在氧化石墨烯片层间原位生成锐钛矿相的纳米级TiO_2。降解试验结果表明:TiO_2插层氧化石墨烯对亚甲基蓝有优异的光催化降解性能,所制备的TiO_2插层氧化石墨烯重复降解亚甲基蓝4次,降解率依然可维持在99.97%,具有较高的重复使用性能。     

TiO_2对乌龙茶中三唑磷光催化降解作用

为了解负载型TiO_2对乌龙茶中三唑磷紫外光催化降解的影响,在自制的光催化反应器中,采用负载型TiO_2对三唑磷进行光催化降解。考察了煅烧温度、TiO_2浓度和TiO_2与聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)的含量比对三唑磷降解效果的影响,探究了三唑磷的降解途径,并通过X射线衍射和X射线光电子能谱对TiO_2进行表征。结果表明,光催化降解三唑磷符合一级动力学方程,最佳制备参数为煅烧温度500℃,TiO_2浓度0.15%,TiO_2与PVPK30的含量比1∶1 (m/m),反应时间10 min,在此条件下,三唑磷降解率可达98%。经气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析可知光催化降解反应打断了三唑磷P-O酯键。XRD和XPS分析表明煅烧可影响纳米二氧化钛的粒径和晶型,温度越高,锐钛矿质量分数越小;500℃时,TiO_2羟基氧和Ti~(3+)的含量均较高。     

TiO2/UV光催化降解玉米秸秆的研究

为了探讨光催化反应对秸秆的降解效果,采用TiO_2/UV光催化技术处理玉米秸秆,考察了催化剂质量浓度、催化体系pH、秸秆质量浓度和辐照时间对秸秆降解的影响。在TiO_2质量浓度0.2 g/L、秸秆质量浓度10 g/L、pH 8.0、辐照2 h的最佳光催化条件下,木质素和半纤维素的降解率分别达到29.27%和19.84%;扫描电镜(SEM)、傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)以及热重分析(TG/DTG)表征分析结果表明,TiO_2/UV光催化能够一定程度破坏玉米秸秆的结构。     

纳米TiO_2光催化降解甲醛的研究进展

纳米TiO_2作为一种光催化剂,可以净化室内空气,尤其是甲醛。综述了纳米TiO_2降解甲醛的光催化机理,着重介绍了溶胶-凝胶法固化纳米TiO_2的优点、体相掺杂改性对纳米TiO_2的光催化活性的提高以及纳米TiO_2光催化降解甲醛的研究进展。通过优化光催化薄膜的制作工艺,发现更高效的体相掺杂剂扩展TiO_2光催化的光谱响应范围,是提高纳米TiO_2光催化作用、降解甲醛的有效途径。     

罗丹明B的TiO_2/GO复合物光催化降解

以自制氧化石墨烯和钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/GO复合材料。分别采用XRD、Raman、SEM等对其进行表征,并将其用于罗丹明B溶液的光催化降解,考察氧化石墨烯含量、TiO_2/GO复合材料用量、煅烧温度等因素对光催化降解性能的影响。结果表明,生成了粒径约20 nm的锐钛矿型TiO_2球形颗粒;相同条件下,溶胶-凝胶法制备的复合材料光催化活性优于机械混合物;TiO_2/GO为20/1时光催化活性最好;复合材料质量为0.05 g时,对罗丹明B的降解率可达99%。     

不同TiO_2前驱体水热改性聚酯纤维结构与光催化性能研究

采用水热合成技术,分别使用钛酸四丁酯、硫酸钛和四氯化钛在聚酯纤维表面负载纳米TiO_2颗粒,比较了不同TiO_2前驱体改性聚酯纤维紫外线辐照光催化降解亚甲基蓝染料的能力,并使用捕获剂探索硫酸钛合成的TiO_2颗粒光催化降解染料过程中产生的活性物种。结果表明,不同TiO_2前驱体水热改性的聚酯纤维光催化性能差异较大,硫酸钛得到的TiO_2改性聚酯纤维光催化性能最优,主要是因为硫酸钛水热生成并负载到聚酯纤维表面的锐钛矿型TiO_2颗粒尺寸小,分布均匀且负载量大,在光催化降解亚甲基蓝过程中产生的活性物种以羟基自由基为主导并伴有空穴和超氧自由基。     

纳米TiO_2负载废棉织物对染料的太阳光催化降解

为促进废旧棉织物的综合回收利用,使用自制的纳米TiO_2水溶胶并通过工业化的轧-烘-焙工艺对废旧棉织物进行整理,形成纳米TiO_2负载光催化材料,重点考察其在太阳光照射条件下对水中有机染料的光催化降解性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶粒子负载到棉纤维后,仍以锐钛矿型为主,在太阳光辐照下纳米TiO_2负载棉织物能够有效催化水中染料发生降解反应,并导致染料分子的共轭体系和芳香环结构分解,增加纤维表面纳米TiO_2负载量和太阳光强度能够显著提高TiO_2的催化活性,废旧染色棉纤维表面的染料几乎不影响其作为纳米TiO_2水溶胶载体的实际应用。此外,纳米TiO_2负载棉织物对实际印染废水同样具有显著的光催化降解效果。     

纳米TiO_2负载涤纶织物的浸染法制备及光催化性能

使用不同粒径纳米TiO_2以高温高压浸染工艺对涤纶织物进行负载加工,重点考察了不同工艺参数对涤纶织物表面纳米TiO_2负载量和负载率的影响,研究了纳米TiO_2粒径和负载量与其光催化性能之间的关系,比较了浸染法和浸轧法制备纳米TiO_2负载织物的耐久性。结果表明,提高工作浴温度、pH值和纳米TiO_2质量浓度都能显著提高纳米TiO_2负载量和负载率。大粒径纳米TiO_2更易于负载涤纶纤维。纳米TiO_2的负载量随浴比提高而增大,但其负载率则反之。纳米TiO_2负载涤纶织物作为光催化剂能促进染料的氧化降解反应,纳米TiO_2负载量的提高可显著促进其光催化活性。采用小粒径纳米TiO_2制备负载织物具有更高的光催化活性。浸染工艺制备负载织物的耐久性能优于浸轧工艺。     

TiO_2/ZSM-5介孔结构的制备及光催化降解印染废水研究

利用直接模板法制备TiO_2/ZSM-5复合光催化剂,采用X射线衍射仪、比表面仪、扫描电镜等分析了复合材料的物理化学性能。结果表明,TiO_2/ZSM-5复合材料为介孔结构,比表面积达1 151 m~2/g。以甲基橙溶液为模拟印染废水,研究了TiO_2/ZSM-5的光催化活性,结果表明,光照180 min后,甲基橙溶液的脱色率和TOC去除率分别达到99.55%和99%,在pH=7.5时降解效果最好。多层介孔结构有利于降解反应后光催化剂的回收,避免二次污染和对光催化剂的浪费。TiO_2/ZSM-5光催化活性的提升主要是由于多层介孔结构可以增加光的利用率以及比表面积大能提供更多的反应活性位。     

Fe_2O_3/TiO_2异质结的制备及光催化降解性能

结合静电纺丝技术和水热法制备Fe_2O_3/TiO_2异质结光催化材料.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及比表面分析等方法,对Fe_2O_3/TiO_2异质结的形貌、晶型、化学组成等进行表征.利用Fe_2O_3/TiO_2材料对罗丹明B(RB)进行光催化降解,结果表明,Fe_2O_3/TiO_2对RB的降解速率高于纯TiO_2纳米纤维,而且掺铁量为0.5%时降解效果最好.     

TiO2/ACF光催化材料的制备与特性

 本文采用溶胶-凝胶法制得TiO_2溶胶,并将TiO_2溶胶和粘胶基非织造布通过浸渍-干燥、磷酸活化和煅烧工艺一步法制备得到TiO_2/ACF光催化材料。采用EDAX、XRD、SEM对样品进行表征,同时测试了样品对亚甲基蓝溶液的催化降解性能。结果表明：样品负载上了锐钛矿型和金红石型的混晶的TiO_2;而且在样品的纤维上出现了孔洞,形成活性碳纤维;同时在20w紫外灯照射下,TiO_2/ACF光催化材料表现出了优异的光催化降解性能,500℃碳化条件得到的TiO_2/ACF光催化材料光催化降解亚甲基蓝溶液的脱色率达到98.83%。     

TiO_2光催化除乙烯及在猕猴桃保鲜中的应用研究

为研究TiO_2光催化技术在果蔬保鲜领域应用的可行性,通过自制的TiO_2光催化设备在0℃,10℃和20℃三个温度下进行乙烯清除试验,并以猕猴桃为试验对象,模拟果蔬物流中的混存环境,研究TiO_2光催化在猕猴桃物流保鲜中的应用。结果表明:在不同温度下TiO_2光催化反应均能有效地清除环境中的乙烯;应用TiO_2光催化技术对猕猴桃进行保鲜后,猕猴桃的可溶性固形物含量、硬度、胶着性均优于对照组,说明应用该技术进行果蔬保鲜是可行的。     

纳米TiO_2功能化纺织品的制备及性能研究

使用自制的纳米TiO_2水溶胶通过后整理工艺对棉织物进行处理得到纳米TiO_2水溶胶整理棉织物,对纳米TiO_2水溶胶整理织物进行了表征,并测试了其对染料的光催化降解性、甲醛降解性能、自清洁性能及抗菌性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶整理棉织物在光辐射条件下对水中的染料和室内空气中的甲醛具有显著的光催化降解作用。且该整理棉织物不仅具有显著的抗菌性,还能对吸附于其表面的老抽污渍进行光催化降解,实现自清洁效应,是一种集光催化、自清洁和抗菌的多功能织物。     

Fe掺杂TiO_2的制备及其光催化性能

利用溶胶-凝胶法成功制备出Fe掺杂TiO_2纳米颗粒,并用XRD、SEM、XPS、UV-Vis、PL对样品的物理化学性能进行表征。结果表明,Fe掺杂能够减小TiO_2的禁带宽度和光生电子-空穴的复合概率。光催化降解亚甲基蓝溶液的实验表明,随着Fe掺杂量的增加,TiO_2的光催化活性先增大后减小,F4-TiO_2的光催化活性最高,60 min后对亚甲基蓝溶液的降解率达到94.2%。Fe掺杂TiO_2具有较好的稳定性,重复5次光催化降解实验后,对亚甲基蓝溶液的降解率仍达到89.4%。     

TiO_2-BiVO_4复合材料的制备及其光催化降解印染废水

以钛酸丁酯、五水硝酸铋、偏钒酸铵为主要原料制备TiO_2-BiVO_4复合光催化剂,并用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪和光致发光荧光光谱仪进行表征。结果表明,与TiO_2和BiVO_4相比,TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更窄的禁带宽度,光生电子-空穴的复合概率更低。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更高的光催化活性,60 min后对罗丹明B溶液的降解率达到87.3%。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有良好的光催化稳定性,经过5次光催化降解实验后,对罗丹明B溶液的降解率为81.7%。     

TiO2掺杂及固定化技术降解造纸废水研究进展

纳米TiO2采用掺杂过渡金属离子和固定化技术,能有效提高其光催化活性和反应效率,在处理废水有机污染物等方面具有广阔的应用前景.文章介绍了纳米TiO2的光催化氧化降解机理、掺杂不同过渡金属离子对TiO2光催化性能的影响和在不同基质上光催化活性的比较以及在制浆造纸废水处理等方面的研究进展.     

SDBS的改性PP纤维铁配合物/H_2O_2光催化降解及其毒性消减

制备了改性聚丙烯纤维铁配合物(Fe-PAA-g-PP),并将其作为非均相Fenton反应光催化剂应用于十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的氧化降解反应中,考察了Fe-PAA-g-PP的铁配合量、溶液pH和辐射光等因素对SDBS去除率的影响,同时借助紫外可见光谱和TOC测定技术对其光催化氧化降解反应机理进行了初步分析,并通过黄瓜种子萌发生长试验研究了Fe-PAA-g-PP/H_2O_2体系对SDBS植物毒性的消减效应。结果表明,Fe-PAA-g-PP对SDBS的氧化降解反应具有显著的光催化作用,其铁配合量的增加有利于其活性的提高,且在pH 3～9范围内和不同辐射光条件下均表现出较好的光催化活性。在Fe-PAA-g-PP/H_2O_2体系中SDBS的苯环被氧化降解,且部分中间产物被矿化。Fe-PAA-g-PP/H_2O_2体系对SDBS的光催化氧化降解反应能显著消除其对黄瓜种子萌发的抑制作用。     

PAN纤维增强hemin/TiO_2可见光催化性能研究

使用偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体,通过配位作用同时负载氯化血红素(hemin)和二氧化钛(TiO_2)制备了复合光敏催化材料,在对其表面形貌和光吸收特性进行表征的基础上,考察其在有机染料降解反应中的可见光催化性能。结果表明,hemin/TiO_2能够有效负载于改性PAN纤维表面,而且所制备的催化剂在可见光区显示出较强的吸收性能。通过对染料光催化降解试验发现,纤维载体能够大幅提升hemin/TiO_2的光催化活性,而且其活性与催化剂中hemin含量相关;该复合光敏催化材料具有较宽的pH适用范围,而且增加可见光强度能够提升其光催化活性。