TiO_2光催化氧化改性技术研究进展

综合光催化氧化改性技术研究资料,简述了TiO2光催化氧化反应机理,对提高光催化效果的方法进行了总结,并提出了TiO2光催化氧化改性技术今后的研究方向。     

TiO_2光催化降解染料废水的研究进展

文章综述了TiO2光催化降解染料废水的研究现状和机理,并详细介绍了降解溶液pH值、催化剂用量、掺杂物质浓度、煅烧温度以及超声波等因素对降解效果的影响。最后对TiO2光催化降解染料废水的应用前景进行了展望。     

低温下TiO_2光催化降解三甲胺气体

为探讨低温下紫外光催化Ti O_2降解三甲胺气体的效果,以紫外灯为光源,研究了Ti O_2处理、紫外光处理、紫外光辐照催化Ti O_2处理3种方法降解三甲胺气体的效果,并探讨了三甲胺初始浓度和紫外光辐照强度对三甲胺光催化降解效果的影响。结果表明:Ti O_2光催化降解三甲胺效果显著,降解过程中ln(C_0/C_t)与时间t呈良好的线性关系,三甲胺的光催化降解遵循一级反应动力学过程;在光强为147μW/cm~2的条件下,当三甲胺的初始质量浓度在3~12 mg/m~3内时,随三甲胺初始浓度C_0的增加,其降解率逐渐降低,反应速率常数K也逐渐减小,K与C_0的线性关系为K=-0.002 4C_0+0.050 2(R~2=0.997 0);在三甲胺初始浓度为12 mg/m~3的条件下,当光强在28~170μW/cm~2内时,随紫外光辐照强度I的增加,三甲胺的降解率逐渐增大,反应速率常数K也逐渐增大,K与I的线性关系为K=0.005 0ln(I)-0.003 3(R~2=0.993 3)。     

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。     

纳米TiO2光催化氧化降解活性染料研究

采用纳米级TiO2悬浮法光催化氧化处理活性染料K-2G水溶液,讨论了pH值、TiO2用量、染料浓度、处理时间等因素对处理效果的影响.实验发现:在溶液pH值为中性、染料浓度不大、纳米TiO2用量适当的情况下光照1h,即可达到较好的降解效果.纳米TiO2对活性染料脱色效果较好、降解彻底、能将活性染料基本降解为无机物,不会造成二次污染,是一种值得深入研究并推广应用的印染废水处理方法.     

纳米TiO_2光催化降解制药废水的实验研究

采用偶联剂法在聚丙烯多面球表面固载化纳米Ti O2,在高压汞灯照射下,对制药废水进行了光催化氧化降解实验;探讨了光照时间、纳米Ti O2使用量、溶液初始p H值、H2O2加入量等因素对制药废水降解的影响;在最佳条件下废水CODCr得到降解的同时,B/C也得到了显著的提高。     

掺镧TiO_2光催化降解罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺镧TiO2微粒.以罗丹明B为目标降解物,分别在太阳光和紫外灯下照射,考察了掺镧TiO2光催化活性.结果表明:在紫外光下,pH值为6时,用4 g/L掺镧0.25%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;在太阳光下,pH值为6时,用5 g/L掺镧0.075%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;加入H2O2都能提高光催化效果,在太阳光下,由于TiO2和H2O2的协同作用,催化降解率能达到90%以上.     

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%。     

纳米TiO2光催化氧化降解甲基橙动力学研究

以钛酸四丁酯为前驱体、聚乙二醇为模板剂,用溶胶-凝胶法合成了粒径分布均匀的纳米TiO2;用x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等对产物进行了表征.以高压汞灯为光源,研究了甲基橙在TiO2水悬浮液中的降解动力学.结果表明,所制备的纳米TiO2为锐钛型结构,粒径为15～20 nm,分布均匀.甲基橙的光催化降解动力学符合Langmiur-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k=0.43 mg/L·min),表观吸附平衡常数K=0.037 L/mg,其半衰期随着甲基橙初始质量浓度p0的增加而延长.     

磁场对TiO_2光催化降解亚甲基蓝的影响研究

本文采取正交实验的方法探究磁场强度、催化剂粒径尺寸、催化剂用量以及溶液pH值对TiO_2光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的影响。通过对光催化数据的直观分析和方差分析,表明磁场对光催化反应具有促进作用,其影响程度比催化剂用量的影响作用略大一点,但低于催化剂粒径尺寸的影响作用。此外,本文得到了反应的最佳实验条件:磁场强度为0.1T、催化剂粒径尺寸为25nm、催化剂用量为150mg和溶液pH=7。     

纳米TiO2光催化氧化紫丁香醇降解机理研究

采用自制纳米TiO2作光催化剂,在一定降解条件下,对木质素模型的紫丁香醇(SL-M)光催化降解的动力学进行了研究.实验结果表明,SL-M的光催化降解过程包括吸附和降解两个过程,SL-M在TiO2光催化剂表面上的吸附常数Ka=2.754×10-2,最大吸附量Qmax-=11.468 mg/g,运用L-H方程讨论了SL-M的降解动力学,并得到反应动力学方程1/r=3.675/c+0.1012.同时,探论了降解过程的各种单因素条件如溶液初始质量浓度、溶液pH值、曝气量对SL-M降解速率的影响.     

纳米TiO_2在光催化方面的应用及发展

随着科技的不断发展和进步,化学研究工作也取得了较大的进展,研究纳米二氧化钛的晶型结构在光催化方面的应用,分析其发展历程,对于相关技术的发展和进步,有着极为重要的促进作用。     

Ag掺杂型TiO_2粉末光催化降解四环素类抗生素废水

本研究利用Ag掺杂型TiO_2粉末,以盐酸四环素为目标污染物,于可见光下光催化降解四环素类抗生素废水。通过光催化降解盐酸四环素的实验初步分析,优化实验条件,确定最佳投加量,最佳pH,最佳初始浓度。结果表明:Ag-TiO_2光催化剂投加量为0.8g/L,初始浓度为50mg/L,pH=5.2的盐酸四环素溶液降解120min后,降解率可达90%以上;通过与德固赛P-25粉末进行对比试验,Ag掺杂型TiO_2粉末催化效率比德固赛P-25提升了37.4%,Ag-TiO_2光催化剂是一种优良的可见光光催化剂,具有一定的水处理应用价值。     

有机化合物的负载型Au/TiO_2纳米光催化降解

以天然牛角瓜纤维的碳化中空纤维(CF)为载体,通过高温水热法,以钛酸四丁酯为钛源,成功将TiO_2负载在碳纤维上,制备出光催化剂TiO_2/CF;并通过化学还原法,在TiO_2表面进一步负载纳米Au粒子,得到高效光催化剂Au/TiO_2/CF。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对光催化剂负载前后的形貌进行观察比较,同时利用紫外可见漫反射光谱对光催化剂进行光谱表征。研究发现,在TiO_2/CF表面负载纳米Au粒子后,其禁带宽度值变小,由2.78 eV变为2.65 eV;通过对亚甲基蓝、罗丹明B、左氧氟沙星、阿昔洛韦四种目标污染物的光催化降解,发现纳米Au粒子的负载可显著提高Au/TiO_2/CF的光催化活性。     

陶瓷基板TiO_2涂层光催化降解含氯烷烃溶液的研究

将二氧化硅溶胶与自制的二氧化钛溶胶按照一定的质量比混合,搅拌均匀后喷涂到洁净的陶瓷基板表上,在500℃下热处理30min得到了透明二氧化钛涂层。采用XRD和AFM分析了二氧化钛涂层的晶相结构和表面形貌。二氧化钛涂层光催化降解含氯自来水研究结果表明:二氧化钛涂层中掺杂20%(TS82)的二氧化硅,其降解效果非常理想。     

TiO_2光催化降解花生油中黄曲霉毒素B_1及其动力学研究

为了解负载型TiO_2对花生油中黄曲霉毒素B_1(aflatoxin B_1,AFB_1)紫外光催化降解及其动力学影响,在自制的光催化反应器中,采用负载型TiO_2对花生油进行降解。考察了煅烧温度、光照强度和循环速度对AFB_1降解效果和花生油品质的影响,并通过X-射线衍射和X-射线光电子能谱对TiO_2进行表征分析。结果表明:随煅烧温度增加,锐钛矿晶型衍射峰越来越尖锐,锐钛矿质量分数逐渐减小;400℃时,羟基氧和Ti~(3+)的含量均较高。光催化降解花生油中AFB_1符合准一级动力学模型,最佳工艺为煅烧温度400℃,光照强度26μmol·m~(-2)s~(-1),循环速度800 m L·min~(-1),反应120 min,AFB_1降解率可达73.02%。降解后花生油过氧化值和酸价符合国家标准。     

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TiO2光催化氧化技术在造纸废水处理中的应用

TiO2光催化氧化是一种新兴的高效水处理技术，其在处理废水中的难降解毒性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光催化氧化技术的原理、影响因素及其在制浆造纸废水处理方面的研究进展，并对存在的问题作了探讨。     

二氧化钛介导光催化降解农药异菌脲

以二氧化钛(TiO2)为光催化剂介导对农药异菌脲的光降解。以TiO2质量浓度、粒径以及不同波长紫外光照为试验因素,探索其对异菌脲降解率的影响。结果表明,当纳米TiO2质量浓度为10 g/L时,异菌脲的最大降解率可达76.13%;分别使用不同粒径TiO2处理异菌脲时,其降解率遵循纳米级(93.71%)微米级(85.64%)普通粒径(73.02%)的规律;使用自然光及不同波长紫外光处理时,TiO2对异菌脲的降解率为紫外光(365 nm,92.86%)紫外光(254 nm,74.63%)自然光(9.85%)。