活性炭负载TiO2的制备与表征

在固定床中以玉米秸秆为原料采用二氧化碳活化制备活性炭,并以活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2／AC复合催化剂,通过光催化降解甲基橙对其光催化活性进行研究。正交实验表明：当二氧化碳流量500mL·min^-1、活化温度800℃、活化时间40min时,制备的活性炭负载TiO2光催化性能最好,甲基橙降解率高达98．4％;采用XRD和SEM表征最佳工艺制得的TiO2／AC,发现TiO2／AC为锐钛矿型,粒径约为12nm。     

TiO2/AC光催化剂的制备及苯酚光催化降解性能研究

以典型煤基活性炭为载体、椰壳活性炭为对比,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载的TiO2光催化剂(TiO2/AC),应用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附等对复合光催化剂的晶相组成、表面形貌、孔结构等进行了表征,选取苯酚为模型化合物考察了复合光催化剂的光催化降解能力,并研究了活性炭种类及颗粒形貌对复合光催化剂活性的影响。结果表明,m(TiO2):m(AC)相同的条件下,TiO2在煤基活性炭上的负载率小于椰壳活性炭;其中,比表面积适中,大、中孔比例高的褐煤基活性炭更适合于作为光催化剂TiO2的载体;煤基复合光催化剂对于苯酚光催化降解效果优于椰壳基复合催化剂,对苯酚的降解效率优于等量的P25,达80%以上。     

粘土、活性炭、二氧化钛复合陶瓷球对染料废水的降解

将具有高吸附特性的活性炭和易加工成型的粘土作为TiO2光催化剂的载体,分别制成粘土／AC、粘土／TiO2、粘土／TiO2／AC复合陶瓷球,研究对酸性湖蓝A染料废水的净化效果。试验结果表明,粘土／TiO2复合陶瓷球的光催化降解率较低,而粘土／AC复合陶瓷球在多次利用后降解效率下降较大;但粘土／TiO2／AC复合陶瓷球吸附光催化降解后使染料废水变得无色透明,重复利用50次仍可使染料降解率达95％以上,并且可解决只以活性炭作为吸附剂饱和后黏度极大、难清理的问题。     

TiO2／ACF的制备及光催化降解四氯乙烯性能

以钛酸四丁酯为前驱物，活性炭纤维（ACF）为载体，蔗糖为胶粘剂，采用真空吸附水解的方法制得了TiO2／ACF催化剂．采用BET、XRD、SEM等手段对其物理化学特性进行表征，以四氯乙烯光降解反应为探针反应，考察了TiO2／ACF催化剂的光催化降解性能、实验结果表明，采用真空吸附水解法可以将TiO2很好地负载到活性炭纤维表面上、通过优化条件制备的TiO2／ACF催化剂在光照2h条件下，可以将水中溶解量的四氯乙烯降解90％以上．催化剂可以多次循环使用，光催化反应活性不变．     

TiO_2光催化氧化处理废水的研究概况

TiO2光催化氧化法降解废水是目前废水处理方面的热点,为彻底解决废水处理问题提供了新的手段。综述了TiO2光催化氧化降解废水的反应机理、影响因素及提高光催化效率的途径。同时,指出了光催化降解废水技术需要进一步解决的问题。     

TiO_2-过渡金属光催化降解有机废水

纳米TiO2掺杂过渡金属离子,能有效提高其光催化活性和反应效率,在处理有机废水等方面具有广阔的应用前景。综述了纳米TiO2的光催化氧化降解机理,纳米TiO2掺杂过渡金属离子的制备方法,掺杂不同金属离子对TiO2光催化性能的影响以及在多种有机废水降解方面的应用等。     

纳米Ag-TiO_2/ITO光催化膜的制备、表征及光催化活性的研究

用直接光还原法将Ag+沉积到TiO2膜表面制备了纳米Ag TiO2/ITO光催化膜,该光催化膜分别用紫外可见光漫反射、X射线衍射、扫描电镜进行了表征;并以甲酸为模型化合物,研究了Ag TiO2/ITO光催化膜对有机污染物的光催化氧化降解。实验结果表明:沉积于TiO2膜表面的银是以Ag(0)形式存在,且Ag可以作为光生电子载体,对抑制光生电子-空穴的复合有明显的促进作用,但Ag TiO2/ITO膜的光催化活性与Ag的沉积量密切相关,其中以Ag沉积质量分数为1 1%的Ag TiO2/ITO膜的光催化活性最佳,其光催化氧化甲酸的速率常数约为TiO2/ITO膜光催化速率常数的2 2倍。     

光降解偶氮染料的研究进展

本文对偶氮染料废水的处理方法,TiO2光催化氧化法降解染料废水的机理,以及提高偶氮染料废水光催化氧化效率的途径进行了综述,重点对国内外偶氮染料废水光催化氧化技术的最新研究进展进行了分析,并展望了TiO2光催化氧化降解偶氮染料废水今后发展的方向和趋势。     

TiO2光催化膜的改性及其催化性能的研究

利用活性炭粉末对TiO2光催化剂进行改性,并用此催化剂对2,4-二氯苯酚进行光催化降解。结果表明,改性后的TiO2光催化活性较之改性前有很大的提高。在实验条件为pH=10、活性炭粉末掺杂量10mg/mL,300W高压汞灯,光催化降解120min时,2,4-二氯苯酚的去除率可达96.75%。     

TiO2光催化氧化技术在废水处理中的应用

介绍TiO2光催化氧化反应机理,TiO2光催化氧化技术及其在处理染料废水、农药废水、含酚废水、表面活性剂废水、制药废水、含油废水、垃圾渗滤液中降解难降解有机污染物的应用,并对其目前存在的问题和研究方向进行了简单的阐述。     

TiO_2/AC复合光催化剂的研究进展

TiO2是绿色水处理技术——光催化氧化法常用的催化剂,近年来,为解决TiO2催化活性低、难以回收再利用等问题,将其负载到活性炭上得到的TiO2/AC复合光催化剂已成为光催化领域研究的热点。目前,国内外研究者对TiO2/AC的光催化机理、TiO2与AC的协同作用机理、TiO2/AC的制备方法以及TiO2的晶型与负载量、外加试剂及废水pH值等因素对TiO2/AC光催化活性的影响进行了较为深入的研究。今后的研究趋势是:一方面在制备方面加强TiO2与AC结合的牢固性以提高其使用效率,另一方面开发在自然光源下可以产生良好催化活性的复合光催化剂。     

Preparation and Characterization of Three-dimensional Photocatalyst-TiO2 Particulate Film Immobilized on Activated Carbon Fibers

A novel three-dimensional photocatalyst, TiO2 particulate film immobilized on activated carbon fibers (TiO2/ACFs), was prepared by liquid phase deposition. The photocatalyst was characterized by SEM, XRD, BET surface area and photodegradation of methylene blue solution. TiO2 particulate film, with a thickness of nearly 200 nm and grain sizes of 30~50 nm, was deposited on almost each carbon fiber. The inner space between adjacent fibers remained as unmodified ACFs, therefore, both UV illumination and polluted solutions were allowed to pass through the felt-form photocatalyst to form a three-dimensional environment for photocatalytic reactions. With BET surface areas of 400~600 m2/g, the TiO2/ACFs exhibited an enhanced adsorption of pollutants for photocatalysis. Comparative degradations indicated that photocatalytic activity of the TiO2/ACFs was slightly higher than that of Degussa P-25 TiO2. Two special properties, the three-dimensional structure and combined effects of ACFs' adsorption and titania's photodegradation, made contribution to high photocatalytic activity. Additionally, the TiO2/ACFs exhibited high stability and potentially application for practical usage.     

金属有机物化学气相沉积法制备负载型纳米TiO2光催化剂及性能评价

纳米粉末TiO2是有效的光催化剂，但存在回收困难、分散性差、颗粒易团聚等问题，极大地限制了其在废水处理中的实际应用。为解决上述问题，采用常压金属有机物化学气相沉积技术在活性炭表面沉积构成纳米TiO2固定化非均相光催化剂。XRD图谱表明煅烧温度为773K时负载的TiO2晶型结构为锐钛矿，873K时出现金红石相。TEM分析表明负载量为8％(wt)时负载的TiO2颗粒的粒径为10～20nm；载体负载前后BET面积减少仅为6％。以对氯苯酚(4-CP)为污染物进行了光催化降解实验，结果表明制备的负载型TiO2的光催化活性不仅接近商业粉末光催化剂P25，而且可以重复使用10次其光催化活性保持不变，显示了较好的废水处理应用前景。     

强化TiO_2膜光催化性能的研究进展

概述了TiO2膜光催化机理,在光催化技术理论的基础上,根据TiO2膜的最新研究发展,重点介绍了目前TiO2膜光催化效率提高和光催化剂改良的新技术,对影响TiO2膜光催化性的因素进行了总结归纳。     

强化TiO2膜光催化性能的研究进展

概述了TiO2膜光催化机理,在光催化技术理论的基础上,根据TiO2膜的最新研究发展,重点介绍了目前TiO2膜光催化效率提高和光催化剂改良的新技术,对影响TiO2膜光催化性的因素进行了总结归纳。     

Fe掺杂Bi12TiO20光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法制备Fe元素掺杂的Bi12TiO20光催化剂，对Bi12TiO20结构进行修饰，使用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）、扫描电镜（SEM）、氮气吸附脱附、X射线光电子能谱（XPS）对光催化剂的形貌微观结构和化学价态进行表征，并应用在光催化降解亚甲基蓝（MB）上。实验结果表明，当Fe的掺杂量为5%时，催化剂的投加量为0.05g，对10mg/L的MB的降解率达到98.949%。经过Fe掺杂后，Fe-Bi12TiO20光催化剂形成了新的杂化能级，吸收带边界发生红移，进而提高催化剂的光催化活性，Fe是以+3和+2价掺杂于Bi12TiO20的晶体中。Fe-Bi12TiO20光催化剂，经过重复使用5次后，对MB的降解率仍然可以达到88%以上，具有优秀的光催化稳定性能。h+和·O2-是光催化降解过程中的主要活性物种。本文为Bi12TiO20材料的掺杂改性研究提供了参考。     

二氧化钛/氧化石墨烯复合光催化剂的合成

采用水热法,以钛酸四正丁酯及氧化石墨烯（GO）为原料,在水性体系中合成了一系列具有不同GO质量分数的TiO2/GO复合光催化剂。FE-SEM分析结果表明,分散的钛酸四正丁酯以多分子层的形式吸附到氧化石墨烯的表面,最后在水热过程中转化为锐钛型TiO2粒子。当氧化石墨烯的质量分数低于3%时,产物中含有纯TiO2微球及TiO2/GO复合物;当氧化石墨烯质量分数大于5%时,产物为单纯的TiO2/GO复合物。电化学性能测试结果表明,GO复合后,TiO2电极中载流子的传输效率提高。氧化石墨烯复合量为10%时,复合光催化剂显示了对亚甲基蓝最佳的光催化活性。当复合氧化石墨烯转化为石墨烯后,其光催化活性可得到进一步大幅度的提高。     

TiO2光催化剂的应用及其关键技术

通过论述TiO2光催化剂在水处理、氮氧化物的降解、有机物的光解、杀菌、表面自洁、除臭等六大领域的应用,提出了影响光催化效率的机理和改进途径.     

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...