TiO_2/Cu-TiO_2复合材料的制备及其对甲醛降解性能的研究

采用水热合成法和混合法制备了TiO_2/Cu-TiO_2复合材料,在紫外光照射下,以光催化降解甲醛气体为探针反应,研究了该复合材料的光催化活性,对所制备样品的相组成、结构、形貌和光谱性质进行分析表征。结果表明:TiO_2/Cu-TiO_2复合材料能够有效阻止电子-空穴对的复合,比纯TiO_2和Cu-TiO_2具有更高的光催化活性;当m(0.5%Cu-TiO_2)∶m(TiO_2)=7.7∶100时,所制备的TiO_2/CuTiO_2复合材料对甲醛的降解性能最佳。     

TiO_2/CdS复合纳米材料的制备及其光催化性能

用化学浴沉积法制备出了TiO_2/CdS复合纳米材料,并以有机染料次甲基蓝模拟染料废水,评价其光催化活性。结果表明:TiO_2/CdS复合纳米材料的光催化降解能力明显优于TiO_2(P25)。当TiO_2与CdSe的制备摩尔比为3∶2时,经400℃高温煅烧后,其光降解效果最佳,可见光辐射100 min降解率可达到94.4%。     

沸石负载TiO_2光催化水泥基材料的制备与性能研究

光催化技术在污水处理方面具有成本低、效率高和环境友好等特点,是近年来环境领域重点开发的新技术。以钛酸四丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶,采用浸润法制备TiO_2/沸石光催化剂,采用XRD表征光催化剂的化学组成。将TiO_2/沸石光催化剂均匀洒布于水泥基材料上制备光催化水泥基材料,并研究其光催化性能。研究煅烧温度、TiO_2负载量、p H值对亚甲基蓝降解效率的影响。结果表明:煅烧温度为200℃时,制备的TiO_2光催化性能最佳;TiO_2负载量越高,亚甲基蓝溶液p H值越低,光催化效率越好;沸石负载TiO_2后两者相结合产生了协同效应,起到了"超叠加"效果,极大地提高了光催化降解效率。     

TiO_2/CB-PC复合光催化剂的制备及其降解苯的研究

以稻壳炭为载体,采用溶胶-凝胶水热法制备吸附-降解双功能的TiO_2/CB-PC复合材料。考察了不同CB-PC的含量对光催化降解苯的影响。利用X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对材料进行了表征。结果表明:TiO_2/CB-PC复合材料晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为10.05 nm且在紫外光区有吸收。在紫外光照射下反应3 h,PC-CS含量为10%时,苯的去除率达到最大92.42%,且其在光催化反应0~120 min内符合一级动力学规律,用Langmuir-Hinshelwood模型计算得TiO_2/10%(CB-PC)复合材料对苯的降解反应速率常数达到最大值0.018 7 min~(-1)。     

CdS/TiO2/ACFs光催化处理染料废水的试验研究

采用负载型CdS/TiO_2/ACFs复合半导体材料对孔雀石绿染料废水进行光催化处理,分别考察了pH、反应时间、催化剂投加量等因素对处理效果的影响。结果表明:负载型CdS/TiO_2/ACFs复合半导体对色度为250倍、COD为444 mg/L的孔雀石绿染料废水,色度、COD去除率分别为97%和88%。     

TiO2光催化降解甲醛气体的研究

以玻璃纤维为载体,用溶胶-凝胶法自制锐钛矿型TiO2光催化材料,分别对400℃、450℃、500℃不同温度下制备的纳米TiO2进行X衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)分析,并用在不同温度下制备的TiO2光催化材料进行降解甲醛的实验,结果表明450℃下制备的TiO2光催化材料具有最佳的光催化活性。     

纳米TiO_2光催化混凝土研究进展

目前,在环保领域中研究以TiO_2为光触媒,制备具有光催化氧化能力的节能、高效的绿色环保材料成为热点。将纳米TiO_2应用于混凝土中生产光催化混凝土,赋予了混凝土降解大气中的污染物和建筑物表面微生物的功能,如汽车尾气以及建筑物表面微生物的的降解。本文论述了纳米TiO_2作为光催化剂的反应机理,综述了具有光催化性能的混凝土材料的制备方法、应用研究现状及影响光催化性能的因素,总结了光催化混凝土生产应用上的问题,并展望了下一步的研究方向。     

Pt负载对TiO_2光催化氧化还原的影响

为了详细探究Pt负载对TiO_2光催化降解机理影响,采用光沉积的方法制备Pt负载TiO_2光催化剂。通过对光沉积参数的调变,制备了一系列Pt/P25。以有机模拟污染物矿化作为光催化性能的模型探针,对Pt/TiO_2的光催化降解污染物进行了研究。结果表明,Pt的负载降低了苯酚的降解速率,而在相同条件下,甲基橙的降解速率显著提高。通过分析降解过程中的中间产物,发现Pt负载改变了苯酚的降解历程,从而影响了苯酚的矿化效率。研究结果为设计负载贵金属的光催化剂降解污染物提供了一定的参考。     

超声-浸渍法制备Fe~(3+)/TiO_2催化剂及其光催化性能研究

采用超声-浸渍法制备Fe~(3+)/TiO_2光催化剂.首先研究了Fe~(3+)浸渍液浓度、煅烧温度和煅烧时间对Fe~(3+)/TiO_2光催化性能的影响,然后对Fe~(3+)/TiO_2光催化剂进行了结构表征和降解活性艳蓝光催化性能测试.实验结果表明,当Fe~(3+)浸渍液浓度为0.75g/L,煅烧温度为450℃,煅烧时间为2.5h时,Fe~(3+)/TiO_2光催化活性最高为98.12%(反应时间为2.5h).XRD谱图证实Fe~(3+)负载在TiO_2表面,激光粒度分析结果表明负载前后,催化剂粒径没有发生显著改变.光催化性能实验证实,Fe~(3+)/TiO_2降解活性艳蓝的光催化效率较TiO_2提高了20%;降解反应满足伪一级反应动力学,反应速率常数为0.0165min~(-1),半衰期为42.01min.     

可见光下Fe、N/TiO_2-GF法降解硝基苯废水的试验研究

以氙灯散发的可见光为光源进行光催化氧化试验,分析在氙灯下Fe、N/TiO_2-GF改性负载光催化剂对硝基苯废水的处理效果。试验所用的硝基苯废水是自行配制的,以硝基苯的去除率为指标,采用溶胶-凝胶/浸渍-提拉制备掺杂改性负载型TiO_2光催化剂,考察共掺杂负载型光催化剂的催化性能及废水初始pH、初始浓度对降解效果的影响。氙灯照射下,Fe、N/TiO_2-GF共掺杂改性负载光催化剂对硝基苯废水的处理效果较好。对于浓度为40mg/L,pH为3.28的硝基苯废水,氙灯光照射2.5h,Fe、N/TiO_2-GF光催化对硝基苯去除率可达92.6%。     

硅藻土/泥炭藓基负载g-C3N4-TiO2的光催化调湿性能

通过煅烧法制备具有异质结构的g?C3N4?TiO2光催化剂,然后与硅藻土/泥炭藓基调湿材料复合得到自然光驱动光催化调湿材料,并通过小室试验测试其降解甲醛和调湿的效果.采用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见分光光度计(UV?Vis)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和荧光光谱仪(PL)等研究了g?C3N4?TiO2/硅藻土/泥炭藓光催化调湿材料降解甲醛及温湿度调节的机制.结果表明:在尿素与TiO2质量比为5:1,520℃条件下煅烧制备的g?C3N4?TiO2光催化剂降解甲醛的效果最好,具有牢固的异质结,能有效减少光生电子和空穴的重组中心,使TiO2禁带宽变窄;由于光催化-吸附协同效应,NTD?5在自然光照下能够有效地将试验小室内的甲醛浓度和相对湿度分别控制在0.1 mg/m3和60％左右,同时还具有1～2℃的温度调节作用.     

光催化对洁净厂房循环风单元中甲醛净化参数的优化研究

为了探讨洁净厂房循环风单元回风净化装置中光催化剂种类、用量、光照强度等参数对降解甲醛效率的影响,以确定光催化净化网参数配置的方案。采用酚试剂分光光度法测定甲醛浓度,在60 m~3的模拟洁净厂房内,通过正交试验筛选回风净化装置中光催化净化网对甲醛15 min降解效率的最优参数组合。试验结果表明,光催化剂用量对甲醛降解效率有显著性差异。直接分析发现净化参数对甲醛降解效率的影响大小顺序为光催化剂用量光照强度光催化剂种类。综合分析得出光催化净化网最佳参数配置为纳米TiO_2、光催化剂用量三遍(30 g/m~2)、紫外灯20 W。光催化净化网的最佳参数配置能够提高光催化净化网对洁净厂房中甲醛的降解效率。     

沸石及水泥基材料二次负载TiO2的光催化性能

以天然沸石为原料,通过6h碱处理及400℃热处理对沸石进行改性,以改性沸石为载体来分散负载光催化剂纳米TiO_2,制备出了改性沸石负载光催化剂.通过内掺法、喷涂法和露骨料法将改性沸石负载光催化剂二次负载于水泥基材料,研究负载纳米TiO_2水泥基材料的光催化性能.结果表明:碱热处理增加了改性沸石对纳米TiO_2的负载量,光催化剂的吸附水平与降解水平均明显提升;改性沸石与纳米TiO_2形成了新的Ti—O—Si化学键,结合牢固;喷涂法二次负载制备的光催化水泥基材料具有较高的降解率.     

共掺杂Cu-Ce/TiO2光催化降解室内甲醛气体的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO2纳米颗粒,在环境测试仓内进行甲醛的可见光催化降解实验,评估其光催化活性.正交实验结果表明:3个因素对其光催化效果影响的程度是Cu-Ce掺杂负载量＞Cu-Ce摩尔比＞烧结温度;在可见光条件下对甲醛气体光催化效果的优化方案为:Cu-Ce掺杂负载量3%,Cu-Ce掺杂摩尔比1:1,烧结温度500℃.     

TiO_2光催化降解亮蓝的研究

研究了TiO_2降解亮蓝的光催化反应.首先考察了亮蓝初始浓度、TiO_2的用量、pH值、光生空穴捕获剂O_2与电子捕获剂甲醇等反应条件对TiO_2降解亮蓝光催化效率的影响;然后研究了TiO_2降解亮蓝的光催化反应动力学.研究结果表明:当亮蓝初始浓度为2mg/L、溶液pH值为5时,在紫外灯照射60min下,亮蓝的降解可达96%.O_2对TiO_2降解亮蓝的光催化反应具有促进作用;甲醇对TiO_2降解亮蓝的光催化反应具有抑制作用.当亮蓝的初始浓度为8mg/L时,TiO_2降解亮蓝的光催化反应动力学遵循假一级反应动力学,反应速率常数为0.0345min-1,半衰期为20.09min.     

Li~+-TiO_2复合纳米光催化剂制备及其光催化降解海产品深加工废水的研究

对Ti O2纳米光催化材料进行掺杂改性,利用溶胶-凝胶法制备出掺杂锂的Li+-Ti O2复合纳米光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等测试技术对所制备的光催化剂形态结构和特性加以表征,用大连市黑石礁海域的海水配制成模拟海产品深加工废水,研究了Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水的能力及影响其降解能力的因素,并确定了Li+-Ti O2光催化剂光催化降解海产品深加工废水的优化试验条件。结果表明:Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水效率高,锂掺杂量、催化剂用量、p H、氨氮初始浓度、COD初始浓度和过氧化氢(H2O2)用量6个因素影响光催化降解的能力,在优化试验条件下,即锂掺杂量为5%,氨氮初始浓度为80 mg/L,COD初始浓度为300 mg/L,Li+-Ti O2用量为0.9 g/L,H2O2用量为5%,反应时间为2 h,p H值为8时,海产品深加工废水中氨氮和COD的光催化氧化降解率分别达到81.50%和78.67%。     

微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4的合成及其在光催化硅藻泥中应用

文章通过一步水热法制备了针状微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及氮气的吸附实验(BET)等对合成的样品进行表征,样品呈现出针状的结构,针的长度为0.2~1.5μm,直径约为0.05~0.5μm,并且相互组合形成微/纳分级结构。文章通过甲苯降解实验来研究样品对挥发性有机物(VOCs)的光催化降解能力。研究表明:样品与硅藻泥复合后在可见光下对甲苯有一定的吸附及降解能力,并且效率分别是纯硅藻泥和TiO_2与硅藻泥复合物的3倍和2倍。将合成的复合物与硅藻泥复合可用于建筑墙体装潢材料中,实现对室内VOCs气体的去除。     

模拟太阳光下CdS/TiO_2/ACFs法处理染料废水的试验研究

以模拟太阳光的氙灯为光源进行光催化氧化试验,分析在氙灯下CdS/TiO_2/ACFs复合半导体对活性艳红X-3B染料废水的处理效果。采用自制活性艳红X-3B溶液模拟染料废水,分别考察了反应时间、CdS/TiO_2配比、催化剂投加量等各单因素对染料废水处理效果的影响。氙灯照射下,CdS/TiO_2/ACFs复合半导体对色度为255倍、COD为478 mg/L的活性艳红X-3B染料废水,脱色率可达98%,COD去除率可达86%。     

蒸汽相水解法制备磁性光催化剂Fe_3O_4/SiO_2/TiO_2及其光催化性能

采用蒸汽相水解法,以Fe3O4纳米磁性颗粒为磁核,在其表面包覆一层SiO2来阻止光腐蚀,然后将锐钛矿相纳米氧化钛沉积在Fe3O4/SiO2颗粒表面,从而制得核壳结构的Fe3O4/SiO2/TiO2磁性复合光催化材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、探针式震动磁强计等手段对所制备的产物的结构、形貌、磁强度性能进行表征。以300W汞灯为光源,用亚甲基蓝和酸性红模拟污水中的有机染料来评价复合光催化剂的性能。结果表明,磁性纳米微球中TiO2的含量越大,其光催化性能越好,含TiO2质量分数50%的F3O4/SiO2/TiO2磁性纳米微球可在180min内降解亚甲基蓝模拟染料废水,降解率达99%,在80min内降解酸性模拟染料废水,降解率达98%。     

TiO_2/沸石降解水中盐酸四环素的试验研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/沸石复合光催化剂,探讨了初始pH、光照强度、反应时间、催化剂投加量、初始浓度对其降解盐酸四环素的影响。结果表明:对于初始浓度为20 mg/L的盐酸四环素溶液(pH=4. 47),加入4 g/L质量比为0. 34的TiO_2/沸石复合光催化剂,暗反应30min,40 W紫外光照射120 min后,盐酸四环素去除率为91. 7%。在合适的条件下,TiO_2/沸石复合光催化剂对盐酸四环素具有良好的处理效果。