纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

以TiCl_4、氨水及双氧水为主要原料,通过水解法制备出纳米TiO_2光催化剂。采用SEM分析手段对制备的TiO_2颗粒进行了表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,TiO_2为催化剂,在紫外光照条件下考察了TiO_2投加量、甲基橙初始浓度、光照时间、溶液pH值及重复利用次数对甲基橙光催化降解效率的影响。实验结果表明:TiO_2最佳的投加质量浓度为0.20 g/L;光催化反应4 h后,甲基橙的降解率可达95.67%;酸性条件有助于甲基橙的去除;TiO_2光催化剂在重复使用5次之后仍能保持较高的催化活性,甲基橙的降解率为90.35%。     

TiO_2/SiO_2的制备及光催化氧化降解甲基橙

采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/SiO_2和TiO_2.用XRD,N2吸附-脱附进行了表征.以甲基橙为降解物,汞灯为光源,双氧水为降解氧化剂,考察了样品的光催化活性.研究发现:Si的引入能够抑制TiO_2由锐钛矿向金红石转化,控制TiO_2颗粒的长大,提高TiO_2的比表面积;TiO_2/SiO_2的光催化活性高于TiO_2.以600℃下煅烧3h制得的TiO_2/SiO_2为催化剂,甲基橙初始pH=3,V30%H_2O_2=3mL,催化剂的投加量为0.50g/L时,光照180min,10mg/L甲基橙的降解率达到98.03%.此外还发现在降解过程中光源、催化剂、H_2O_2三者协同作用.     

掺铜纳米TiO_2材料的制备及光催化性能

以钛酸丁酯、硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺铜纳米TiO2材料,通过XRD对样品结构进行表征.用卤钨灯作为光源、甲基橙溶液作为光催化反应污染物,考察了Cu掺杂量和焙烧温度对样品光催化性能的影响,并进一步研究了甲基橙溶液pH值、催化剂用量、反应时间等影响光催化降解效果的重要因素.结果表明,TiO2样品中Cu的掺杂量为5%,焙烧温度为500℃,甲基橙溶液pH值为5,催化剂用量为1.0g/L,光催化反应2.5h时,甲基橙的降解率达到63%.     

TiO_2陶瓷膜的制备及其对亚甲基蓝的降解性能研究

采用光催化-膜耦合技术成功制备了负载TiO_2的Al_2O_3陶瓷膜,并将其应用于亚甲基蓝的降解实验。染料降解实验结果表明,降解率随着光照时间的增加而提高,当光照时间为40 min时,降解率达到63. 4%。溶液pH值影响实验表明:pH值为3,4,10时,亚甲基蓝的降解效果较好,降解效率分别达到83. 2%,81. 3%,78. 9%; pH值为5和9时,降解效果其次,分别为68. 6%和71. 9%; pH值为6和8时,降解效果最差。催化剂投加量影响实验结果表明,投加量为250 mg/L时,降解率最高,达到63. 4%。     

纳米二氧化钛粉体光催化染料脱色的研究

以钛酸四丁酯为原料,采用水解法制备了纳米二氧化钛粉体.经XRD对制得的粉体进行了表征.以水解法制得的二氧化钛粉体,利用紫外光催化反应装置,考察了溶液初始浓度变化、催化剂投加量以及光催化时间对甲基橙降解率的影响.结果表明:随着溶液初始浓度增加,甲基橙的降解率降低;TiO2粉末投加量为0.8 g/L时,其具有良好的光催化脱色性能,经7 h光照,甲基橙染料废水脱色效果好.     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、pH为7.5、PW11O7-39/TiO2投加量为0.2 g/L的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的亚甲基蓝模拟废水在超声催化90 min后色度去除率达99%以上,180 min后TOC去除率可达62%.超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝的效果明显优于单纯超声和PW11O7-39/TiO2光催化的降解效果.     

UV/H2O2法降解水中阴离子表面活性剂

目的研究UV/H2O2(光催化氧化)法对水体中的阴离子表面活性剂的降解效果.方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为模型污水,通过静态试验研究H2O2投加量、初始质量浓度、pH值、反应时间等对UV/H2O2光催化氧化降解水体中SDBS效果的影响.结果改变反应体系的H2O2投加量及pH值对氧化降解SDBS的效果影响很大,在水中SDBS初始质量浓度为100 mg/L时,控制反应条件为pH值6.5,加4 mL的H2O2,反应1h后,SDBS降解率可达80%以上.结论UV/H2O2法能够有效降解水中的SDBS,H2O2投加量低,无二次污染.     

复合光催化材料对食品色素废水的降解研究

以自制纳米TiO2为主体,以高铝酸盐为载体制备复合光催化材料,以甲基橙色素溶液为试验底物,优化材料的组成比例、光照条件、污染物初始浓度、溶液pH值等条件,在最优条件下考察对常用食品色素胭脂红、日落黄、柠檬黄的降解效果.结果表明:高铝酸盐与纳米TiO2按8∶2成膜制备的复合材料光催化降解甲基橙效果最好;初始浓度越低,光催化效果越好;吸附作用促进了光催化降解,光催化120 min时甲基橙的最大吸收波长464 nm处吸收峰消失,在270 nm处的特征峰也消失,这表明甲基橙已发生完全降解;溶液pH为6⁸时降解效率较高;胭脂红、日落黄、柠檬黄在120 min时的降解效率分别达到88.1%、95.6%、97.1%,光催化处理食品色素废水的效果显著.     

铁基非晶粉末对甲基橙溶液降解性能的影响

对铁基非晶粉末(Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1)进行等温退火和球磨处理,获得球磨的非晶粉末和球磨的退火非晶粉末。分析铁粉和3种非晶粉末对甲基橙溶液的降解率,研究铁基非晶粉末降解甲基橙溶液的能力,考察温度、溶液初始pH值、粉末投加量对铁基非晶粉末降解甲基橙溶液的影响。结果表明:与铁粉、球磨的非晶粉末和球磨的退火非晶粉末相比,铁基非晶粉末对甲基橙溶液的降解效果更好,质量浓度为10 mg/L的甲基橙溶液的降解率在23 h内可达97%;温度升高、甲基橙溶液初始p H值降低均有利于提高铁基非晶粉末对甲基橙溶液的降解率;粉末投加量对铁基非晶粉末降解甲基橙溶液有较大影响,本实验最佳铁基非晶粉末投加量为0.30 g(4.29 mg/m L),当粉末投加量增加为0.70 g(10 mg/m L)时,降解率下降。     

碳纳米管负载二氧化钛的制备及其对甲基橙的光催化降解

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,羧基化多壁碳纳米管(oCNTs)为载体,乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,成功制备了TiO_2纳米粒子负载碳纳米管的复合光催化剂(TiO_2/o CNTs).通过XRD、TEM、UV等测试手段对复合材料进行了表征.结果表明:经450℃煅烧3 h后制备的TiO_2/o CNTs复合体系中,纳米TiO_2呈现锐钛矿且均匀包覆在碳纳米管表面.o CNTs的存在能够有效改变复合材料的表面性质,以实现TiO_2对紫外光的敏感性.当TiO_2和o CNTs的质量比为1∶0.03、TiO_2/3%o CNTs催化剂使用量为0.8 g/L时,对20 mg/L甲基橙溶液紫外灯照射1 h,甲基橙溶液的降解率达到99%,而同等条件下纯TiO_2对甲基橙的降解率不到50%,说明o CNTs能够有效提高TiO_2对甲基橙的光催化活性.TiO_2/3%o CNTs光催化剂对甲基橙进行5次循环降解,降解率保持在95%左右.     

TiO_2光催化提高聚乙烯醇废水可生化性的研究

以粉末TiO_2为光催化剂研究了光催化技术提高聚乙烯醇(PVA)废水可生化性的可行性.结果表明,催化剂的最佳投加量与光照时间有关,当光照时间为2 h,最佳催化剂投加量为1.38 g/L;pH对处理效果影响较大,最佳pH值范围为5~7;光催化后PVA模拟废水中有共轭双键生成,废水B/C比则相应提高,2 h后可达0.46,已满足生化处理要求,即采用光催化-生化组合工艺时,光催化时间控制在2 h以内较为合理.     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、p...     

Fe/ZSM-5非均相Fenton降解甲基橙的研究

以ZSM-5分子筛为载体,Fe(NO3)3·9H2 O为Fe源制备了Fe/ZSM-5催化剂.Fe/ZSM-5与H2 O2组成非均相Fenton体系降解甲基橙.研究了H2 O2用量、催化剂加入量、溶液pH值、反应温度和时间对甲基橙降解效果的影响.实验结果表明:利用该非均相Fenton体系处理100 mL浓度为20 mg/...     

TiO_2纳米管复合石墨烯催化剂的合成及其光催化性能

为提高TiO_2光催化剂的可见光利用率及光催化效率,以TiO_2粉体和氧化石墨为原料,氢氧化钠水溶液为溶剂,通过简单的水热法一步制备还原氧化石墨烯复合TiO_2纳米管(rGO/TiO_2NT)光催化材料.通过TEM、XRD及UV-vis等手段表征所得产物的形貌、结构和光学特性,通过紫外光下甲基橙水溶液的光降解率来评价其光催化活性,考察还原氧化石墨烯复合量及焙烧温度对合成催化剂光催化性能的影响.结果表明:TiO_2纳米管与还原氧化石墨烯之间复合紧密,当r GO质量分数为2.0%、样品经300℃焙烧后,rGO/TiO_2NT的光催化活性达到最佳,紫外光照射10 min时甲基橙100%完全降解.这是由于经还原氧化石墨烯复合后,TiO_2导带上的电子转移至石墨烯表面,实现了光生电子和空穴对的有效分离,进而提高了光催化效率.     

Keggin型Ni-Mo-Zr杂多酸盐的合成、表征及光催化性能研究

利用水热合成法制备了Keggin型结构的Ni-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂,并利用红外光谱(IR)和X射线衍射(xRD)对催化剂进行了表征.实验以酸性绿B(AGB)为模拟污染物,考察了在紫外灯照射下,Ni-Mo-Zr杂多酸盐的投加量、AGB的初始浓度和pH值以及外加H2O2对光催化降解效果的影响.实验结果表明,当催化剂的投加量为0.8g/L时,pH为7时,初始浓度为10mg/L的AGB染料溶液,光照160min,脱色率可达92.64%.外加H2O2可以提高光催化反应效率.     

催化湿式过氧化氢氧化法处理甲基橙

以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化处理甲基橙AO52.考察了反应时间、反应温度、pH和Fe2O3/γ-Al2O3投加量等因素对降解效果的影响.结果表明,在染料初始质量浓度200 mg/L时,温度 175 ℃、压力 0.3 Mpa、H2O2 66 mg/L、pH 7、反应时间 2.0 h、Fe2O...     

碳化纳米纤维负载TiO_2的制备及其光催化性能研究

以Te纳米线为模板,葡萄糖为碳源,硫酸氧钛为钛源,采用两步水热法,通过煅烧制备出碳化纳米纤维负载TiO_2光催化剂。采用SEM、TEM、EDS、XRD、TG等测试方法对其形貌、结构、晶型、负载量进行表征。TiO_2的负载量是通过调节硫酸氧钛的添加量来控制,并以甲基橙为目标污染物,探索TiO_2的负载量对光降解甲基橙性能的影响。实验结果表明:随着硫酸氧钛添加量的增加,TiO_2负载量先增大,当添加量高于20mL后负载量几乎不变;碳化纳米纤维负载TiO_2光催化剂对甲基橙的光降解随着负载量升高先逐渐增大然后趋于稳定,且负载量在57.63%时降解甲基橙效果最好。     

纳米磁性膨润土复合材料表征及降解甲基橙研究

以纯化膨润土为原料,通过铁盐与膨润土浆液反应制备非均相纳米磁改性Fe3O4/膨润土复合材料,研究其对甲基橙的降解性能。结果表明,纳米磁性颗粒以Fe3O4附载于膨润土上形成磁性集合体,其对甲基橙废水等温吸附符合Langmuir等温吸附模型。在pH为7、温度为25℃、纳米磁性膨润土投加量为1g/L、H2O2投加量为2.5mmol/L、降解时间为120min条件下,对模拟甲基橙废水降解率达96%,CODCr去除率为94.7%,色度去除率为88.8%。     

TiO2/改性膨润土复合光催化材料制备及降解性能研究

利用TiCl4明胶溶液和有机膨润土制备复合光催化材料,以高压汞灯为光源,光催化降解活性艳红X-3B模拟染料废水.通过改变催化剂投加量、pH值、温度、光源等条件试验,研究了TiO2/有机膨润土复合材料的光催化降解性能.结果表明,投配比为Ti/有机膨润土=6∶5的复合材料其降解效果要比单独的TiO2和有机膨润土好,且具备重复使用的功效,大大提高了材料的利用率,说明利用该复合光催化材料降解活性艳红X-3B染料废水是一种较为可行的方法.     

Cu2O/累托石纳米复合材料处理模拟染料废水试验

以累托石为载体,用液相合成法制备和表征了Cu2O/累托石纳米复合材料,并以吸附降解二甲酚橙的效果,探讨复合材料的吸附及光催化氧化性能.试验结果表明:当模拟二甲酚橙染料废水的初始质量浓度为20～30 mg/L,初始pH值为13,搅拌时间为40 min,纳米累托石/Cu2O复合材料的投加量为5 g/L时,对模拟二甲酚橙染料废水中二甲酚橙的去除率可达81.56%.三次重复使用后的复合材料对二甲酚橙的去除率仍可达70%.