稀土杂多酸盐光催化降解活性染料废水的研究

制备了稀土杂多酸盐Na13[Yb(TiW11O39)2].xH2O。采用稀土杂多酸盐作为光催化剂,研究了其对模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色降解的影响。实验结果表明,稀土杂多酸盐对染料废水有较好的光催化降解效果。讨论了影响光催化降解效果的几个重要因素:溶液初始酸度、催化剂投加量、溶液初始质量浓度等。最后,在300 W紫外灯光照下,研究了该稀土杂多酸盐降解10 mg/L甲基橙溶液的动力学。     

PW_(12)/PANI/ZnO复合材料光催化降解亚甲基蓝

以PW12/PANI/ZnO为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH=3,催化剂投加量为0.012 5 g,染料浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为85.84%。     

SiW12/聚苯胺/TiO2复合材料的光催化性能

以SiW12/PANI/TiO2为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水甲基紫溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对甲基紫降解率的影响。结果表明,甲基紫溶液光催化降解的最佳条件为:pH=5,SiW12/PANI/TiO2催化剂投加量为0.0125 g,浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为90.69%。     

十聚钨酸钠的制备及其光催化降解甲基橙的研究

自制了不同于TiO2的绿色光催化剂十聚钨酸钠(Na4W10O32),通过紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱对制得的产物进行了表征.以紫外灯为光源,研究了Na4W10O32对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色性能.实验结果表明,溶液初始pH对Na4W10O32光催化活性有影响,催化剂投加量及甲基橙初始浓度是影响脱色率的重要因素.20mg/L的甲基橙溶液在300W紫外灯辐照下,Na4W10O32质量浓度为0.6 g/L,溶液初始酸度pH=2,光照30 min即可完全脱色.实验利用Na4W10O32光催化降解模拟甲基橙染料废水取得了良好效果,在国内尚未见相关报道,为以后利用多金属氧酸盐光催化降解水中有机污染物的研究提供了参考.     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。     

在活性炭负载TiO2催化剂上甲基橙的光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构,以紫外灯为实验光源对活性炭负载TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究。以甲基橙溶液为目标降解物,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等不同条件下催化剂的光催化活性。结果表明,当TiO2负载量为33．3％,用量为2—3g／L,紫外光连续照射5h时,甲基橙溶液的降解率可达96．1％。     

氧化钇掺杂TiO2的光催化活性研究

采用固相研磨法制备Y2O3-TiO2复合半导体光催化剂和纯TiO2光催化剂。以甲基橙为降解目标物,研究了Y2O3掺杂TiO2为催化剂的紫外光催化反应,来探讨Y2O3掺杂对TiO2光催化降解甲基橙的可行性。并重点考察了Y2O3的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解率的影响。实验结果表明:单纯只靠紫外光光照或Y2O3掺杂并不能快速、有效地降解甲基橙。在Y2O3掺杂比为1.5%、催化剂用量为1.5 g/L、pH为6、初始浓度为10 mg/L的甲基橙,30w紫外灯光照降解1.5 h的条件下,甲基橙的降解率可达90.2%。     

杂多酸盐／聚苯胺／TiO2复合材料光催化降解甲基橙

以PW11Ti／PANI/TiO2为光催化剂,在太阳光照射下,研究了模拟染料废水甲基橙溶液的光催化降解的反应,讨论了甲基橙溶液的酸度、溶液的初始浓度以及催化剂投加量等对甲基橙溶液脱色效果的影响。结果表明：催化剂加入量为10mg,甲基橙的初始浓度为20mg／L,pH=4,脱色率达到85．62％。     

活性炭负载型TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构.以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为光源对活性炭负载型TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等对催化剂的光催化活性的影响.结果表明,当TiO2负载量为33.3%的活性炭负载型TiO2光催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到96.1%.     

β2-SiW11Co/四丁基溴化铵电荷转移配合物的合成及光催化性能

以β2-SiW11Co/TBA为光催化剂,在紫外灯辐射下,研究了其对模拟染料废水亚甲基兰蓝溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、染料浓度、pH对亚甲基兰降解率的影响。结果表明,亚甲基兰溶液光催化降解的最佳条件为:pH=4,β2-SiW11Co/TBA催化剂投加量为0.15 g.L-1,染料浓度为8 mg.L-1,经30 W紫外灯照射150 min后,其降解率为92.91%。     

微波辅助离子液体中铜掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

在[Bmim] PF6离子液体中,用微波辐射干燥的方法制备了铜掺杂纳米二氧化钛光催化剂TiO2-Cu,测试催化剂对甲基橙溶液的微波（MW）、紫外（UV）、微波-紫外（MW-UV）条件下的降解率,考察了离子液体用量、铜掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、微波降解功率等因素对TiO2-Cu催化剂活性的影响.结果表明,掺杂物质硝酸铜与钛酸丁酯的物质的量比为n（Cu）/n（Ti）=0.025,在功率为210 W的微波条件下干燥20 min,再在高温箱式电阻炉中于500℃下煅烧2h,所制得的TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV和MW-UV 3种降解条件下,对甲基橙的降解率分别为3.78％,92.98％,98.39％;并且在3种降解条件下,甲基橙降解率始终是：MW-UV＞ UV＞ MW.表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Cu催化剂降解甲基橙的作用.催化剂结构分析表明,TiO2中掺入铜后制得的催化剂,具有粒径均匀,比表面积、孔容、平均孔径和半孔宽均较大等特点,这也是TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性的主要原因.     

TiO_2/AC负载型光催化剂的制备及性能研究

以活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2/AC负载型催化剂,用XRD对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,以紫外灯为光源对催化剂进行了光降解研究。考察了催化剂煅烧温度、催化剂用量、光催化反应时间、催化剂重复使用次数等对催化剂活性的影响。结果表明：催化剂煅烧温度500℃,催化剂用量为0.8 g/L,光催化反应时间为2 h,甲基橙降解率最高,可达到97.26%。催化剂再重复使用5次后,对甲基橙的降解率仍然可达到91.48%。     

离子液体介质中微波辅助制备锌掺杂纳米TiO2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用微波干燥法制备了锌掺杂的纳米TiO2-Zn光催化荆;以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体[Bmim]PF6加入量、锌掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO1-Zn光催化活性的影响.结果表明,在离子液体加入量...     

微波助离子液体中锌掺杂纳米TiO2的制备及微波强化光催化氧化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［Bmim］PF₆）离子液体介质中,采用溶胶-凝胶法和微波干燥法制备Zn掺杂的纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Zn。室温条件下,以甲基橙为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,分别利用微波辐射（MW）、紫外光照（UV）和微波辐射联合紫外光照（MW-UV）降解方式,考察离子液体用量、Zn掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO₂-Zn光催化活性的影响。结果表明,在离子液体用量为5.6 mL、n(Zn)∶n(Ti)=0.012 5∶1、微波干燥功率210 W、微波干燥时间17.5 min、焙烧温度600 ℃和焙烧时间2 h条件下,制得的TiO_2-Zn光催化剂具有较高的光催化活性。TiO₂-Zn光催化剂在3种降解方式中对甲基橙的降解效果为：MW-UV＞UV＞MW,表明微波辐射-紫外光照具有较好的协同作用效果。     

钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究

以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿的铁源和催化剂,研究了钛白副产硫酸亚铁-过氧化氢体系在紫外光照射条件下对甲基橙的氧化分解作用,并分析了温度、过氧化氢浓度、波长、钛白副产硫酸亚铁浓度和纯硫酸亚铁浓度等因素对甲基橙脱色率的影响。实验结果表明：当温度为35 ℃、过氧化氢浓度为6.4 mmol/L、副产硫酸亚铁浓度为1.0 mmol/L时,在395 nm波长下甲基橙的脱色速率最快,达到100%。在相同条件下,钛白副产硫酸亚铁对甲基橙的脱色效果优于纯硫酸亚铁的效果。因此,以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿催化剂,并以此来催化降解甲基橙,提高了钛白副产硫酸亚铁的资源利用率,拓宽了其资源化利用的途径。     

微波助离子液体介质中纳米TiO_2/PMMA光催化剂的制备——添加剂对光催化活性的影响

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为反应介质,采用微波辐照制备纳米TiO2/PMMA光催化剂,并用XRD和IR对其结构进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了制备过程中无水乙醇、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇600、过硫酸钾等添加剂对TiO2/PMMA光催化剂催化活性的影响。结果表明:通过反应条件的优化,在微波辐照温度为70℃时反应35 min,即可获得具有较高催化活性的TiO2/PMMA光催化剂,其对甲基橙的降解率在1.5 h内可达到99.1%。     

微波助离子液体中TiO_2/PEMA复合材料的制备及性能

在离子液体([Bmim]BF_4)中采用微波辐射加热法合成了TiO_2/PEMA复合材料,用XRD、SEM和IR对其进行表征。通过测试复合材料在乙酸乙酯中的吸光度及对甲基橙溶液的降解率,考察离子液体用量、微波功率、反应温度和反应时间等因素对复合材料分散性和光催化活性的影响。结果表明,制备TiO_2/PEMA复合材料的最佳条件:离子液体2.0 mL,钛酸丁酯3.4 mL,甲基丙烯酸乙酯1.0 mL,微波功率600 W,反应温度70℃,反应时间45 min。制备的复合材料亲油性大大提高,在乙酸乙酯中有较好的分散性,该复合材料不需要高温焙烧就具有较高的光催化活性,紫外光照射1.5 h,甲基橙降解率为99.4%。     

铌酸光催化降解甲基橙溶液

以铌酸为光催化剂,在高压汞灯照射下,对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解,研究过氧化氢加入量、催化剂用量和甲基橙起始浓度对光催化降解的影响。结果表明,当甲基橙起始浓度为15 mg·L^-1、30%过氧化氢用量为5.0 mL·L^-1和催化剂用量为1.5 g·L^-1时,光照1 h,甲基橙溶液降解率达到97％,在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程。