CoO/CdS纳米复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝的研究

采用物理气相沉积法制备CoO/CdS纳米复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(E DS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对其形貌、结构和光吸收性质进行表征,并以亚甲基蓝溶液的光催化降解为探针反应,在可见光下考察CoO/CdS纳米复合材料的光催化性能.结果表明,CoO/CdS纳米复合材料的光催化活性显著高于CdS纳米颗粒,100 min后亚甲基蓝降解率达到92.4％.     

不同金属卟啉光催化降解亚甲基蓝性能研究

以四苯基卟啉(TPP)为原料,通过金属插入反应,获得FeTPP、ZnTPP、CoTPP、MnTPP,并用UV-Vis对其进行了表征.将合成的金属卟啉用于光催化体系,进行亚甲基蓝溶液的光催化降解及催化剂回收实验.结果发现,以CoTPP为催化剂,在高压汞灯光照3 h后,亚甲基蓝溶液的脱色率可迭100%;不同光源的催化效果为...     

ZnAlCe三元类水滑石的制备及对亚甲基蓝的催化降解性能

采用共沉淀-高过饱和度法制备层状化合物ZnAlCe三元类水滑石,将其用于光催化降解亚甲基蓝溶液,考察了催化剂的原料配比、催化剂的投入量、染料初始浓度等因素对ZnAlCe三元类水滑石降解亚甲基蓝的影响,同时用XRD、IR、TG/DSC等技术对催化剂的结构和性能进行表征.试验结果表明,当Zn∶ Al∶ Ce物质的量之比为2∶1∶0.25,得到的产物结晶度较高,属于六方晶系,催化活性最高.光催化反应的最佳条件为,亚甲基蓝初始浓度40mg/L,催化剂Zn∶ Al∶ Ce=2∶1∶0.25用量0.2g,反应时间90 min(暗处搅拌30 min,光照时间为60 min).     

ZnO掺杂TiO_2可见光催化降解亚甲基蓝的研究

选取亚甲基蓝染料为降解目标物,研究了ZnO掺杂TiO2为催化剂的可见光催化反应,重点考察了ZnO的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解效率的影响。实验结果表明,在ZnO掺杂比为0.5%、ZnO掺杂TiO2的催化剂用量为10g/L、pH为8、浓度为2mg/L的亚甲基蓝100mL,白炽灯光照降解...     

Laser-Induced Silver Nanoparticles on Titanium Oxide for Photocatalytic Degradation of Methylene Blue

Silver nanoparticles doped on titanium oxide (TiO₂) were produced by laser-liquid interaction of silver nitrate (AgNO₃) in isopropanol. Characteristics of Ag/TiO₂ (Ag doped TiO₂) nanoparticles produced by the methods presented in this article were investigated by XRD, TEM, SEM, EDX, and UV-Vis. From the UV-Vis measurements, the absorption of visible light of the Ag/TiO₂ photocatalysts was improved (additional absorption at longer wavelength in visible light region) obviously. The photocatalytic efficiency of Ag/TiO₂ was tested by the degradation of methylene blue (MB) in aqueous solution. A maximum of 82.3% MB degradation is achieved by 2.0 wt% Ag/TiO₂ photocatalyst under 2 h illumination with a halogen lamp.     

二氧化钛溶胶日光下降解亚甲基蓝的研究

以自制TiO2溶胶为光催化剂,采用日光作为光源,研究了亚甲基蓝水溶液被光催化降解的各种影响因素.实验结果表明,TiO2溶胶光催化活性较高,在选定的实验条件下,对一定浓度的亚甲基蓝溶液降解率可达到80%以上.     

可见光响应Fe掺杂ZnO/凹凸棒石复合材料的制备和光催化性能

采用直接沉淀法制备了Fe掺杂ZnO/凹凸棒石(Fe-ZnO/ATP)复合材料,评价了其在可见光条件下(＞400 nm)光催化降解高浓度亚甲基蓝(MB)溶液的性能,并系统研究了ZnO负载量、Fe掺杂量和焙烧温度等对复合材料吸附性能和光催化性能的影响.结果表明,ATP的复合增强了复合材料对MB的吸附能力,MB在最佳条件下制备的Fe(0.3％)-ZnO(50％)/ATP复合材料上降解的表观反应速率常数(kapp)为4.2×10-3 min-1,反应3.5h后的降解率可达65.40％,与ZnO相比较,kapp和MB的降解率提高了2.6倍.XRD、TEM和UV-Vis-DRS的结果表明,复合材料中ATP的结构在热处理过程中基本保持不变,复合材料中ZnO的粒径明显减小,暴露了更多的活性位点.另外,Fe的掺杂可明显增强复合光催化剂对可见光的吸收,增强了对光的利用效率,从而使复合材料显示出优异的光催化活性.     

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%。     

TiO2薄膜反应器制备及染料亚甲基兰降解研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体并制作TiO2薄膜光催化反应器,考察溶液阴离子、pH值、染料的初始浓度、光强度、照射时间、外加氧化剂等因素的影响。实验结果表明:SO42-的存在可以提高降解率,在pH=1,100W紫外灯间距10 cm照射120min,并外加适量H2O2的条件下,对初始浓度10mg/L的染料亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.6%。     

介孔材料TiO2/SBA-15制备及光催化性能研究

以三嵌段共聚物P123为结构导向剂、甘油作为助溶剂合成了孔道长度可控的六方介孔硅基材料SBA-15,随后在绿色溶媒超临界二氧化碳中合成介孔材料TiO2/SBA-15,利用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM和EDX等技术对其结构进行分析表征。结果表明甘油的加入可以有效调控SBA-15的孔道长度,TiO2纳米颗粒负载之后,SBA-15六方介孔结构可以得到保持。以染料亚甲基蓝作为模拟污染物对其进行光催化降解测试,合成的负载材料TiO2/SBA-15的降解效果要远远超过纳米TiO2颗粒,同时SBA-15孔道长度越短,其降解效果越好。     

环管式反应器中亚甲基蓝的光催化降解反应

采用环管式反应器,以Degussa P25为光催化剂和亚甲基蓝染料为代表性污染物,测定了20℃时亚甲基蓝在P25上的吸附,采用Langmuir等温吸附模型来拟合该实验数据;并测试了反应器中的紫外光分布,同时考察了P25颗粒剂量和空气流量对该三相鼓泡淤浆床反应器中液相光催化降解反应的影响.实验结果表明,最佳的P25光催化剂颗粒和空气流量分别为0.5g/L和800mL/min.     

不同水热温度制备CdS颗粒可见光催化性能研究

利用氯化镉为镉源,硫化钠为硫源,通过水热法的温度调节,制备了不同晶型及形貌的Cd S纳米颗粒,其中220℃下制备的Cd S可见光催化产氢性能最高,达到432.4μmol·h-1·g-1。该催化剂具有较强的可见光吸收,好的晶型以及足够多的表面活性位点,使得其产氢效率得到提高。     

坡缕石/Al掺杂CdS复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶剂热法制备了坡缕石/Al掺杂CdS复合材料(PGS/CdS-Al),运用XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.结果表明,Al元素成功掺杂到CdS中,CdS的晶体结构没有改变,但其禁带宽带变宽.可见光照射下,该复合材料对孔雀石绿、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、罗丹明B有机染料均有光催化降解活性,且对罗丹明B的光催化降解效果最好.光照40 min,质量浓度为0.67 g/L 15％PGS/CdS-Al(15％为PGS的负载量,以生成的CdS质量计)对30 mL质量浓度为20 mg/L罗丹明B的降解率为98.7％,反应主要活性基团是h+.该降解反应符合一级动力学,反应速率常数为0.067 min–1.     

水热法制备钒酸铋及可见光催化降解亚甲基蓝溶液研究

利用水热法制备了BiVO4粉体,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外一可见漫反射光谱(DRS)等对催化剂进行了表征。以制备的BiVO4为催化剂,考察了可见光照射下其对亚甲基蓝的降解效果。研究结果表明对初始质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液50 mL,BiVO4加入量为0.6 g/L,经500 W氙灯(可见光)照射6 h后,亚甲基蓝的脱色率可达64%。     

太阳光照射下CdS/TiO_2复合纳米粉体的光催化性能

分别采用溶胶-凝胶法和化学沉积法两种方法将CdS修饰在Degussa P25TiO2上,制备得到CdS/TiO2复合纳米粉体,借助XRD、UV-vis漫反射、EDS等手段对其进行表征分析,选择亚甲基蓝(MB)为模型反应物,考察了太阳光照射条件下CdS/TiO2的光催化性能。结果表明,亚甲基蓝溶液初始质量浓度为20mg/L,光催化剂投加量为2g/L时,持续光照60min后,CdS/TiO2对MB的降解率较P25TiO2提高11%～15%;光照120min后,MB降解率最高,达90%以上。阳光照射下CdS/TiO2对MB的光降解反应遵从Langmuir-Hinshelwood模型,动力学结果符合假一级动力学方程,对应的表观反应速率常数是P25TiO2的1.1～1.4倍。用化学沉积法制备的CdS/TiO复合体的光催化活性优于溶胶-凝胶法,与XRD、UV-vis漫反射、EDS等表征结果一致。     

三氧化钨光催化体系降解亚甲基蓝及反应级数的探讨

三氧化钨是一种半导体光催化剂,可用于降解水中污染物。在用三氧化钨作为光催化剂处理亚甲基蓝模拟废水的反应中,通过单因素和正交实验,确定最佳处理条件为三氧化钨用量50mg、反应时间40min、H2O2用量4mL。并通过动力学研究,确定在不同三氧化钨光催化反应体系中的降解反应级数。     

Bi2O3光催化氧化降解亚甲基蓝的动力学研究

以Bi2O3作为光催化剂,进行了亚甲基蓝光催化氧化降解的动力学研究,得出亚甲基蓝降解的动力学方程,并利用L-H方程研究亚甲基蓝的降解,讨论了亚甲基蓝初始浓度、催化剂用量、溶液pH值和H2O2用量对光催化降解速率的影响。     

含钛高炉渣催化剂光催化降解亚甲基蓝

实验制备了含钛高炉渣光催化剂,负载于玻璃表面,通过对水溶液中染料亚甲基蓝的降解实验,研究了含钛高炉渣的光催化效果,评价了含钛高炉渣光催化剂与热处理温度、溶液的pH值、不同光源、空气流量的影响关系. 结果表明,经处理的含钛高炉渣催化剂具有光催化性,经600oC处理的催化剂的光催化性最好,适当的pH值与空气通入量、提高紫外光强度及缩短光源的波长均有助于染料的降解.     

TiO2光催化氧化亚甲基蓝的动力学研究

探讨了二氧化钛（TiO2）光催化氧化亚甲基蓝水溶液的动力学规律。结果表明,该反应符合Langmuir-Hin-shelwood（L-H）动力学模型,且光催化氧化过程为一级反应,反应速率常数（k）与亚甲基蓝初始浓度（c0）的关系是k∝c0^-1.1805。反应前后的紫外可见图谱和红外图谱表明,·OH破坏了亚甲基蓝的结构。     

二氧化钛纳米管阵列制备和光催化降解亚甲基蓝

采用电化学阳极氧化的方法,以氟化铵水溶液为电解液,在纯钛表面制备了TiO2纳米管阵列。以亚甲基蓝为模拟污染物,考察了TiO2纳米管阵列光催化降解效果。结果表明,TiO2纳米管阵列催化降解效果要好于TiO2薄膜电极,当降解时间为1h、2h、3h和4h时,降解率分别为57.84%、86.44%、93.66%和95.72%;而TiO2薄膜电极的降解率分别为50.18%、76.27%、87.31%和91.53%。在此基础上,考察了阳极氧化电压、氧化时间和焙烧温度对阳极氧化过程的影响规律。结果表明,阳极氧化电压在25V,氧化时间在1h,焙烧温度在500℃时所制备的TiO2纳米管阵列的光催化降解性能最好。