聚乙二醇添加量对TiO_2/SiO_2结构及性能的影响

为了解决水中有机污染物的光催化降解问题,以聚乙二醇(PEG)为模板,采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2/SiO_2光催化材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)等手段分析材料的形貌及结构,并测试其对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。结果表明:聚乙二醇添加量对TiO_2/SiO_2的晶型的影响较小,添加量逐渐增大时可扩充TiO_2/SiO_2大孔结构,同时比表面积、孔径和孔体积也逐渐增大,比表面积最大为140.7 m~2/g,最大孔径为14.08 nm,最大孔体积为0.495 5 cm~3/g。当聚乙二醇添加量为1 g时,TiO_2/SiO_2对MB的光催化降解性能达到最好,光照60 min后,MB降解效率可达90%以上。     

微波法制备介孔Ce_2O_3/WO_3及其光催化降解造纸废水

以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介WO3光催化剂,采用X射线衍射(XBD)、透射电子显微镜(TEM)、UV-Vis DES和BET等对所得样品进行表征.结果表明,该催化剂比表面积较大与孔径分布均匀.在紫外光照射、初始PH=6、催化剂用量0.4g/L的反应条件下,使用不同Ce掺杂量的WO3作为催化剂光催化降解造纸废水.实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳.以1%Ce/WO3为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和COD去除率分别为100%和83.4%.     

Ni掺杂介孔TiO2的制备及其光催化降解造纸废水

采用溶胶-凝胶法合成了不同Ni掺杂量的介孔TiO2材料,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外(FT-IR)和N2吸附脱附等分析技术对产物结构和组成进行了表征.结果表明,介孔骨架TiO2主要以锐钛矿存在,介孔孔径由未掺杂时的8.8 nm增加到掺杂2%后的10.6 nm,BET比表面积由未掺杂时的159 m2/g降至136 m2/g.在紫外光照射、初始pH值4、连续通氧、催化剂用量1.5 g/L的反应条件下,使用不同Ni掺杂量的TiO2作为催化剂光催化降解造纸废水.实验表明,当Ni掺杂量为2%时,造纸废水的光催化降解效果最佳.以Ni掺杂量为2%的TiO2为催化剂,光催化降解造纸废水,废水的色度和CODCr去除率分别为100%和83.4%.     

TiO2光催化技术处理制浆造纸废水的试验研究

探讨了TiO2光催化技术处理纸厂废水时的影响因素,并由此确定出较优的反应条件为催化剂选择20%金红石和80%锐钛矿组成的混晶型TiO2,催化剂用量1g/L,曝气采用纯氧曝气,O2流速为0.5L/min。在此条件下,研究了制浆造纸废水TiO2光催化降解效果;结果表明TMP废水、纸厂废水等低浓低污染物废水比KP废水更适宜于TiO2光催化降解处理。     

Cu-BTC/nano-TiO_(2)的制备及其可见光催化性能北大核心

采用水热法制备了有机金属框架材料Cu-BTC,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)等手段对Cu-BTC的微观结构和性能进行了表征,研究了Cu-BTC与nano-TiO_(2)混合后对染料(罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR))吸附性能和光催化降解性能的影响。结果表明:Cu-BTC呈现典型的正八面体结构,比表面积高达935.44 m^(2)/g;引入nano-TiO_(2)后,混合材料对染料的吸附和光催化性能均有提升,当Cu-BTC和nano-TiO_(2)的质量比为3∶1时,240 min紫外光照后,RhB溶液的光催化降解效率达79.53%,对MB和CR的降解效率分别为94.66%和99.41%;同时,混合材料有较好的循环使用性能,3次循环使用后对MB和CR的降解效率仍保持在90.81%和97.60%以上。     

壳聚糖基复合光催化剂及光催化纸的制备与性能研究

本研究将壳聚糖与光催化剂(实验室自制硅藻土基-N-掺杂TiO_2)复合制备壳聚糖基复合光催化剂,然后将其以一定比例与纸浆混合抄造光催化纸;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对复合光催化剂的形貌、结构及组成成分等进行了表征;利用SEM对光催化纸形态结构、催化剂分布状态等情况进行了分析,并分别对亚甲基蓝(MB)和甲醛进行了光催化降解实验。结果表明,复合光催化剂对MB和甲醛都有较好的光催化降解效果。在250 W高压汞灯照射7 h、检测波长分别为664 nm和630 nm条件下,复合光催化剂对MB的降解率达80%以上、对甲醛的降解率达49%以上;壳聚糖用量10%的复合光催化剂在纸张中的添加量20%时,光催化纸对甲醛的降解率为44%,其抗张指数从空白样的32. 4 N·m/g提升到34. 7 N·m/g,耐破指数从空白样的1. 68 kPa·m~2/g提升到2. 36 kPa·m~2/g。     

磁场对TiO_2光催化降解亚甲基蓝的影响研究

本文采取正交实验的方法探究磁场强度、催化剂粒径尺寸、催化剂用量以及溶液pH值对TiO_2光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的影响。通过对光催化数据的直观分析和方差分析,表明磁场对光催化反应具有促进作用,其影响程度比催化剂用量的影响作用略大一点,但低于催化剂粒径尺寸的影响作用。此外,本文得到了反应的最佳实验条件:磁场强度为0.1T、催化剂粒径尺寸为25nm、催化剂用量为150mg和溶液pH=7。     

SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合材料的合成及光催化降解刚果红

采用界面聚合法制备了SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合催化剂。用红外光谱、紫外光谱、X-射线粉末衍射对此催化剂进行了表征。研究了该催化剂对染料刚果红的光催化性能,探讨了催化剂用量、染料用量、pH、不同催化剂及不同光源对光催化降解的影响。结果表明:该催化剂对刚果红染料的最大降解率达到92.3%;在太阳光下的降解效果比在紫外光下好,达到96.2%;该催化剂对刚果红染料的降解为准一级动力学反应。     

TiO_2/ZSM-5介孔结构的制备及光催化降解印染废水研究

利用直接模板法制备TiO_2/ZSM-5复合光催化剂,采用X射线衍射仪、比表面仪、扫描电镜等分析了复合材料的物理化学性能。结果表明,TiO_2/ZSM-5复合材料为介孔结构,比表面积达1 151 m~2/g。以甲基橙溶液为模拟印染废水,研究了TiO_2/ZSM-5的光催化活性,结果表明,光照180 min后,甲基橙溶液的脱色率和TOC去除率分别达到99.55%和99%,在pH=7.5时降解效果最好。多层介孔结构有利于降解反应后光催化剂的回收,避免二次污染和对光催化剂的浪费。TiO_2/ZSM-5光催化活性的提升主要是由于多层介孔结构可以增加光的利用率以及比表面积大能提供更多的反应活性位。     

四硫化三铁-石墨烯复合催化剂降解木素结构单元模型物丁香酸

以具有类Fenton催化活性的Fe3S4为主催化剂,采用原位生长的方式将其负载在较高比表面积的石墨烯载体上,制备出具有较高催化活性的Fe3S4-石墨烯(Fe3S4-G)复合催化剂。将该复合催化剂和H2O2构成多相类Fenton反应(Fe3S4-G-H2O2)体系,利用其催化产生的羟基自由基降解木素结构单元模型物丁香酸。研究了多相类Fenton反应过程中催化剂中铁元素与石墨烯质量比、催化剂用量、H2O2用量、pH值以及时间、温度等对降解效率的影响。结果表明,在催化剂中铁元素与石墨烯质量比为28∶1、pH值为3.02、催化剂用量为0.03 g、H2O2浓度为10 mmol/L时,丁香酸(32 mg/L)的降解率达到98.7%。     

FeCl3改性柚子皮对亚甲基蓝的吸附性能

以柚子皮为原料,FeCl3为改性剂,分别制得柚子皮、FeCl3质量比为50∶1、25∶1、5∶1的改性吸附剂(依次记作M50、M25、M5,原始柚子皮记作M0),比较4种吸附剂的外观,并用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行表征。在实验条件[亚甲基蓝(MB)初始质量浓度140 mg/L、pH=8、吸附剂用量4 g/L、温度25℃、时间60 min]一致时,对比4种吸附剂对MB的去除率及解吸率,选取性能最好的吸附剂进行工艺优化。结果表明:改性后的柚子皮层状褶皱结构更复杂,比表面积增大,为介孔材料,且表面官能团更丰富;M0的吸附性能最差;改性吸附剂对MB的去除率比M0最大增加18.10%,解吸率最大增加26.86%;用优化吸附剂M50处理MB溶液,在吸附剂用量为1 g/L、吸附20 min时,去除率已达96.76%;处理要求低时可进一步减少吸附剂用量并缩短时间,适用于一般pH、温度及质量浓度的染液处理,可大大节约成本。     

核壳结构Fe3O4纳米催化剂催化降解酸性废水的研究

利用静电自组装法,将羧甲基纤维素(CMC)组装到Fe3O4上得到Fe3O4@CMC,再通过自由基聚合反应将丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝交联到Fe3O4@CMC上,制备出F e3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)(Fe3O4@hydrogel)微球。利用TEM、XRD、FTIR、TGA、XPS、BET等技术对Fe3O4hydrogel微球进行了表征,并将其作为催化剂应用于类芬顿高级氧化反应中催化降解酸性红73。结果表明:Fe3O4@hydrogel仍为反尖晶石型结构,共聚物CMC-g-p(AA-c o-AM)成功包覆在Fe3O4表面,且含量为17.7%,复合微球平均粒径在10n m左右,饱和磁化强度为44.8 emu/g,BET表面积为73.5m2/g,平均孔直径为8.3nm,为介孔结构。Fe3O4@hydrogel微球对酸性染料废水有良好的催化降解性能,通过调节芬顿反应体系中初始pH值、催化剂用量以及H2O2浓度,得到反应最适条件为pH3.5、H2O210mmol/l、催化剂用量200mg/l。在此条件下3h内能达到对酸性红7399.83%以上的降解。     

Ag6Si2O7/TiO2 复合光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

为制备具有稳定性能的可见光催化剂,采用原位沉积法制得Ag₆Si₂O₇/TiO₂复合可见光催化剂。对光催化剂的表面形貌、结晶结构、化学元素组成和荧光光谱进行分析。在可见光照射下,以亚甲基蓝为有机污染物模型,探讨了TiO₂质量分数对复合光催化剂光催化降解效率的影响。结果表明:Ag₆Si₂O₇/TiO₂复合光催化剂中,Ag₆Si₂O₇均匀地包覆在TiO₂表面,二者以核壳结构形式紧密结合,且Ag、Si和Ti是以Ag⁺、Si⁴⁺和Ti⁴⁺存在;与纯Ag₆Si₂O₇和纯TiO₂相比,Ag₆Si₂O₇/TiO₂光催化剂具有更高的可见光光催化活性;当TiO₂质量分数为20%时,对亚甲基蓝降解效果最佳,在20 min内降解率达到98.6%。这种新型高效复合可见光催化剂可用于处理印染废水,具有广阔的应用前景。     

BiVO4/膨润土负载型光催化剂的制备及其性能

采用溶液燃烧法制备了不同煅烧温度的BiVO4/膨润土负载型可见光催化剂,并以C.I.活性蓝19为目标降解物,研究其催化性能.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、比表面积(BET)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等测试手段,对光催化剂的晶型、表面形貌、颗粒大小、光吸收范围等进行了表征.结果表明,300℃煅烧的BiV04/膨润土为单斜晶型,晶粒尺寸约为30nm,在可见光400～500 nm处有强吸收;其对活性蓝19的光催化性能较好,2h光照后的脱色率可达93.9％.     

金属-有机骨架负载磷钼酸处理漂白废水中AOX的研究

利用锆系金属有机骨架(UiO-66)负载磷钼酸(PMA)制备负载型催化剂(PMA@UiO-66),通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔径分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对其结构进行了表征;分析了在H2O2的氧化作用...     

Characteristics of CuO-MoO3-P2O5 catalyst and its catalytic wet oxidation (CWO) of dye wastewater under extremely mild conditions

In order to develop a catalyst with high activity for catalytic wet oxidation (CWO) processing at lower temperatures (35 degrees C) and atmospheric pressure, a new CuO-MoO3-P2O5 catalystwas synthesized by a solid-state reaction method and was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transformation infrared spectrometer (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), selected area electronic diffraction (SAED), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDXS) for elemental mapping. Methylene blue (MB) was adopted to investigate the catalytic activity of CuO-MoO3-P2O5 in CWO processing. The results show that this new catalyst has a high catalytic activity to decolorize MB under mild condition. The color removal of MB (the initial concentration was 0.3 g L(-1) and initial pH was 5) can reach to 99.26% within 10 min at 35 degrees C and atmospheric pressure. Catalyst lifespan and selectivity were also tested, and the results show that after the catalyst was used three times, catalyst activity still remains. Selectivity testing shows that CuO-MoO3-P2O5 has high catalytic activity on degradation of MB, whereas this catalyst has less impact on methyl orange (the color removal was 99.65% for MB and 55% for methyl orange under the same conditions). According to the experimental results, a possible mechanism of catalytic degradation of MB was proposed.     

Ce添加量对Cu-Ce/MgO催化合成气制低碳醇性能的影响

采用共浸渍法制备不同Ce含量(相对于MgO的摩尔分数为0~15%)的Cu-Ce/MgO催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附(N_2-adsorption)等手段对催化剂的结构进行表征,并在连续流动微型固定床反应器中考察其催化CO加氢合成低碳混合醇的反应性能.结果表明,不同含量的Ce助剂的添加对催化剂的物理结构、表面物相以及醇的选择性和产物分布都产生一定的影响.当Ce的负载量为10%时,催化剂样品的比表面积达到最大(64.23m2·g~(-1)),CO的转化率较高(42.3%),醇的选择性最高(43.7%),CHx的选择性最低,催化剂的活性最高.