H_4SiW_（12）O_（40）/TiO_2-ZrO_2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

H4SiW12O40/TiO2-ZrO2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

TiO_2@Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化降解番红花红T反应性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了Ti O2@Ag3PO4复合光催化剂,考察了该光催化剂在紫外光(λ=254 nm)下对阳离子染料废水中番红花红T降解的催化性能,探讨了催化剂的投加量、番红花红T废水初始浓度、反应温度、避光吸附催化反应以及循环使用对Ti O2@Ag3PO4催化性能的影响。结果表明,当Ti O2@Ag3PO4催化剂投加量为0.7 g/L,番红花红T染料废水的初始浓度为70 mg/L,紫外光照35 min,反应温度为20℃(室温)时,达到最佳降解条件,其催化降解率高达97.9%,并且催化剂循环使用5次后,催化活性无明显下降。在避光黑暗条件下,催化剂对番红花红T 40 min最大吸附量仅为2.3 mg/g;反应体系温度与催化剂的催化性能呈明显负相关,高温催化会降低其催化性能,说明该催化剂的高温稳定性还有待于进一步提高。     

TiO_2@Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化降解番红花红T反应性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了Ti O2@Ag3PO4复合光催化剂,考察了该光催化剂在紫外光(λ=254 nm)下对阳离子染料废水中番红花红T降解的催化性能,探讨了催化剂的投加量、番红花红T废水初始浓度、反应温度、避光吸附催化反应以及循环使用对Ti O2@Ag3PO4催化性能的影响。结果表明,当Ti O2@Ag3PO4催化剂投加量为0.7 g/L,番红花红T染料废水的初始浓度为70 mg/L,紫外光照35 min,反应温度为20℃(室温)时,达到最佳降解条件,其催化降解率高达97.9%,并且催化剂循环使用5次后,催化活性无明显下降。在避光黑暗条件下,催化剂对番红花红T 40 min最大吸附量仅为2.3 mg/g;反应体系温度与催化剂的催化性能呈明显负相关,高温催化会降低其催化性能,说明该催化剂的高温稳定性还有待于进一步提高。     

超声耦合Fenton强化污泥载体构建催化体系及性能

基于超声耦合Fenton技术,以剩余污泥为载体,同时将污泥活化脱水和金属负载过程整合,成功制备出一种高效稳定的非均相Fenton催化剂,对其结构和性能进行了表征,并探究了所制备催化剂对亚甲基蓝(MB)模拟废水的降解行为。结果表明,Fe元素能有效掺杂于污泥中,并在主要以Fe2O3的形式存在,且负载铁元素和载体中二氧化硅间形成了Si-O-Fe键,保证了催化的稳定性。在初始pH为4,反应时间80 min,H2O2投加量为4 m L/L,催化剂用量0.5 g/L的优化降解条件下,催化剂对MB的降解率可达98.7%;且重复利用5次后仍能保持较好的循环稳定性。体系中H2O2可以产生具有强氧化性的·OH,作用于吸附在催化剂表面的MB生成反应中间产物,后进一步被降解为CO2和H2O。     

可见光响应的复合光催化剂对染料废水的降解

以钛酸丁酯为主要原料,用溶胶-凝胶法制备了Ce/Ti O2复合粒子,并采用均匀沉淀包覆法,不经高温煅烧处理,制备出了Fe(OH)3/Ce/Ti O2复合型光催化剂。通过XRD、比表面、UV-Vis反射等对光催化剂结构进行了表征,并以染料活性红3BS为有机污染物的模型化合物研究其光催化活性。结果表明,与纯Ti O2相比,在改性前后晶形基本不变,Fe(OH)3/Ce/Ti O2光催化剂在可见光区吸收能力增强,比表面增大,降解3BS的光催化能力有较大提高。用正交实验探讨了催化剂用量、溶液p H、降解时间等因素对3BS降解率的影响,实验得出在太阳光照射下,催化降解该染料废水的最佳条件:催化剂用量为0.8~1.0 g/L,p H为3,降解时间为90 min,在此条件下复合光催化剂对染料3BS的降解率为90%以上,COD去除率约为85%。     

粉煤灰负载Fe3+非均相光催化降解苯酚研究

利用粉煤灰负载Fe3+制备异相催化剂,研究了采用该催化剂的UV/Fenton体系对苯酚的降解效果,探讨了催化剂的制备方法对催化效率和稳定性的影响,并研究了反应体系、铁负载量、H2O2投加量和初始pH对苯酚降解效率的影响,考察了催化剂的重复利用性能.研究结果表明:由浸渍法制得的Fe-Al催化剂表现出了较好的稳定性及催化性能,在pH为3,H2O2投加量为5.0mmol/L,催化剂投加质最浓度为0.2 g/L的基准反应条件下,处理500mL初始质量浓度为100 mg/L的苯酚模拟废水,60 min之内对苯酚的降解率达95%以上,并且催化剂重复利用3次后,60 min内对苯酚的降解率仍可达93%以上.     

前躯体法制备四氧化三铁及其催化性能（急）

以钛白副产品FeSO4为原料，采用前躯体法制备了Fe3O4（记为Fe3O4-PR），并将其作为催化剂催化H2O2降解活性艳红X-3B。考察了pH、H2O2投加量、Fe3O4-PR投加量等对该催化降解反应的影响及Fe3O4-PR催化活性及稳定性。最后对该催化降解反应机理进行了初步探究。XRD、FT-IR、SEM、粒径分析等结果表明，采用前躯体法可成功制备出平均粒径为410nm的多面立体结构Fe3O4。在pH=3、H2O2投加量为3 mM及Fe3O4-PR投加量为1g/L的条件下，活性艳红X-3B的降解率可达97%，TOC去除率为47%。Fe3O4-PR不仅具有良好的稳定性，且催化活性优于传统化学共沉淀法制备的Fe3O4（记为Fe3O4-CO）。机理探究表明催化降解反应是在催化剂表面的活性位点发生，降解过程存在氧化还原循环，?OH是主要活性物质。     

Fe_3O_4-ZnO复合材料的可控制备及其性能研究

采用水热-共沉淀法制备了Fe3O4-Zn O复合材料,利用SEM和XRD对Fe3O4-Zn O复合材料的微观结构进行了表征,并对复合材料的光催化性能和磁性能进行了研究。结果表明,制备的Fe3O4-Zn O复合材料的形貌可通过改变碱源的种类进行调控;光催化测试结果表明,当加入的碱源为NH3·H2O时制备出的Fe3O4-Zn O复合材料表现出优异的光催化活性,在100 min内对亚甲基蓝的降解率达到97.7%,重复使用3次后降解率仍达到96.5%。特别是这种材料具有很好的磁性(饱和磁化强度为25.881 A·m2/kg),可有效地对催化剂进行回收。     

Fe/TiO_2-Al_2O_3催化H_2O_2降解亚甲基蓝废水的研究

采用浸渍-焙烧法制备了Fe/Ti O2-Al2O3、Fe/Ce O2-Al2O3复合催化剂,以H2O2作为氧化剂,对亚甲基蓝废水进行降解处理,考察了催化剂加入量、H2O2加入量、p H、温度以及初始浓度的变化等因素对处理效果的影响。结果表明:Fe/Ti O2-Al2O3的催化性能稍优于Fe/Ce O2-Al2O3,并且在p H=5,温度为65℃条件下,当催化剂加入量为0.15 g、H2O2加入量为15 m L、反应时间为60 min时降解率即可达到97%以上。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化氧化深度处理造纸废水

以等体积浸渍法制备了负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,分别采用XRD、SEM和BET对催化剂结构进行了表征。研究了Fe2O3/γ-Al2O3催化氧化深度处理造纸废水的工艺,分别考察了反应温度、催化剂加入量、H2O2加入量等因素对造纸废水降解效果的影响,得出较佳的催化氧化处理造纸废水的工艺条件。在反应温度为70℃,催化剂投加质量浓度为2.5 g/L,H2O2投加质量浓度为3.7 g/L,pH=8.10,反应时间90 min条件下,造纸废水COD去除率可达86.2%,脱色率达到98.6%以上。催化剂稳定性高,铁离子析出质量浓度为0.08 mg/L,对反应影响可以忽略。     

铁-锌卟啉框架材料及其可见光催化降解罗丹明B

以5,10,15,20-四-(4-羧基苯基)锌卟啉(ZnTCPP)为配体，以金属Fe为节点构筑了具有三维网状结构的铁-锌卟啉框架材料PCN-600(Zn)，采用PXRD、SEM、UV-vis DRS对所得材料进行了表征，并将其用于可见光下罗丹明B(RhB)的降解反应，考察了H2O2浓度对PCN-600(Zn)光催化性能的影响，并通过捕获实验确定了光催化反应过程中的主要活性物种，对比了PCN-600(Zn)与另一种锆-锌卟啉框架材料PCN-222(Zn)的光催化性能。结果表明，在H2O2的协同作用下，PCN-600(Zn)对RhB的降解表现出显著的催化活性，可见光照射90分钟后降解率可达94.2%，在实验范围内，随着H2O2浓度的增加，PCN-600(Zn)的催化活性不断提高，H2O2用量为4 mL时可最大程度上提升催化剂效率；实验证明在催化过程中，空穴（h+）为主要活性中间体，·OH 和·O2-也起到了一定的作用。此外，PCN-600(Zn)的光催化性能明显强于PCN-222(Zn)，相同实验条件下，前者罗丹明B的降解率可达95.9%，后者仅达67.6%。     

钒酸铋对苯酚废水的可见光催化降解研究

利用水热法制备了BiVO4粉体,并通过XRD、DRS等对催化剂进行了表征。以氙灯(可见光)为光源,以制备的BiVO4为催化剂进行了光催化降解水中苯酚的试验研究,并考察了H2O2的协同作用对光催化氧化的影响。试验结果表明,以500W氙灯光源照射,在pH为2.5,H2O2浓度为0.1mmol/L的试验条件下,初始质量浓度为10mg/L的苯酚废水经150min光催化反应后,其去除率可达60%。     

Fe3O4/TiO2-CaSO4核壳材料的制备及光催化性能试验

本实验用反滴法化学共沉淀工艺合成Fe3O4。再以制备的Fe3O4为核心,采用液相沉积法制备Fe3O4/TiO2-CaSO4核壳材料。对样品的形态、结构和光学性质进行了X射线荧光和X射线衍射(XRD)表征。以催化降解活性大红BES来考察其光催化性能,并研究了沉淀时pH、煅烧温度、PEG(4000)加入量对粉体催化性能的影响。结果表明:所制备的粉体无论从节能方面还是从环保方面均是一个优良的催化剂;当粉体用量为4.5 g/L,50 mg/L的活性大红溶液在紫外灯下照射120 min后,降解率可达到99.5%。并且,所制备的粉体还可以回收利用。     

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。     

TiO_2/Al_2O_3/Fe_3O_4的低温水热法制备及其光催化和磁回收性能

以原位合成法制备的Al2O3/Fe3O4磁性粒子为载体,采用低温水解法制备了Ti O2/Al2O3/Fe3O4磁载光催化剂。用XRD、SEM、TEM等对制备的磁载光催化剂的结构进行了表征。以25 mg/L苯酚为模拟污染物,对制备的磁载光催化剂的催化性能进行了考察。结果表明:对于n(Ti O2)∶n(Al2O3)∶n(Fe3O4)=60∶5∶1条件下制备的磁载光催化剂,当光催化反应时间为120 min,催化剂质量浓度(以Ti O2计)为1 g/L时,降解苯酚的反应速率常数为0.022 3,循环使用5次后,反应速率常数仅下降0.004 1,平均回收率可达85.06%。     

α-Fe_2O_3/ZnFe_2O_4复合粉体制备及其光催化降解亚甲基蓝

采用共沉淀-焙烧法制备了不同α-Fe_2O_3/Zn Fe_2O_4摩尔比的α-Fe_2O_3/Zn Fe_2O_4异质结复合粉体,考察了组分比对其光催化降解10 mg/L亚甲基蓝溶液活性的影响.结果表明,与单相α-Fe2O3或Zn Fe2O4相比,复合材料的光催化活性显著提高,α-Fe_2O_3/Zn Fe_2O_4摩尔比1:1时光催化性能最佳,光学带隙为1.94 e V,对太阳光谱的利用率约为41%,210 min内对亚甲基蓝溶液的降解率达99.65%.     

SO2-4/Fe2O3固体超强酸的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用沉淀-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了SO2-4/Fe2O3光降解甲基橙的效果.结果表明,固体超强酸SO2-4/Fe2O3光催化降解甲基橙的最优反应条件是:溶液pH值为6,催化用量2g·L-1,甲基橙溶液初始浓度10mg·L-1,反应时间90min.在最优反应条件下,甲基橙的降解率可达90％以上.     

负载Cu-Co纳米氧化物高效催化氧化水合肼研究

催化湿式过氧化氢技术(CWPO)以廉价易得的H2O2作为氧化剂,不仅可以使反应在常温常压下进行,而且H2O2分解产生的羟基自由基OH·具有很强的氧化能力,能氧化绝大多数有机物,且氧化速度较快,是处理难降解物质的重要方法之一。催化剂是催化湿式过氧化氢技术的关键,研究和开发新型高效稳定的催化剂,对于催化湿式过氧化氢技术在废水处理领域的推广应用更是至关重要。本文以肼废水为处理对象,探讨了负载型催化剂在CWPO工艺中对肼废水的催化降解活性。采用浸渍法分别制备Cu O-γ/Al2O3催化剂和钴改性Cu O-Co3O4-γ/Al2O3催化剂在CWPO工艺中对高COD的肼废水的催化降解活性进行对比。相较于Cu O-γ/Al2O3,含Co的催化剂在催化降解水合肼废水上具有更高的催化活性和稳定性。在反应温度60℃,起始p H=8.0,3 m L/L的H2O2的条件下,5%Cu O-0.5%Co3O4-γ/Al2O3催化剂催化降解40 min后COD的去除率达到91.5%。该纳米催化剂能够广泛运用于环境污染物处理上。     

Al_2O_3负载TiO_2光催化氧化剂的制备与性能试验

以钛酸四丁酯为钛源、Al2O3为载体,采用浸渍法制备了一系列TiO2/Al2O3复合氧化物光催化剂。以光催化降解甲醛为探针反应,考察了催化剂的光催化活性。并采用XRD、SEM技术对催化剂进行了表征。考察了催化剂的焙烧温度、钛含量、反应温度等因素对甲醛光催化降解率的影响。结果表明:400℃是制备TiO2/Al2O3光催化剂的最佳焙烧温度;在TiO2负载质量为5.0%的复合氧化物光催化剂催化效果最好,甲醛的降解率达到58.4%。随着反应温度的升高,复合氧化物光催化剂的催化性能下降,由25℃时的58.4%的甲醛降解率下降到50℃时的4.8%。