TiO2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15--30 am(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂.用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性.实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好.当催化剂用量为0.6 g·L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg·L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%.     

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光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15-30 nm(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂。用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性。实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好。当催化剂用量为0.6 g.L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg.L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%。     

光催化膜反应器用于亚甲基蓝的降解

研究了催化剂颗粒粒径对降解速率的影响,并将催化反应分离技术相结合,开发了光催化膜反应器。利用该反应器对亚甲基蓝进行降解的结果表明,亚甲基蓝可被很快地降解,而悬浮在反应液里的催化剂颗粒同时可被有效地分离回收并连续在反应器里使用。     

光催化氧化降解非偶氮染料

利用半导体光催化氧化法,对影响活性艳蓝K－3R和活性翠蓝K－GR两种非偶氮染料的光降解率的因素－－催化剂TiO2用量、染料初始浓度、H2O2用量、溶液初始pH值以及光照时间进行了研究,找出了最佳反应条件。在最佳反应条件下,降解该2种染料废水,其出水色度均低于50,能够达到国家排放标准。     

稀土修饰TiO2光催化降解甲基橙反应机理

采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂不同量Ce的TiO2纳米粒子,利用UV-Vis漫反射光谱及XRD等对所制备样品进行表征,以紫外灯为光源,甲基橙水溶液的脱色为模型反应,研究了CeO2/TiO2的光催化降解反应活性.实验发现:掺杂Ce的TiO2纳米粒子反射光谱特性向可见光方向红移到了500nm;掺杂Ce的TiO2纳米粒子比纯的TiO2纳米粒子对光的吸收率高、吸收能力强;掺杂的Ce4+仅有少量进入TiO2晶格中,而大部分的Ce4+没有进入TiO2晶格中,而是以小团簇的CeO2形态均匀地分散在TiO2纳米粒子中或者是覆盖在其表面上,说明了掺杂Ce能提高TiO2光催化反应活性,且掺杂Ce最佳浓度是2.0mol%.光催化降解反应机理可能有两种途径,一种途径是掺杂离子协同光催化降解甲基橙反应机理,另一种途径是光敏剂与掺杂离子协同光催化降解甲基橙反应机理.     

甲基橙溶液的光催化氧化研究

本实验采用纳米级的二氧化钛，对甲基橙溶液进行了紫外光催化氧化处理，探讨了pH的影响和添加Fe^3 的效果及反应动力学方程。结果表明，采用UV／O3／TiO2工艺对其进行处理，pH4—5时，10W紫外灯光照60min,CODcr去除率达84％，脱色率达96％以上。添加Fe^3 ，对溶液的催化降解速度提高不明显。动力学研究表明，CODcr降解速度对CODcr的浓度为一级反应。     

水溶性偶氮染料光催化降解性质的定量构效关系

使用草酸铁络合物／过氧化氢光催化氧化体系对32种水溶性偶氮染料进行光催化氧化降解反应，通过选择分子结构描述符和应用多元回归分析方法对其光催化降解性质中的脱色率和半衰期进行了定量构效（QSPR）研究．结果表明，染料分子结构描述符MW／S值、芳香环数目偶氮基数目和与I／O值与脱色率和半衰期之间存在着较好的线性相关性，其中MW／S值和偶氮基数目对脱色率和半衰期的贡献最为显著；所获得的QSPR定量关系模型可用于计算和估计水溶性阴离子偶氮染料的理论脱色率和半衰期，     

光催化竹炭纤维针织物光催化降解亚甲基蓝的研究

为了开发新型功能型织物,研究了光催化竹炭纤维织物对亚甲基蓝溶液的光催化降解效果,分析了反应时间、亚甲基蓝溶液的初始浓度、pH值、光源中心与液面间距离等因素对亚甲基蓝溶液光催化降解效果的影响。结果表明,光催化竹炭纤维针织物在紫外线的照射下对亚甲基蓝溶液产生明显的降解效果,其去除率可达67.02%;亚甲基蓝溶液的初始浓度越低,降解效果越好;亚甲基蓝溶液的初始pH值越高,降解效果越好;光源中心与液面间距较小时织物的光催化降解效果较好。因此,光催化竹炭纤维针织物可用作过滤、污水处理材料等。     

纳米二氧化钛在膜反应器中循环光催化降解亚甲基蓝

以低压汞灯为光源,纳米二氧化钛为催化剂,对纳米二氧化钛在膜反应器中循环光催化降解亚甲基蓝进行了研究,探讨了催化剂加入量、进料速度对降解率和降解速率的影响。结果显示,当纳米二氧化钛加入量和亚甲基蓝进料速度一定时,在一定时间内亚甲基蓝的光催化降解可达到平衡,降解曲线出现拐点。随着催化剂加入量的增加或进料速度变慢,降解拐点前移,降解率提高。纳米TiO2加入量为2.0 g.L-1,进料速度为15 mL.h-1时,降解拐点时间为150 min,降解率高达到88%。对膜反应器截留效果及膜污染情况进行的分析表明,膜反应器对纳米TiO2有很好的截留作用,在连续补充料液的循环反应中,透过液中TiO2的浓度为2.836 mg.L-1时,TiO2损失率仅0.142%。     

CdS、Ag^＋掺杂改性纳米TiO2光催化降解甲基橙动力学研究

在探索纳米TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件后,对纳米TiO2及其改性光催化剂CdS/TiO2、Ag＋/TiO2光催化降解甲基橙性能进行了动力学研究,结果表明：纳米TiO2及其改性的CdS/TiO2、Ag＋/TiO2的光催化反应符合动力学一级反应规律;三种光催化反应剂的光催化均存在诱导期,其中纳米TiO2光催化反应诱导期最长,其次是Ag＋/TiO2光催化反应,而CdS/TiO2光催化反应诱导期最短;光催化反应降解甲基橙效率是：TiO2光催化反应最低,其次是Ag＋/TiO2,CdS/TiO2效率最高.     

Ni-L/g-C3N4复合材料光催化降解甲基橙性能的研究

为了提升g-C3N4的光催化降解性能,引入一种Ni金属配合物对g-C3N4进行改性.利用水热法合成基于1,3-二-(4′-(5′-四唑基)苯氧基)苯甲酸的Ni配合物Ni-L,将Ni-L负载到g-C3N4上,得到Ni-L/g-C3N4复合材料.对Ni-L/g-C3N4进行XRD、SEM表征,对不同负载量的复合物进行荧光性...     

新型光催化反应器降解典型有机污染物2,4—二硝基苯酚

利用ＴｉＯ２在Ｈ２Ｏ２中的溶解性,在玻璃表面形成ＴｉＯ２薄膜,制作了新型环状光催化型反应器。以２,４－二硝基苯酚为典型有机化合物,进行了降解的条件研究,并测试了反应器性能。分别考察了催化剂涂层载体、光源、搅拌以及流速对２,４－二硝基苯酚光降解的效率。结果表明：石英玻璃为最理想的光催化剂载体;水银灯对２,４－二硝基苯酚的降解速率最快,是理想的光源;搅拌能够提高反应器效率;采用适宜的流速（４５ｍｌ／ｍ     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40-Ti（OH）4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40-TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40-TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40-TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40-TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

纳米TiO2/矿物复合光催化降解染料废水研究

直接热舍Fe2O3制备纳米TiO2／高岭石复合光催化材料。用XRD、FYIR、Raman技术对材料的晶体结构和分子结构进行表征分析。偶氮染料废水初始浓度40mg／L，催化剂添加量2g／100mL废水，废水初始pH=4，紫外光和太阳光下6h后偶氮废水降解脱色率分别为98．4％和62．5％。     

新型光催化反应器降解土腥素的初步研究

藻类代谢物土腥素是当前太湖周边地区饮用水异味问题的主要诱因之一，目前常规的水处理方法去异味效果较差。经对土腥素降解的国内外研究现状进行概括，对应用光催化氧化法降解该化合物的可行性进行了探讨。开发了一种新型的ＴｉＯ２固定膜光催化反应器。初步实验表明，该方法具有较好的祛味效果。     

负载杂多酸/TiO2可见光下降解甲基橙

通过溶胶-凝胶法制备了负载型杂多酸/TiO2催化剂,采用该催化剂在可见光条件下对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化脱色降解,并讨论了影响催化降解效率的重要因素．结果表明：光降解的效率与该催化剂和氧化剂的投加量紧密相关,而且该催化剂易回收并有良好的重复性．     

S掺杂TiO2光催化剂的可见光催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法合成了S掺杂TiO2光催化剂.XPS测试结果表明钛离子主要是以+4价形式进入到了TiO2的晶格中,导致TiO2的禁带宽度变窄,将TiO2的吸收光谱拓展至可见光区,故可在可见光下对甲基橙进行光催化降解;在降解过程中,甲基橙首先形成芳香环类中间产物,然后继续开环降解和矿化;稳定性实验表明样品具有良好的稳定性.     

表面活性剂OP-10对活性红MS光催化降解反应的影响

选择活性红MS和非离子表面活性剂OP-10为目标污染物，在草酸铁络合物／过氧化氢光催化体系中重点考察了在不同OP-10浓度、辐射光强度以及无机盐存在的条件下活性红MS的光催化氧化降解反应．研究结果表明，低浓度的OP-10对活性红MS的光催化降解反应的抑制作用明显，但是随其浓度的升高，抑制作用逐渐减弱；OP-10对活性红MS光催化反应的影响作用并未因辐射光强度的变化和硫酸钠存在而发生明显变化．     

超声协同光催化处理焦化废水研究

利用纳米TiO2进行超声协同光催化处理焦化废水实验,探讨了其协同作用机理,考察了TiO2加入量、超声功率、pH值对CODCr和NH4+-N去除效果的影响。分析了曝气、H2O2或Fenton试剂与超声和光催化的协同作用机理,研究了对CODCr和NH4+-N去除效果的影响。结果表明利用超声协同光催化处理焦化废水,CODCr和NH4+-N的去除率显著提高,许多难生物降解有机物被降解去除。