ATP/ZnO纳米复合材料光催化降解直接耐酸枣红的动力学研究

以纳米凹凸棒石为载体,利用化学沉淀法制备了ATP/ZnO纳米复合材料,通过TEM、BET比表面分析对纳米复合材料进行了表征。研究了复合材料对直接耐酸枣红的光催化降解性能。结果表明:当ATP/ZnO纳米复合材料用量为1.0g/L、直接耐酸枣红溶液初始浓度为0.01g/L、pH值为3时,光催化反应4h后,直接耐酸枣红的降解率达到93.34%,其光催化降解反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

硅藻精土负载纳米零价铁降解甲基橙废水研究

纳米零价铁/硅藻精土复合材料是一种具有广阔实际应用前景的新型环保材料。以硅藻精土为载体,采用离心法预先吸附溶液中的Fe2+,然后采用液相还原法,制得一种纳米零价铁/硅藻精土环境功能复合材料,结果表明,制备的纳米零价铁/硅藻精土复合材料能够有效降解水中甲基橙;当负载量为5%、催化剂用量为1 g/L、p H值为3.0、甲基橙的质量浓度为20 mg/L、体积为40 m L时,10 min后甲基橙降解率可达90%以上,降解过程符合准二级反应动力学。     

Fe-TiO2/膨润土对甲基橙染料废水光催化降解性能研究

以广西宁明膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法及微波辐射下制备了掺铁TiO2负载型光催化剂——Fe-TiO2/膨润土复合材料,研究了废水的pH值、催化剂用量、Fe的掺杂浓度及废水初始浓度等因素对复合材料光催化降解甲基橙染料废水的影响.结果表明,当pH=4.21、催化剂用量为2.5g/L、Fe的掺杂浓度为0.2%、废水初始浓度为20mg/L、光照时间为60min时,甲基橙降解率可达96.3%;在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述,且Fe-TiO2/膨润土催化剂具有较高的活性稳定性,因而具有较好的应用前景.     

TiO_2/硅藻土复合光催化材料的制备与光催化性能研究

以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料,采用机械力活化法制备了TiO2/硅藻土复合光催化材料。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行了表征,并用甲基橙溶液的光催化降解率对复合材料的光催化性能进行了评价。结果表明,复合光催化剂的光催化降解率随TiO2负载量的增大而增大,20%硅藻土-80%TiO2的TiO2/硅藻土复合光催化材料样品在光照60min后对甲基橙的降解率达90%,与纯纳米TiO2的效果基本相同。     

不同酸催化下制备的TiO2纳晶的光催化性能

以两种不同酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备出了纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。结果表明,采用HCl为酸催化剂的Sol-gel制备工艺较佳,该制备工艺下经400℃焙烧制备得到单一锐钛矿型的TiO2纳米晶样品,其晶粒尺寸为11.69nm,光催化降解甲基橙的活性最高,光催化反应进行20 min后,对甲基橙的表观降解率高达98.9%。     

机械力化学法制备TiO_2/高岭土复合光催化剂

以高岭土为载体,采用机械力化学法制备了TiO2/高岭土复合光催化剂。以甲基橙溶液的光催化降解率作为评价指标,采用正交实验法,研究了纳米TiO2和高岭土混合研磨体系中固体浓度、球料比、复合研磨时间以及纳米TiO2的含量对复合材料光催化降解率的影响。实验结果表明,采用机械球磨技术可以制备具有光催化性能的TiO2/高岭土复合光催化剂。当高岭土湿磨时间为60min,纳米TiO2和高岭石混合研磨体系中固体浓度20%、球料比5∶1、复合研磨时间30min、纳米TiO2的含量为33.3%时,该复合材料对甲基橙的光催化降解率为69%,高于纯TiO2的光催化降解率。     

粉煤灰负载Fe2+/Cu2+非均相催化H2O2降解甲基橙研究

通过溶液浸渍法成功制备粉煤灰负载Fe2+/Cu2+催化剂,利用XRD、XRF和FTIR等对组成和结构进行表征,研究pH值、反应温度、H2O2质量浓度及催化剂用量等对甲基橙降解效果的影响。结果表明：粉煤灰负载型催化剂的活性组分由粉煤灰本身所含铁,以及浸渍过程中吸附和表面残留的铜、亚铁离子组成。负载型催化剂对甲基橙降解具有较宽的pH值范围,良好的降解效果,对于1 g/L的甲基橙溶液,当催化剂用量为1 g/L,pH值为4,反应温度为50℃,H2O2质量浓度为33.3 g/L,搅拌时间为20 min,甲基橙的降解率接近100%。     

蛋白石页岩表面处理对负载TiO_2结构与性能的影响

以蛋白石页岩为载体,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/蛋白石页岩光催化复合材料。采用TG-DTA、XRD、FT-IR等测试手段对其进行了表征分析,以甲基橙为目标降解物对其光催化活性进了研究。结果表明:经过酸处理的蛋白石页岩有利于提高其负载的TiO_2的热稳定性,其中经过H_2SO_4处理的蛋白石页岩对其负载的TiO_2晶型转变的抑制作用更明显;负载的TiO_2与蛋白石页岩没有发生化学键合,只是以物理包裹的形式相结合;不同处理方式的蛋白石页岩在负载TiO_2后,其晶粒尺寸有明显的差别。本试验中,经过H_3PO_4处理的样品的光催化性能最好,在紫外光照射下,加入量为0.01 g时,光催化150 min后对浓度为20 mg/L的甲基橙溶液的去除率达90%;在可见光照射下,光催化8 h后对浓度为20 mg/L的甲基橙溶液的去除率可达84.6%,溶液pH值增大,光催化活性增高,无机阴离子的加入有利于光催化反应速率的提高,但是过多的阴离子反而会对光催化反应速率产生抑制作用。     

电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究

以多孔泡沫镍为载体,采用电镀法制备多孔光催化材料,并研究其对水中罗丹明B的降解性能.结果表明,多孔光催化材料对水中罗丹明B的光催化降解反应严格符合零级动力学规律.最佳制备工艺条件为：电镀液中硫酸镍浓度180g/L;镀液中P25型纳米TiO2粉体投加量2g/L;电镀温度45℃;搅拌速度4档.Bi2O3和ZnO复合改性使产品的光催化性能提高,复合粉体中的Bi2O3和ZnO起电子-空穴分离的桥梁作用.纳米Bi2O3复合量达7%或ZnO复合量为2%时,产品的光催化性能最优.Ag修饰使经Bi2O3或ZnO复合的光催化材料的光催化性能有所提高.经Bi2O3复合的光催化材料的最佳Ag修饰量为1%,经ZnO复合的光催化材料的最佳Ag修饰量为4%.     

海泡石/TiO_2的制备及光降解有机物性能研究

研究了以硫酸氧钛溶液为原料,以海泡石为载体,采用强迫回流水解法制备海泡石/TiO2(锐钛矿晶型)复合材料的方法。通过对甲基橙和亚甲基蓝溶液降解脱色实验,检验了样品的光催化性。结果表明,复合材料对亚甲基蓝溶液具有较强的吸附性和光降解性,经过6h光降解反应,脱色率达到99%以上。     

LaB6@SiO2/Ag纳米材料的制备及光催化性能

通过Stöber法制备了LaB₆@SiO₂核壳型纳米粒子, 然后再在其表面原位生成银纳米粒子, 从而制备LaB₆@SiO₂/Ag复合纳米材料。采用XRD、TEM、BET等对制备的材料进行了结构表征。最后, 测试了材料对甲基橙的光催化分解性能, 并探讨了不同银负载量对光催化性能的影响。结果表明, 银负载量为10%的LaB₆@SiO₂/Ag复合纳米粒子性能最好, 其甲基橙吸附量为14%, 甲基橙光催化分解率为100%。     

褐铁矿碳热还原制备硫化零价铁及其降解甲基橙废水研究

本文以褐铁矿和硫磺为原料,通过碳热还原法制备硫化零价铁(S-ZVI),并将其用于降解甲基橙废水。考察了制备条件对S-ZVI性能的影响,结果表明,在硫磺用量为3%、焙烧温度为1000 ℃、煤用量为25%、焙烧时间为60 min条件下制备的S-ZVI对甲基橙的降解性能最佳。对最佳条件制备的S-ZVI进行X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析,结果显示,S-ZVI颗粒呈核壳结构负载于石英表面,粒度主要分布在200~400 nm。研究了反应条件对S-ZVI降解甲基橙的影响,结果表明,增加S-ZVI的用量和降低废水初始pH,均能提高甲基橙的降解率。在S-ZVI用量为2.5 g/L、废水温度为30°C、初始pH为7.18、甲基橙浓度为600 mg/L的条件下,反应60 min后S-ZVI对甲基橙的去除容量达486.53 mg/g。机理分析表明,S-ZVI与甲基橙溶液发生氧化还原反应,S-ZVI中的ZVI部分被氧化为磁铁矿,甲基橙分子的偶氮键被破坏,生成磺胺酸。     

Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂制备及性能研究

以钛酸丁酯为钛源、硝酸钇和二乙醇胺为改性剂原料,凹凸棒土为载体,采用溶胶-凝胶法制备了凹凸棒土负载的Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂,通过IR和XRD对其结构进行表征。考察了焙烧温度、催化剂用量、溶液pH值、光照条件等因素对光催化剂降解诺氟沙星性能的影响。结果表明,Y、N掺入了TiO_2晶格,其中部分TiO_2进入了催化剂载体凹凸棒土的层间并通过化学键与其成功复合。500℃焙烧的催化剂中锐钛矿型TiO_2比例相对较高,表现出最优的光催化活性,当催化剂用量为2g/L,溶液pH值为6,在可见光或太阳光下反应2h后,该催化剂对25mg/L的诺氟沙星降解率分别达89.6%和91.3%。此外,该催化剂易于回收,再生性良好。     

煤矿电厂粉煤灰光催化特性的研究

以太阳光、紫外灯、高压汞灯为激发光源,以甲基橙为试验废水,采用BET,XRD为表征手段和Langmuir-Hinshewood动力学方程方法,研究粉煤灰光催化特性.实验结果表明,无光照下粉煤灰吸附甲基橙符合Langmuir等温吸附经验式1/q_t=0.653 9+0.454 4/C_e.在光激发下粉煤灰处理甲基橙溶液,脱色率普遍提高1%～9%,以太阳光的光催化活性最大.说明粉煤灰玻璃微珠表面的Fe₂O₃可吸收太阳光中的可见光,具有光活性.无光照下其吸附速度常数与有光源激发时表观一级反应速度常数有差异.对粉煤灰光催化活性的主要影响因素是：波长、投灰量、溶液初始的pH值.     

TiO2/GO复合材料的制备及其催化性能研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以钛酸丁酯为钛源,通过溶胶-凝胶法制备TiO2/GO纳米复合光催化剂.利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDS)等对催化剂的结构、组成、形貌和粒径进行表征.将催化剂用于光催化降解甲基橙(MO)溶液,考...     

酸性条件下天然锰矿处理染料废水的研究

以硫酸溶液对天然锰矿进行改性后, 在碳糊电极/三维电极反应器中处理甲基橙染料废水。考察了硫酸浓度、锰矿投加量、反应时间以及反应温度等因素对处理效果的影响, 并确定了最优反应条件。试验结果表明, 在三维电极反应器中, 以40 mg/L硫酸溶液对锰矿进行纯化和改性后, 常温下, 锰矿投加量为14 g/L, 反应1.5 h时, 甲基橙的去除率达到95%以上。同时, 通过对锰溶出试验研究表明, 甲基橙的降解是锰矿的吸附性和氧化性共同作用的结果。