玻璃管附载TiO2光催化反应器去除饮用水中微量有机物的研究

对光催化氧化降解有机物的机理和玻璃管附载ＴｉＯ２光催化反应器的结构作了简介,对光催化反应处理饮用水中微量有机优先污染物的实验过程和测试方法进行了描述。试验结果,水中常见有机优先污染物和如三氯甲烷,四氯化碳和三氯乙烯,经１ｈ的反应处理,去除率均达到９５％以上。该反应器结构简单,运行方便性能稳定,是一种很有商业开发前途的饮用水深度净化装置。     

纳米RE/TiO2的制备、表征及光催化还原CO2研究

用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂La、Nd和Y三种稀土元素(RE)的纳米TiO2,并用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术表征RE/TiO2催化材料的结构和形貌。研究不同稀土元素及其不同的掺杂量对CO2还原产物甲醛生成量的影响。结果表明,0.1wt%La/TiO2材料的光催化还原CO2性能最佳,在300W高压汞灯(主波长为365nm)照射下,光催化反应6h时甲醛的生成量最大,可达753.21μmol/(g.cat)。     

CdS/TiO2双晶薄膜光催化解聚玉米秸秆的实验研究

秸秆光催化解聚技术可以降低秸秆的利用难度,扩大秸秆可利用的范围。文章采用水热法制备了CdS/TiO₂双晶薄膜光催化剂,对催化剂的表面形貌和晶体结构进行了表征分析;设计了以原料浓度、反应时间和搅拌强度为自变量的玉米秸秆光催化解聚单因素实验,并建立了CdS/TiO₂双晶薄膜光催化玉米秸秆解聚还原糖过程的响应面模型。基于所建模型的分析表明,还原糖产量的影响顺序为“原料浓度>搅拌强度>辐照时间”,且三者存在交互作用,搅拌强度与辐照时间的交互影响因素最强。优化结果为原料浓度972 mg/L、辐照时间2 h、搅拌强度71.4 r/min,预计总还原糖产量为326.08 mg/L。实验验证结果表明,总还原糖产量为314.6 mg/L,解聚还原糖产量为189.6 mg/L,显示出模型预测与实验结果的吻合度较高。     

高级氧化技术中分子筛负载纳米TiO2的光催化性能的研究

选择溶胶-凝胶方法制作纳米TiO₂,且将纳米TiO₂负载于分子筛上面。实验结果表明,与非负载光催化剂相比,负载光催化剂具体性能更优。针对目标物实行降解时,最优条件为,pH值是4.7,H₂O₂最初的物质的量浓度是25 mmol/L,甲基橙最初的质量浓度是20 mg/L,增加量是2 g;温度升高有利于降解;随应用频次提升,催化剂具体活性渐渐下降。     

可见光响应负载型Er3+∶YAlO3/TiO2-SAC光催化剂的制备及其性能研究

为使TiO2能在可见光下发挥其于紫外激发的高光催化活性,且易于从处理废水中分离,采用溶胶-凝胶法将TiO2与掺杂稀土离子Er3+的上转换发光剂Er3+∶YAlO3结合再负载到球形活性炭(SAC)表面,制备可见光响应的负载型Er3+∶YAlO3/TiO2-SAC光催化剂并对其进行表征。以甲基橙为目标污染物,研究了制备的催化剂在可见光下催化活性,并探讨不同Er3+∶YAlO3/TiO2的负载方式、负载量等制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,结合方式为Er3+∶YAlO3/TiO2烧结后与SAC在乙醇介质中混合并进行30min磁力搅拌、以Er3+∶YAlO3/TiO2与SAC质量比为1∶4时制备的光催化剂活性最高,甲基橙的脱色率在240min可达97%以上。     

太阳能—TiO2光催化氧化有机物在水处理上的应用

太阳能可作为半导体材料非均相光催化氧化污水中有机物的激发源。半导体ＴｉＯ２是一种常用的光催化剂。对ＴｉＯ２非均匀相光催化氧化反应的机理、太阳能光催化氧化反应器的结构及各种类型光催化剂的研究现状了综述。     

Ag/Al2O3(Li2O)/g-C3N4光催化乙醇制取环氧乙烷

本文制备了一系列Ag/Al₂O₃(Li₂O)/g-C₃N₄复合催化剂,考察了其可见光催化乙醇制取环氧乙烷的性能。Li₂O可调变Al₂O₃表面的酸性,从而降低了主要副产物乙醛的选择性。Ag/Al₂O₃(Li₂O) 在g-C₃N₄上的负载量对产物环氧乙烷的选择性有较大影响,当Ag/Al₂O₃(Li₂O) 负载量为5wt%时,乙醇具有较高的转换率,且环氧乙烷的选择性高达100%。     

太阳能－TiO_2光催化氧化有机物在水处理上的应用

太阳能可作为半导体材料非均相光催化氧化污水中有机物的激发源。半导体ＴｉＯ２是一种常用的光催化剂。对ＴｉＯ２非均相光催化氧化反应的机理、太阳能光催化氧化反应器的结构及各种类型光催化剂的研究现状进行了综述。     

玻璃窑炉TiO2-CeO2/堇青石脱硝催化剂的水洗再生

采用SCR脱硝技术,在某玻璃集团建立旁路脱硝实验装置,对新型TiO₂-CeO₂/堇青石脱硝催化剂进行了实际工况条件下的耐受实验,分析催化剂中毒原因,并采用了水洗再生方法对中毒催化剂进行了再生处理。结果表明：烟气中含有大量的SO₂、碱金属、碱土金属等有害物质,运行2 400 h后,催化剂表面粘结大量碱金属、碱土金属和硫铵盐,脱硝活性由90%下降至45%。在线水洗再生方法可以有效清除粘结在催化剂表面的碱金属、碱土金属和硫铵盐,催化剂的脱硝活性恢复至85%。     

Pt/TiO_2膜光催化氧化降解高聚物的研究

以 2 5 0W高压汞灯为光源 ,通过光化学沉积法在TiO2 表面上担载 1%Pt制备的催化剂对难降解高聚物PVA具有很好的光催化活性 ,固定相活性提高后的该类催化剂在用量为 30g/m2 时 ,光照 6 0min ,PVA的光解率可达78 3%。研究发现 ,PVA的光催化氧化可分为两个阶段 ,前一阶段PVA主要生成中间产物 ,后一阶段 ,PVA被彻底氧化分解 ,1%Pt/TiO2 可以明显地缩短前阶段反应时间 ,增强后阶段PVA的矿化作用 ,增加矿化阶段反应级数与反应速度常数。     

CdS量子点敏化TiO2纳米线束阵列太阳能电池的研究

采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和酞酸丁酯为反应前驱物,在透明导电玻璃衬底(FTO)上生长TiO2纳米线束阵列,以化学浴沉积技术制备CdS量子点敏化TiO2纳米线束阵列光阳极。研究了CdS量子点敏化的循环周期对太阳能电池的光伏性能、单色光光子-电子转换效率、静态和动态光电流的特性的影响规律。结果表明:CdS量子点的大小和密度随着敏化循环周期的增加而增加,当敏化循环的周期为15次时,单色光光子-电子转换效率最高,电池的短路电流密度为0.61 mA/cm2,开路电压为0.65 V,填充因子为0.50,光电转换效率为0.20%。通过强度调制的光电流谱分析,得到光生电子在光阳极中的扩散系数为3.2×10-6cm2/s,传输时间为2.1×10-2s。     

磁控溅射法制备TiO2薄膜的光催化特性

采用中频磁控溅射法与弧抑制技术相结合制备出了廉价、大面积、光催化效果好并且膜与衬底结合牢固的TiO2薄膜。通过改变衬底材料、薄膜厚度、掺杂类型等参数,发现在不锈钢丝网衬底上制备的氮掺杂薄膜在500nm厚时具有最好的光催化效果。用此方法制备TiO2薄膜可以大面积连续生产,具有廉价、催化性能好,与衬底结合牢固、方便应用等优点,因而可以广泛的应用于空气净化器中,从而有利于TiO2光催化薄膜的产业化发展。     

太阳光TiO2薄层光催化降解有机磷农药的研究

研究了在太阳光的照射下，ＴｉＯ２薄层光催化降解有机磷农药的可行性。结果表明，０．６５×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１的久效磷、甲拌磷农药光照他可完全降解至ＰＯ４３－；加入微量的Ｈ２Ｏ２或通入空气可大大提高光解率；有机磷农药初始浓度增加，其光解率下降；光照１２０ｈ后ＴｉＯ２薄层的光催化活性没有减弱，可以连续使用。初步探讨了有机磷农药光催化降解的机理，认为·ＯＨ和Ｏ２２－是最主要的氧化剂。     

复合Ce、Ag/TiO2粒子环保涂料制备及其光催化活性研究

用全氟树脂与Ce、Ag／TiO2粒子复合制备有净化大气功能的环保涂料,比较油酸和聚甲基丙烯酸甲酯在改性的Ce、Ag／TiO2表面包覆及在涂料中添加2％、5％、8％、11％（质量％）包覆的改性粒子对光催化活性的影响,表明甲基丙烯酸甲酯包覆比油酸好,包覆的Ce、Ag／TiO2添加量为8％比较合理。     

TiO2-Cu[HgI4]纳米复合材料的制备及其热致变色性能

以TiO₂为载体制备了TiO₂-Cu[HgI₄]纳米复合材料,利用HRTEM、XRD、DSC、UV-Vis等方法对该材料的结构及其热致变色性能进行了研究。研究表明,TiO₂-Cu[HgI₄]纳米复合材料具有较好的热致变色性能,随着nTiO₂/nCu[HgI₄]摩尔比值的增大,其可见光吸收性能增强,相变温度也相应升高。     

浸渍提拉法制备TiO_2薄膜及其光催化性能的研究

以钛酸四异丙酯为原料配制成胶体 ,在玻璃管表面制备了 Ti O2 薄膜光催化剂。用该催化剂光催化降解四氯乙烯 ,并进行薄膜厚度与光解率关系以及催化剂寿命实验。结果表明 ,其光催化效率接近 Ti O2 粉末悬浮体系 ,薄膜以厚度 60 0— 80 0 nm为宜 ,使用 10 0 h,Ti O2 薄膜的光催化活性没有减弱 ,可连续使用     

TiO2/沸石光催化性能的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了TiO2并将之负载到天然沸石上。使用XRD、SEM及比表面积分析仪对样品进行了表征;以甲基橙为光催化降解模型,紫外灯为光源,用褪色率等对光催化剂性能进行了评价;对天然沸石负载TiO2的光催化性能及影响因素进行了探讨。实验表明:300℃焙烧后、含有少量金红石相混晶的锐钛矿TiO2光催化能力最好。甲基橙的初始浓度及光强越大,光解率也越大,在pH约等于6时,光解率达到最大。     

载体SiO_2上纳米TiO_2膜的制备及光催化性能

以SiO2 为载体 ,在酸性条件下 ,用TiCl4 水解法制备了TiO2 纳米膜催化剂TiO2 /SiO2 。以IR、XRD、SEM和吸光光度法对其进行了表征 ,所制TiO2 膜的平均粒径在 12nm以内 ,并能在很宽的煅烧温度范围内保持锐钛矿晶体结构 ;将TiO2 /SiO2 应用于光催化降解敌敌畏 (DDVP) ,具有高的光催化活性 ,且易回收及反复使用。探讨了不同条件对光催化活性的影响。     

新型TiO2/生物炭复合催化剂光催化降解甲基橙

以热解法制备稻壳生物炭,并采用直接水解法合成一系列TiO2/生物炭复合催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙.所制备催化剂通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)...     

g-C3N4/TiO2可见光催化降解磺胺甲恶唑的研究

以TiO₂颗粒和三聚氰胺为原料,采用高温煅烧法制备g-C₃N₄/TiO₂复合光催化材料,研究其对仿生生态系统中磺胺类抗生素的去除效果。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、紫外可见分光光度计（UV-vis DRS）对g-C₃N₄/TiO₂进行表征,并研究在可见光条件下g-C₃N₄/TiO₂对溶液中磺胺甲恶唑（SMX）的光催化降解效果。结果表明,g-C₃N₄/TiO₂具有良好的光催化活性,在可见光照射下,当g-C₃N₄/TiO₂投加量为0.2 g·L^-1时,对初始质量浓度为200 μg·L^-1的SMX的去除率可达84.3%。在相同条件下,而g-C₃N₄和TiO₂只能分别去除21.0%和16.0%的SMX,同时在仿生系统中12.37 g·m^-2 g-C₃N₄/TiO₂可以去除95.35%的SMX。通过质谱分析推测,SMX可能的降解路径分别为S—N键断裂、C—N键断裂、S—C键断裂、SMX的羟基化和SMX上氨基的硝化反应,两种可能的中间产物分别为对氨基苯磺酰胺和3-氨基-5-甲基异恶唑。