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1.
负载型TiO2/SiO2光催化降解苯酚的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
以白炭黑为载体、聚乙烯醇 (PVA) 和 Ti(SO4)2 为原料, 在分散剂存在下直接焙烧制备超细负载型 TiO2/SiO2 光催化剂, 结果表明, 在450 ℃焙烧2 h所制 SO42-/TiO2-SiO2(SO42-质量分数3.4%,TiO2∶SiO2=1∶6,比表面积54 m2/g)具有最佳光催化效果。光催化苯酚结果显示,在紫外灯下光降解苯酚(<100 mg/L)符合零级动力学方程,催化活性随pH值的增加而增加,pH=10时表观速率常数[WTBX]k[WTBZ]=0.33 mg/L·min,为苯酚废水处理提供了一条简便易行、成本低廉的方法。同时考察了光催化剂制备因素对催化剂活性的影响。 相似文献
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负载型杂多酸催化剂的制备及光催化性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用浸渍法和微波法相结合,制备负载型杂多酸光催化剂H3PMo12O40/TiO2。在紫外光照射下,研究对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明,H3PMo12O40/TiO2比单独的H3PMo12O40光催化性能好,〖JP2〗在初始浓度10 mg·L-1酸性蓝溶液、m(H3PMo12O40)∶m(TiO2)=1∶3、催化剂加入量为90 mg·L-1、pH=1.05、30%的H2O2用量10 mL·L-1和180 min条件下,脱色率达93%以上。 相似文献
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Mn2+-SiO2-TiO2纳米薄膜光催化性能的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
在溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂TiO2催化剂的基础上,掺入SiO2纳米粉体,制备了一种新的Mn2+SiO2TiO2纳米薄膜。以甲醛为降解对象,探讨该种新薄膜的光催化性能,并与单纯TiO2薄膜、Mn2+-TiO2薄膜和SiO2-TiO2薄膜进行比较。结果表明,500 ℃焙烧,掺杂m(Mn2+)∶m(SiO2)∶m(TiO2)=1.0∶12∶100 时,Mn2+-SiO2-TiO2纳米薄膜的光催化活性最高,150 min后甲醛降解率达88%,是单纯 TiO2薄膜的1.8倍。该薄膜稳定性较好,经重复7次使用,最大降解率只下降7%,表明其稳定性较好。 相似文献
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不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO2-La2O3,制得系列固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO42-/TiO2-La2O3的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO42-/TiO2-La2O3光催化性能。结果表明,SO42-/TiO2-La2O3的光催化活性明显高于TiO2-La2O3,SO42-/TiO2-La2O3的催化活性取决于H2SO4浓度,浸渍液中H2SO4的合适浓度为0.5 mol·L-1,掺杂La2O3适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500 ℃。 相似文献
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负载型TiO2 制备及其对茜素红的降解研究 总被引:1,自引:1,他引:1
以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体、冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/SiO2复合物。通过X-射线衍射、红外光谱和比表面积仪等测试手段进行了分析,结果表明,纳米TiO2 /SiO2粒子焙烧后主要以锐钛型存在,有Ti—O—Si键的产生,复合粒子的比表面积达到389 m2·g-1。光催化结果表明,n(Ti)∶n(Si)=3和焙烧温度为700 ℃的TiO2/SiO2粒子对茜素红溶液的降解性能最好。利用气质联用仪对降解产物进行了分析。 相似文献
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固体超强酸催化剂S2O2-8/Fe2O3-Al2O3的制备及其酯化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
以硝酸铁为铁源、硝酸铝为铝源,通过共沉淀法制备固体超强酸催化剂S2O2-8/Fe2O3-Al2O3。通过催化剂样品的FT-IR谱图、不同焙烧温度催化剂样品的XRD谱图、不同陈化温度的N2吸附-脱附曲线以及催化剂样品的SEM照片,研究了其晶体的形成过程。催化剂样品红外谱图表明,催化剂中的S=O有较强的共价双键特征,诱导催化剂形成超强酸性;在XRD谱图中既无Al2O3的晶相峰,也无Fe2(SO4)3晶相峰,说明Al2O3与Fe2O3 在催化剂样品的表面形成了Al2O3-Fe2O3 共价键的复杂结构。采用BET方程和BJH模型计算催化剂样品的比表面积和孔径分布,经冰水陈化的催化剂样品平均孔径为9.1 nm,最可几孔径为7.5 nm,比表面积为78.9 m2·g-1,孔容0.149 cm3·g-1。研究了催化剂的铁与铝物质的量比、(NH4)2S2O8浸渍浓度和不同焙烧温度对硬脂酸正丁酯酯化率的影响。在反应温度85 ℃、催化剂用量0.2 g (为反应物总质量的2%)和回流反应150 min的条件下,酯化率可达84.5%。 相似文献
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硅胶负载纳米TiO2光催化降解4BS染料的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用凝胶蒸干法制备TiO2/SiO2(G)催化剂,以直接耐酸大红4BS染料废水为目标污染物,研究催化剂制备方法、催化剂用量、溶液pH、初始浓度和催化剂重复使用等因素对光催化降解的影响。结果表明,600 ℃焙烧的TiO2/SiO2(G)效果较好,晶相组成以锐钛矿为主,具有良好的光催化活性和稳定性。最佳催化剂投加量为2 g·L-1,反应体系pH为4.0,反应120 min,4BS溶液的浓度去除率达99.8%,COD去除率达95.9%。催化剂重复使用后催化效果有所下降,但仍保持在90%左右。在相当宽的浓度范围,4BS的反应服从一级反应动力学,随着染料初始浓度的增大,表观速率常数随之减小。 相似文献
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Fe3+掺杂介孔TiO2催化降解甲基橙 总被引:1,自引:0,他引:1
以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵醇溶液所形成的柱状胶束为模板剂,钛酸四丁酯为原料,经水解沉淀、晶化、沉降、抽滤、干燥及焙烧工艺制备出了介孔TiO2固体催化剂。通过离子掺杂方法,用Fe(NO3)3溶液对介孔TiO2掺杂,经搅拌、煮沸、晶化、蒸发、干燥及焙烧工艺,制备出了不同物质的量比的Fe3+/TiO2催化剂。以甲基橙模拟染料废水,考察pH、催化剂用量、过氧化氢用量、催化剂Fe3+/TiO2物质的量比和光照时间等因素对催化剂的催化性能的影响。结果表明,适量掺有Fe3+的催化剂Fe3+/TiO2有利于太阳光催化甲基橙的效果,当甲基橙浓度为10 mg·L-1、Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5、催化剂用量为0.8 g·L-1、过氧化氢为0.55 mol·L-1、 pH=3并且太阳光直接照射20 min,脱色率达到96%。根据Languir-Hinshelwood动力学方程,近似推导出不同物质的量比Fe3+/TiO2催化剂光催化降解甲基橙的动力学方程,并得出Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5时的Fe3+/TiO2催化剂,有最大宏观速率常数值,K0为0.162 35 min-1。 相似文献
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TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学 总被引:7,自引:2,他引:5
采用溶胶-凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH=4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2%,COD去除率为85.1%;动力学研究表明:在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数(k)与初始溶液浓度(c0)的关系为lnk =-0.171lnc0-2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。 相似文献
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以硫酸铁铵为原料,通过水解-还原法制备了磁基体Fe3O4,采用溶胶-凝胶法得到易于磁分离回收的纳米磁载光催化剂WO3/TiO2/SiO2/Fe3O4,利用TEM进行了表征.研究了焙烧温度、WO3掺杂量等因素对光催化剂催化活性的影响.在紫外灯照射下该催化剂对亚甲基蓝1 h的脱色率可达93%以上. 相似文献
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A magnetically separable photocatalyst TiO2/SiO2/NiFe2O4 (TSN) with a typical ferromagnetic hysteresis was prepared by a liquid catalytic phase transfer method. When the intensity of applied magnetic field weakened to zero, the remnant magnetism of the prepared photocatalyst faded to zero. The photocatalytst can be separated from water when an external magnetic field is added and redispersed into aqueous solution after the external magnetic field is eliminated, that makes the photocatalysts promising for wastewater treatment. Transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffractometer (XRD) were used to characterize the structure of the photocatalyst indicating that the magnetic SiOffNiFe204 (SN) particle was compactly enveloped by P-25 titania and Tit2 shell was formed. The magnetic composite showed high photocatalytic activity for the degradation of methyl orange in water. A thin SiO2 layer between NiFe2O4 and TiO2 shell prevented effectively the leakage of charges from TiO2 particles to NiFe2O4, which gave rise to the increase in photocatalytic activity. Moreover, the experiment on recycled use of TSN demonstrated a good repeatability of the photocatalytic activity. 相似文献
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以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。 相似文献
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以无机物聚合硅酸为硅源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备了SiO2/TiO2复合光催化剂,考察了制备条件对SiO2/TiO2光催化活性的影响,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等技术手段对光催化剂进行了表征。结果证明,SiO2和TiO2颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键,从而抑制了TiO2粒径的增大,延缓了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。对甲基橙等染料的光催化降解实验结果表明,SiO2/TiO2的光催化活性并非随着TiO2的含量增加而提高,当硅与钛物质的量比为1∶1并在160℃的温度下水热合成2.5 h时,SiO2/TiO2光催化剂在紫外光照15 min后对甲基橙的脱色率为85.5%,与同等条件下制备的TiO2相比具有更好的光催化活性和更大的比表面积。 相似文献
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以ZnSO_4·7H_2O和Ti(SO_4)_2为原料,体积分数40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备ZnO/TiO_2和Nd~(3+)-ZnO/TiO_2[n(zn)∶n(Ti)=3∶10]催化剂。采用XRD和UV-Vis等技术进行表征,考察氨水浓度、Nd~(3+)掺杂量和催化剂用量对罗丹明B光催化降解的影响。XRD分析表明,稀土掺杂使催化剂中纳米TiO_2晶粒细化;UV-Vis吸收光谱表明,稀土元素掺杂后,催化剂在紫外光吸收有所加强;光催化降解实验表明,氨水浓度较低时,所得催化剂活性较高;掺杂适量Nd~(3+)能有效提高ZnO/TiO_2的光催化活性。当催化剂用量1 000 mg·L~(-1)、Nd~(3+)掺杂质量分数0.70%和浓氨水稀释10倍时,太阳光连续光照4 h,催化剂的光催化活性较高,废水COD_(Cr)去除率达90.1%。 相似文献
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以硝酸铁、硫酸氧钛为出发原料,通过直接化学法合成了锐钛矿型的Fe掺杂的Ti O2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、热差热重分析仪对样品的结构以及性能进行了表征。结果表明:Fe掺杂的纳米Ti O2光催化剂的紫外吸收光谱和纯Ti O2相比,吸收带边发生红移,光响应范围拓展到在可见光区域;Fe的掺杂可以提高Ti O2的光催化性能,其中1%的Fe-Ti O2对亚甲基蓝的光催化活性最高。在模拟可见光条件下,Fe-Ti O2表现出了较优的光催化性能,光照10 min后,降解率高达83.9%。 相似文献
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采用硫酸溶液漫渍处理TiO2—WO3制得SO4^2-/TiO2-WO3薄膜光催化剂,考察了光催化荆对甲基橙溶液的光催化降解行为。结果表明,在硫酸浓度为0.2mol·L-1、焙烧温度为550℃、WO3掺杂量为2%的最佳条件下制备的光催化剂活性最高,甲基橙降解90min的降解率达到72%。 相似文献