CdS纳米粒子的室温固相反应制备及其光催化活性研究

以牛血清白蛋白为稳定剂,采用CdSO4.8H2O、硫脲和NaOH之间的室温固相反应制备了高分散立方晶相粒径为4~5 nm的CdS纳米颗粒。用X射线洐射(XRD)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对CdS纳米颗粒的相组成,形貌和粒径等进行了表征。以甲基橙降解脱色为探针反应,研究了自然光照条件下,CdS纳米颗粒的光催化活性,即光催化剂用量,试液的pH值,光照及时间等与甲基橙脱色率的关系。在最佳光催化剂用量为0.2 g,最佳pH值为1时,太阳光照射1 min,甲基橙降解率可达99%以上,表明由室温固相反应制备的CdS纳米颗粒,具有优异的光催化活性。     

联吡啶铁树脂相可见光光催化剂降解甲基紫性能的研究

采用将氮配位的联吡啶铁键合到商品树脂上的方法,制备联吡啶铁树脂相可见光仿生光催化剂。以太阳光作光源,以甲基紫溶液的脱色为模型反应,研究联吡啶铁树脂相可见光光催化剂的光催化脱色性能,考察了pH值、温度、光照、H2O2用量、催化剂投加量等因素对降解率的影响。     

超声——化学氧化法降解水中甲基橙的研究

用超声波辐射甲基橙溶液,研究了溶液浓度、溶液酸碱度(pH值)、外加H2O2、外加纳米TiO2光催化剂和联合紫外光照射对甲基橙的降解效果。结果表明,甲基橙溶液浓度在10~40 mg/L范围内,其降解率与溶液浓度呈良好的线性关系(相关系数r=0.9917~0.9987);pH=3的酸性条件下甲基橙的降解率是pH=11的2倍;加入3g/L H2O2能使降解率提高40%;加入纳米TiO2和联合紫外光照射使甲基橙的脱色率达100%,超声波、纳米TiO2和紫外光三种作用存在协同效应。     

紫外-Fenton法对染料废水的脱色研究

以甲基橙为目标物,考察紫外-Fenton法对水中甲基橙的脱色能力。系统研究了甲基橙的初始浓度、H2O2用量、Fe2+用量、pH等对甲基紫脱色率的影响和达到最大脱色率的最佳条件。结果表明:甲基橙的初始浓度20 mg/L,pH为3.0,H2O2用量20 mg/L,Fe2+的用量为40 mg/L,紫外-Fenton法对甲基橙的脱色率可达90.00%。     

β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化降解亚甲基蓝

本文研究了β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化剂对于亚甲基蓝染料降解的影响。当染料为亚甲基蓝初始浓度10 mg/L、溶液体系pH值为2,光催化剂用量为5 mg,放置于紫外光条件下持续照射200 min,目标染料亚甲基蓝降解率可达86.5%,而在太阳光照射的条件下,其降解率高达89.3%。     

PW_(11)/PANI/TiO_2复合材料光催化降解亚甲基蓝的研究

以PW11/PANI/Ti O2为光催化剂,研究了不同条件对亚甲基蓝光催化降解效果的影响,如改变亚甲基蓝溶液的起始浓度、调节溶液的起始p H值和催化剂的用量等。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为染料的起始质量浓度为10 mg/L,p H值为3,催化剂的最佳用量为7.5mg,可达90.12%的脱色率。该催化剂对亚甲基蓝染料的降解为一级动力学反应。     

铜镁铝类水滑石的合成及其催化性能研究

采用即时合成法合成了铜镁铝类水滑石(HTLCs),最佳合成条件为:pH值=9,M2+/M3+=3,Cu2+/Mg2+=2。采用XRD、FT-IR、SEM等分析手段对最佳条件下合成的HTLCs的晶体结构和化学组分等性质进行了表征,结果证明铜离子进入了水滑石层板,并生成层状结构完整、晶相单一、结晶度高的HTLCs。采用最佳条件合成的铜镁铝类水滑石作为H2O2催化剂对亚甲基蓝染料进行脱色处理,利用单因素实验考察了铜镁铝类水滑石用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、pH值、反应时间、过氧化氢浓度等条件对脱色率的影响。实验结果表明,在铜镁铝类水滑石用量为0.75g·L-1,H2O2浓度为1.5%,反应时间为3 h,pH值为8的最佳条件下,20 mg·L-1亚甲基蓝染料的脱色率可达96.55%。     

TiO_2光催化氧化降解印染废水的研究

锐钛矿型TiO2为光催化剂,采用高压汞灯为光源对实际印染废水进行了光催化降解的研究,主要探讨了TiO2用量、光照时间、光照强度、溶液初始pH值和H2O2加入浓度等因素对印染废水CODcr去除率和脱色率的影响,找出了最佳的反应条件。结果表明:TiO2光催化氧化对印染废水CODcr和色度具有显著的去除效果,最佳的处理条件为:300W光照,TiO2用量为8g/L,光照时间为120min,初始pH值为1,H2O2加入浓度为3.0mmol/L。     

WO3/α-Fe2O3对溴酚蓝的光催化降解性能

用复相光催化荆WO3/α-Fe2O3对含溴酚蓝的水溶液处理进行了研究.探讨了光催化剂作用机理,讨论了光催化剂的配比、试液的起始浓度、光催化剂的用量、试液的pH值、双氧水的用量、光照时间与溴酚蓝溶液脱色率的关系.实验结果表明:催化剂配比WO3/α-Fe2O3=3:1、试液起始浓度为15mg/L、催化剂用量为0.300g、pH=6.3、双氧水的用量为0.20mL、光照6h,溴酚蓝溶液的脱色率可以达到99.1%.     

Cu_2O掺杂TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯和乙酸铜为原料,柠檬酸和葡萄糖作还原剂,采用水解法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂,并通过XRD和SEM表征手段进行了表征。以Cu_2O/TiO_2为光催化剂,考察了反应时间、初始浓度、催化剂用量、起始pH和温度等因素对光催化降解亚甲基蓝脱色率的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,以0.01 g Cu_2O/TiO_2为光催化剂,以100 mL 10 mg/L亚甲基蓝溶液为模拟废水,pH为7.0,25℃下光催化反应60 min,亚甲基蓝脱色率可以达到94.38%,其脱色动力学反应为准一级过程。     

纳米TiO2/ZrO2/Ce2O3复合薄膜的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了TiO2/ZrO2、TiO2/ZrO2/Ce2O3纳米复合薄膜.利用紫外-可见分光光度计、扫描电镜(SEM)等手段,对薄膜的光谱特性、晶粒尺寸、表面形貌进行了表征,并用分光光度法研究了复合薄膜对甲基橙溶液的降解,以及稀土铈离子对薄膜的光催化效率和抗失活稳定性的影响.结果表明,Ce3 可使TiO2/ZrO2薄膜中的晶粒尺寸减小,且晶粒在薄膜表面分布均匀致密,薄膜的光催化活性和抗失活稳定性均有较大提高.     

纳米复合光催化剂Ag@TiO2日光辐照下催化性能

对自制Ag@TiO2光催化剂日光下光催化降解甲基橙模拟污染物的可行性进行了研究,探讨了反应时间、pH值、H2O2用量、催化剂浓度和催化剂重复使用对甲基橙光催化降解效果的影响.结果表明,在H2O2协同作用下,Ag@TiO2光催化剂可以快速降解溶液中的甲基橙,晴好天气下20 min溶液可褪至无色.     

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。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

沸石固载TiO2光催化技术处理甲基橙工艺研究

用溶胶-凝胶法制备的沸石固载型光催化剂来降解废水中甲基橙。研究了TiO2负载量、pH值、氧化剂联用等因素对甲基橙降解的影响。结果表明：固载型催化剂对甲基橙溶液的处理效果好;处理100mg／L的甲基橙溶液,当沸石负载量为1．24％,pH=11,曝气量为25mL／s,反应温度为30℃,反应1h后降解率可达98％;以沸石颗粒为载体制备的催化剂,其光催化活性高,不流失,经过60h使用后降解率为94％,且制作工艺简单,可重复使用。     

水溶液中纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素

用沸腾回流直接水解法制备了粒径为25～35 nm纯锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2).用X射线衍射和透射电镜表征材料的结构与形貌.用该催化剂催化降解甲基橙,研究了催化剂用量、甲基橙的起始浓度、溶液pH值、光强度、溶液中添加金属离子的影响.结果表明:在较强紫外光照射下,当甲基橙的起始浓度为0.02 g/L,TiO2用量为1.0g/L,光催化效率最高.酸性条件有利于光催化降解甲基橙.掺加Fe3 或Zn2 的光催化效率显著增加.掺加Mn2 或Ca2对光催化活性没有影响.在紫外光区域(366 nm),样品对催化降解水溶液中甲基橙的活性较高.     

TiO_2/AC负载型光催化剂的制备及性能研究

以活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2/AC负载型催化剂,用XRD对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,以紫外灯为光源对催化剂进行了光降解研究。考察了催化剂煅烧温度、催化剂用量、光催化反应时间、催化剂重复使用次数等对催化剂活性的影响。结果表明：催化剂煅烧温度500℃,催化剂用量为0.8 g/L,光催化反应时间为2 h,甲基橙降解率最高,可达到97.26%。催化剂再重复使用5次后,对甲基橙的降解率仍然可达到91.48%。