活性炭纤维负载二氧化钛复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了活性炭纤维负载二氧化钛复合催化剂ACF/TiO2,并在紫外光下降解甲基橙以考察其催化活性。并在同等条件下,对未负载二氧化钛的活性炭纤维空白样品进行了对比实验;同时还考察了ACF/TiO2的循环使用寿命。结果表明,ACF/TiO2降解能力大于未负载的活性炭纤维,其降解能力是吸附性能和光催化性能的协同作用,并拥有较长的循环使用寿命。     

光催化再生粘胶基活性炭纤维研究

采用钛酸四正丁酯为原料 ,用溶胶 -凝胶法在粘胶基活性炭纤维 (ACF)毡表面制备了锐钛矿型的二氧化钛粒子 ,并用XRD ,SEM进行了表征。用聚乙烯醇、柠檬酸等不能加热再生的大分子吸附质考察了负载二氧化钛的ACF毡的光催化降解再生性能 ,并与没有负载二氧化钛的ACF毡的吸附性能作了比较。结果表明 ,负载二氧化钛粘胶基的ACF毡具有高效的光催化再生能力和良好的吸附能力。     

二氧化钛-碳纳米管复合材料的制备和光催化性能

利用水热法制备了分别掺杂负离子粉和二氧化硅的二氧化钛溶胶,并分别以活性炭、碳纳米管作为载体进行负载,制备得到二氧化钛-碳纳米管(TiO_2-CNTs)复合材料;通过XRD及SEM对样品进行了表征;并以甲基橙为目标降解物评价了复合材料的光催化性能。XRD结果表明虽然负载体二氧化钛的峰的一致的;SEM的结果表明CNTs负载的TiO_2复合催化剂其晶粒尺寸变小,其中掺杂改性的TiO_2催化剂粒径更小。光催化降解实验结果表明碳纳米管作为载体所制复合材料光催化性能优于活性炭负载的。掺杂改性的TiO_2催化剂对甲基橙的光催化降解性能优于纯TiO_2催化剂,而掺杂二氧化硅的二氧化钛光催化性能优于掺杂负离子粉的。     

钴掺杂二氧化钛光催化剂制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了纯二氧化钛和不同钴掺杂量的二氧化钛复合纳米粒子。并用XRD、UV-Vis对样品组织结构进行了表征。以甲基橙（OM）的光催化降解为探针反应,评价了可见光催化活性,研究了不同热处理温度、不同钴掺杂量对二氧化钛光催化性能的影响。确定了最佳钴掺杂量和热处理温度分别为1%（物质的量分数）和600  ℃。在此条件下,钴的掺杂对二氧化钛的相变有很大的抑制作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展。与未掺杂的二氧化钛相比较,经钴掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能。     

TiO_2/ACF的制备及其光催化降解乙烯的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,活性炭纤维(ACF)为载体,采用溶胶凝胶-超声辅助-浸渍提拉的方法制备活性炭纤维负载二氧化钛光催化复合材料(TiO_2/ACF)。利用SEM和XRD对材料的表面形貌及晶型结构进行表征,并研究了制备工艺对其光催化降解乙烯性能的影响。结果表明,TiO_2以点块状形式成功负载于ACF,对ACF的吸附性能影响较小;所制得的TiO_2晶型为锐钛矿型,负载工艺对TiO_2的晶型结构几乎没有影响;当pH为2. 5、加水量为2. 5 m L、煅烧温度为350℃、超声分散时间为30min时,ACF浸渍提拉3次制得的TiO_2/ACF光催化性能最优,经过2 h的反应后降解乙烯的效率为71. 62%。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

预涂钴离子的二氧化钛薄膜制备和性能

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面预涂一层Co离子TiO2薄膜.研究了Co离子掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响.实验结果表明,钴的掺杂对二氧化钛的相变有很大的抑制作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展.与未掺杂的二氧化钛相比较,经钻掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能.     

银掺杂二氧化钛/活性炭复合材料的制备及其光催化性能研究

为提高二氧化钛/活性炭（AC）复合材料对可见光的利用率,基于溶胶-凝胶法制备了银掺杂的二氧化钛/活性炭复合光催化剂。利用一系列测试方法对光催化剂进行了表征,通过亚甲基蓝（MB）和Cr（Ⅵ）废水的降解效果研究了其光催化活性。结果表明,掺杂银的材料,吸附性能和可见光下的光催化性能均得到提升。在材料投加量为400 mg/L情况下,银-二氧化钛/AC复合光催化剂在30 min内对10 mg/L MB溶液的降解率达到98.55%,在60 min内对20 mg/L MB溶液、10 mg/L Cr（Ⅵ）溶液的降解率分别达到76.92%和53.90%;与未掺杂的材料相比,降解率分别提升了14%、47%、137%。这是由于Ag纳米颗粒可以有效地俘获价带电子,减少电子空穴的复合,从而提高了光催化效果。     

酚类废水在活性炭纤维三维电极反应中的吸附-降解研究

以活性炭纤维(ACF)和负载锰氧化物的活性炭纤维(MnO_x/ACF)作为粒子电极构建三维电极体系,考察了酚类污染物在三维电极上的吸附和电氧化降解行为。电极表面形貌和结构的表征结果发现MnO_x/ACF表面负载物为纳米颗粒且表面存在较少结构缺陷。接着研究了电极对酚类废水的吸附特性,发现随着酚类支链上氯原子数目的增加,电极吸附性能相应增强。电催化氧化降解实验结果表明,MnO_x/ACF具有更强的电氧化能力,苯环上甲基取代基的存在有利于污染物的降解,氯取代基的存在不利于污染物降解,在pH=2.0,电流密度30 mA/cm~2,30℃条件下反应180 min,间甲酚TOC去除率最高,可达80%。采用前线分子轨道理论对酚类物质在三维电极体系中的降解过程进行了理论解释。     

硫铁共掺TiO2水热合成及其光催化性能的研究

以TiC14为钛源,FeCl3和硫脲为掺杂剂,分别在不同温度下水热反应2h制备硫和铁共掺杂的纳米TiO2,采用XRD、可见分光光度计对样品进行表征,并以在可见光激发下纳米TiO2对甲基橙光催化降解体系评价其光催化活性.结果表明,水热温度在160℃以上时,硫铁的共掺杂能促使锐钛矿晶粒的形成.金红石TiO2与少量的锐钛矿TiO2混合能有效提高光催化性能,其中以水热温度为170℃的共掺样品的催化效果最好.     

微波快速合成N/Ce-TiO2复合光催化材料

以四氯化钛为原料,采用微波技术探索N掺杂和N/Ce共掺杂TiO2粒子的快速合成工艺条件,以甲基橙为光降解模型污染物,在可见光下考察了相关工艺条件对TiO2复合光催化材料活性的影响。结果表明,微波功率为700 W条件下反应15min得到的催化材料活性最好。N/Ce共掺杂均匀实验结果表明,当n（N）∶n（Ti）=0.08,n（Ce）∶n（Ti）=0.1,在700W功率下反应15min得到的复合光催化材料活性要好于P25粉体。     

锌锰共掺杂铁酸铋磁性和光催化性能研究

通过溶胶-凝胶法合成了锌锰共掺杂铁酸铋（BiFeO3）纳米粉体。锌锰共掺杂使得铁酸铋粉体的晶体结构从R3c三角晶型转变成了P4mm立方晶型。样品中的铋、铁均为+3价,掺杂的锰和锌分别以+4价和+2价的价态存在。5%锰掺杂（原子数分数）未对铁酸铋的微观形貌产生显著影响,锌的引入则使得样品的颗粒尺寸增加。锌锰共掺杂铁酸铋的磁性随着锌掺杂量的增加而减弱,使得铁酸铋在可见光区的吸收显著增强。对样品光催化测试结果显示,5%锰和2.5%锌共掺杂（原子数分数）铁酸铋样品具有最好的光催化活性。     

Ag@AgCI修饰的具有高活性（001）晶面的锐钛矿相TiO2的制备和光催化性能研究

本文采用水热法合成具有高活性（001）晶面的锐铁矿相TiO2微球,利用沉积法将AgCl分散到TiO2微球表面,再通过光化学反应将部分Ag还原,获得Ag@AgCl等离了体负载的TiO2光催化剂,借助SEM、TEM、UV—ViSDRS等于段对催化剂的结构进行表征,并以酸性红作为模型污染物对样品的光催化性能进行评价。结果表明：经Ag@AgCl修饰后,样品对可见光的响应增强,光生载流了的分离得到有效促进,可见光催化活性有大幅度的提高,对酸性红的降解效率是修饰前的3倍。     

金属元素掺杂尖晶石型镓酸镁的研究进展

镓酸镁（MgGa₂O₄）是一种尖晶石结构的镓酸盐,由氧化镁（MgO）和氧化镓（Ga₂O₃）复合而成,具有良好的介电性能、光学性能、耐辐射性能和高温稳定性等特点。由于其在蓝色可见光区存在自激活的发射带,在发光研究中受到了广泛的重视。稀土、过渡金属元素掺入后可改变其能量传递过程,提高发光效率,拓宽发光范围,应用于显示、照明、医学诊断及激光器等众多领域,是一种具有良好应用前景的材料。综述了近年来铬（Cr）、钴（Co）、锰（Mn）、镝（Dy）、铕（Eu）等金属元素单掺杂、共掺杂镓酸镁在结构与光学性能等方面的研究进展,分析了当前研究中所存在的主要问题,并对今后金属元素掺杂镓酸镁发光材料的研究与开发应用进行了展望。     

热改性活性炭纤维对甲苯的吸附和分形分析

在氮气气氛中,N2的流量为100 mL/min,分别在450℃和950℃并均加热30 min制备了活性炭纤维的热改性样品,分别改性样品记为ACF1和ACF2。分别考察了未改性样品ACF0和改性样品ACF1及ACF2对低浓度甲苯的吸附等温线。基于甲苯吸附等温线,利用Mandelbrot分形理论对3种ACF样品进行了分形维数(Df)的分析,计算得到3种ACF样品的Df值分别为Df,0=2.542 5,Df,1=2.569 2,Df,2=2.573 4,从分形理论角度解释了热改性改善ACF吸附性能的原因。最后通过对ACF样品的表征数据验证了试验结果和ACF结构分形分析的正确性。     

活性炭纤维吸附处理模拟焦化废水尾水

采用活性炭纤维静态吸附苯酚模拟焦化废水尾水,考察了活性炭纤维用量、温度、pH值、无机物、有机物等因素对处理效果的影响,从化学性质和热力学数据等方面来判断吸附类型。结果表明,活性炭纤维对苯酚的吸附容量最大为107.11 mg/g,吸附效果随温度升高有所下降,溶液pH>5时不利于吸附的进行,多组分的存在抑制苯酚的吸附。热力学参数ΔH0、ΔG0为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

活性碳纤维毡净化染料废水

以甲基橙染料溶液为目标净化物,采用单因素法,探讨了活性碳纤维毡(ACF)投加量、光源、pH值和ACF毡再生等因素对甲基橙染料溶液净化效果的影响。结果表明:在300 W氙灯照射180 min,当ACF毡投加量为0.10 g时,对100 mL质量浓度为20 mg/L的甲基橙染料溶液的净化率达95.8%;当甲基橙染料溶液的pH值=10时,ACF毡表现出较高的吸附性能;经过一次再生后的ACF毡仍具有较强的净化能力,对甲基橙染料溶液的净化率达73.8%。     

Ag/Bi2 WO6的制备及光催化氧化性能

以Bi（NO3）3·5H2O、 Na2WO4·2H2O、 AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 mL,降解时间3.5 h, Bi2 WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时, Ag/Bi2 WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。