镧掺杂TiO2光催化降解酸性红B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋／TiO2光催化剂,在模拟太阳光照射下,考察了该催化剂对酸性红B的光催化降解效果。结果表明：掺杂量ω（La^3＋）1％、催化剂用量1g／L、通气量100 mL／min、体系pH值是7时,50mg/L的酸性红B经3 h光催化降解,其降解率可达92．9％：与纯TiO2相比,La^3＋／]TiO2光催化剂显示出良好的太阳光催化活性：     

悬浮纳米TiO2自然光助催化降解偶氮染料酸性大红GR

以自然光为光源,悬浮纳米TiO2为光降解催化剂,研究了溶液pH值、酸性大红GR初始质量浓度、TiO2质量浓度、H2O2的质量浓度及光照时间对偶氮染料酸性大红GR降解的影响.结果表明悬浮纳米TiO2自然光光助催化降解酸性大红GR的适宜条件为:溶液pH值6.5,酸性大红GR初始质量浓度40 mg/L,TiO2质量浓度1.2 g/L,H2O2质量浓度5 g/L,光照时间为120 min.在此条件下,酸性大红GR降解率达75%以上,且降解反应符合一级反应动力学,其动力学常数为0.011 min-1.     

掺磷纳米TiO2的制备及其在染料降解中的应用

采用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO<,2>光催化剂,以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,探讨了不同反应条件(温度、pH、助剂用量等)对其凝胶时间的影响,在此基础上制备了掺磷纳米TiO<,2>.利用XRD、UV-vis等测试技术研究了纳米TiO<,2>的形态结构,并利用制备的粉体进行了甲基橙紫外光光催化试验.结果显示:制备透明稳定凝胶的最佳条件是将去离子水滴加到混合了钛酸丁酯的乙醇溶液中,并控制温度在40℃,pH为2.5,n(钛酸丁酯):n(无水乙醇):n(水):n(冰醋酸)=1:25:5:1.5,得到的凝胶透明度好;掺磷量为4%时,制备的粉体紫外光光催化活性最好.     

Cu2+-TiO2纳米复合催化剂的制备及光催化降解印染废水的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+-TiO2纳米复合催化剂,并用XRD、SEM和DRS对样品进行了结构表征,分别在紫外光、可见光和太阳光的照射下,以罗丹明B、甲基橙、甲基蓝等印染废水的降解率评价Cu2+-TiO2纳米复合催化剂的光催化性能.结果表明:Cu2+的掺杂不仅拓宽了TiO2的光谱响应范围,还提高了其在紫外光区的催化活性.w(Cu2+)=1.3%,锻烧温度500℃时,催化剂活性最高;在紫外光、可见光、太阳光下照射3 h,罗丹明B、甲基橙、甲基蓝等印染废水的降解率均达85%以上.     

CoPcS/TiO2/beads及TiO2/beads光催化降解水面浮油

以钛酸四丁酯为原料,空心玻璃微珠(beads)为载体,采用溶胶一凝胶法制备出TiO2/beads光催化剂,用浸渍法制备出CoPcS/TiO2/beads新型光催化剂.研究了利用TiO2/beads及CoPcS/TiO2/beads光催化剂降解水面漂浮植物油的最优条件.结果表明:(1)溶胶-凝胶法制备TiO2/beads的最佳条件为:空心玻璃微珠浸渍3次,450～550℃下焙烧2 h.用CoPcS对TiO2/beads进行改性时,TiO2/beads的最1圭浸渍时间为30 min.(2)在中性或酸性条件下,375 W中压汞灯光照2～3 h,TiO2/eads与CoPcS/TiO2/beads的最佳用量分别为3 g和1 g(植物油3 g),在此条件下,植物油的去除率都高达90%.(3)微量H2O2对TiO2/beads和CoPcS/TiO2/beads的光催化活性都有很大的提高.对于TiO2/beads催化剂,H2O2的最佳用量为5～11 mmol/L;对于CoPcS/TiO2/beads催化剂,H2O2的最佳用量为5～30 mmol/L.(4)新型光催化剂CoPcS/TiO2/aeads比TiO2/beads具有更好的除油性能.     

掺杂改性纳米TiO2对亚甲基蓝的光催化降解性能研究

把自制掺杂TiO2体系整理到织物上,以织物作为催化剂载体对亚甲基蓝溶液进行光催化降解(以高压汞灯为光源),探讨了整理工艺对催化效果的影响.结果表明:1.0 g/L碘掺杂TiO2整理液以及1.3g/L钙掺杂TiO2整理液整理后的织物对亚甲基蓝溶液有很好的光催化降解效果.有效解决了纳米催化剂降解印染废水后催化剂难以回收的问题.     

掺镧TiO_2光催化降解罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺镧TiO2微粒.以罗丹明B为目标降解物,分别在太阳光和紫外灯下照射,考察了掺镧TiO2光催化活性.结果表明:在紫外光下,pH值为6时,用4 g/L掺镧0.25%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;在太阳光下,pH值为6时,用5 g/L掺镧0.075%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;加入H2O2都能提高光催化效果,在太阳光下,由于TiO2和H2O2的协同作用,催化降解率能达到90%以上.     

TiO2光催化降解乳酸反应动力学研究

以TiO2为催化剂,紫外灯为光源,对乳酸的光催化降解进行动力学研究.乳酸降解反应动力学拟合结果表明,降解动力学规律符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k=0.0085g/(L·min),一级反应动力学模型与实验数据拟合较好,方差R2大于0.99,乳酸初始降解速率r0随乳酸初始浓度增大而增大.     

金属共掺杂纳米TiO2对甲基橙的催化降解

以硫酸钛、CoCl2·6H2O和FeCl3为原料,采用共沉淀法制备了掺杂不同量Co2+和e3+的TiO2纳米粒,通过X-射线衍射(XRD)、差热-热重(TG-DTA)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等分析手段对样品的晶体类型、光谱吸收特征进行了表征.结果表明,金属共掺杂TiO2纳米粒仍以锐钛矿相存在,粒子的粒径约为12 nm;Co2+和Fe3+掺入TiO2后,主要以替代的方式占据TiO2晶格中Ti4+的位置,并在TiO2禁带中产生掺杂能级,使原来位于380 nm的吸收带边红移至460 nm.以太阳光为光源,当Co2+掺杂量为0.025%,Fe3+掺杂量小于0.05%时,光催化剂TiO2的活性较高,对甲基橙的降解率接近100%.     

弱酸性染料的铁氮共掺杂纳米TiO_2光催化降解

以硝酸铁为铁源、尿素为氮源、钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备铁氮共掺杂纳米TiO2光催化剂(Fe—N—TiO2)。利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis),表征分析所制备的Fe—N—TiO2光催化剂的晶体结构和光谱性质;以弱酸性红RN染料为目标降解物,研究测试其可见光催化性能。结果表明,所制备的Fe—N—TiO2光催化剂为锐钛矿相,平均粒径为17.1 nm;其吸收边带红移至528 nm,禁带宽度为2.35 eV。在300 W金卤灯照射下,光催化反应240 min,0.12 g Fe—N—TiO2光催化剂对100mL质量浓度为5mg/L、染液初始pH值为5的弱酸性红RN染料的降解率达97.28%。     

微生物对酸性红B染料的脱色研究

研究了微生物的分离及在染料废水脱色中的应用．以细菌分离、驯化等方法从不同印染废水处理池中的活性污泥中筛选出对染料具有脱色作用的菌种，并对影响微生物生长的因素，如温度、菌种质量浓度、初始染料质量浓度以及pH值进行了研究．获得了微生物在染料脱色过程中所需的最佳条件．     

纳米TiO2光催化氧化降解甲基橙动力学研究

以钛酸四丁酯为前驱体、聚乙二醇为模板剂,用溶胶-凝胶法合成了粒径分布均匀的纳米TiO2;用x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等对产物进行了表征.以高压汞灯为光源,研究了甲基橙在TiO2水悬浮液中的降解动力学.结果表明,所制备的纳米TiO2为锐钛型结构,粒径为15～20 nm,分布均匀.甲基橙的光催化降解动力学符合Langmiur-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k=0.43 mg/L·min),表观吸附平衡常数K=0.037 L/mg,其半衰期随着甲基橙初始质量浓度p0的增加而延长.     

低温下TiO_2光催化降解三甲胺气体

为探讨低温下紫外光催化Ti O_2降解三甲胺气体的效果,以紫外灯为光源,研究了Ti O_2处理、紫外光处理、紫外光辐照催化Ti O_2处理3种方法降解三甲胺气体的效果,并探讨了三甲胺初始浓度和紫外光辐照强度对三甲胺光催化降解效果的影响。结果表明:Ti O_2光催化降解三甲胺效果显著,降解过程中ln(C_0/C_t)与时间t呈良好的线性关系,三甲胺的光催化降解遵循一级反应动力学过程;在光强为147μW/cm~2的条件下,当三甲胺的初始质量浓度在3~12 mg/m~3内时,随三甲胺初始浓度C_0的增加,其降解率逐渐降低,反应速率常数K也逐渐减小,K与C_0的线性关系为K=-0.002 4C_0+0.050 2(R~2=0.997 0);在三甲胺初始浓度为12 mg/m~3的条件下,当光强在28~170μW/cm~2内时,随紫外光辐照强度I的增加,三甲胺的降解率逐渐增大,反应速率常数K也逐渐增大,K与I的线性关系为K=0.005 0ln(I)-0.003 3(R~2=0.993 3)。