TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了不同阳极极化电位下电极的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基(·OH)的活性,考察了3种支持电解质(Na2SO4、NaNO3和NaCl)对甲基橙(MO)电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理。结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化。     

TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

PEG改性PbO2电极对甲基橙废水降解脱色的研究

采用电沉积法制备聚乙二醇(PEG)改性新型不锈钢基PbO2电极,通过线性极化扫描(VA)表征改性PbO2电极电化学性能,并分别从电流密度、废水初始pH、温度等因素考察电极对甲基橙模拟废水的降解。结果表明,PEG改性PbO2电极具有更高的析氧电位,降解甲基橙的最佳条件为电流密度50 mA/cm2,废水初始pH为6,温度为20℃。     

PVA/SA/TiO_2复合膜的制备及其对甲基橙的降解性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉末,通过溶液共混法制备PVA/SA/TiO2复合膜,并研究了其对甲基橙的脱出效果。实验证明,由经500℃绝氧煅烧TiO2掺杂制备而成的复合膜对甲基橙具有良好的降解效果;降解效果随着复合膜用量的增加而增加,随光照时间增加而有所提高,随着甲基橙初始浓度的增加而下降。     

不锈钢基PbO2电极电催化氧化降解甲基橙性能的研究

本研究以自制的不锈钢基PbO2电极对25mg·L^-1的甲基橙溶液进行电催化氧化降解。考察了电流密度、支持电解质浓度、溶液pH值、温度等因素对甲基橙脱色率的影响,确定了电催化氧化甲基橙的最佳反应条件,即电流密度为50mA/cm^2,支持电解质Na2SO4的浓度为0．04mol·L^-1,降解20min后,甲基橙脱色率可达到90％以上。本研究还对几种不同印染废水进行了电催化氧化降解,结果表明,不锈钢基PbO2电极对不同的印染废水均有较好的脱色效果。     

TiO2纳米管阵列电催化降解甲基橙

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极,通过考察其对模拟染料废水甲基橙(MO)的光催化降解效率来优化制备条件。研究了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的活性及其影响因素,并考察了MO降解反应动力学。结果表明,MO溶液pH、电解槽压、支持电解质浓度等是TiO2纳米管阵列电极催化效率的重要影响因素。TiO2纳米管阵列电催化降解MO的反应遵守一级反应动力学规律,与TiO2纳米管阵列光催化降解MO的行为一致,且表观反应速率常数不随MO溶液浓度不同而发生改变。     

含二氧化钛纳米复合膜的制备及对甲基橙的光催化降解

采用层层(LbL)自组装技术制备了含TiO2的复合膜.原子力显微镜(AFM)表征发现TiO2纳米粒子和磷钨酸聚阴离子被成功的组装到了复合膜中;以甲基橙染料废水的降解反应为模型,研究了纳米复合膜催化剂的光催化效率,发现(TiO2/PW12)n复合膜的光催化效率明显低于(PSS/TiO2)10,说明在pH值为6.4的近中性条件下,TiO2和PW12间没有表现出协同效应;同时考察了甲基橙初始浓度和复合膜中聚电解质层的影响.通过LbL技术把催化剂固载在玻璃片上解决了催化剂的回收问题,而且多层膜被重复使用四次后仍能保持较高的催化活性.     

聚苯胺中间层改性Ti/PbO2电极的制备及其降解性能

引入导电聚合物聚苯胺膜（PANI，polyaniline）对Ti/PbO₂电极进行改性，采用两步电沉积法成功制备出Ti/PANI/PbO₂电极。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射(XRD)、线性伏安扫描(LSV)和交流阻抗(EIS)对制备的电极进行表征，以甲基橙为目标污染物，探讨了PANI的沉积时间对电极性能的影响，并研究了Ti/PANI/PbO₂电极对罗丹明B和4-硝基苯酚的降解性能。结果表明，PANI的引入未影响活性层PbO₂的晶相结构和形貌特征，但显著提高了电极的析氧电位，Ti/PANI/PbO₂的析氧电位可达3.43V。当PANI聚合时间为30min时，电极Ti/PANI-30/PbO₂的电化学性能和电催化降解效果最佳。在电流密度为30mA/cm²、污染物初始浓度为50mg/L、Na₂SO₄浓度为0.1mol/L的实验条件下，反应120min后，Ti/PANI-30/PbO₂对甲基橙、罗丹明B和4-硝基苯酚的去除率分别为99.8%、99.9%和94.0%。     

bio-Pd/C气体扩散电极的电Fenton体系降解甲基橙

采用生物法合成Pd/C催化剂,制备成bio-Pd/C气体扩散电极降解甲基橙模拟废水,考察了电流大小、pH、曝气条件对甲基橙去除效果的影响,探讨了bio-Pd/C气体扩散体系下的电催化降解机制。结果表明,所制备的催化剂中Pd以无定形态存在并高度分散在生物炭内部连通的孔隙中,形状比较规则,粒径为10～15 nm。反应30 min后,bio-Pd/C气体扩散体系对甲基橙的去除率达到99%、对TOC的去除率达到53%。增大电流、低pH、增加曝气均有利于甲基橙的降解,在bio-Pd/C气体扩散体系中掺杂Pd催化剂可以强化甲基橙的降解。     

纳米ZnO催化剂自然光下光催化降解甲基橙

以不同方法自制纳米ZnO,在自然光条件下将其用以光催化降解甲基橙实验,研究了该反应在不同温度下的降解脱色速率。     

纳米Cu2O光催化氧化降解甲基橙的实验研究

采用250 W的金属卤化物灯为光源,在自制纳米Cu₂O粉末悬浮体系中,以甲基橙为降解对象,研究了影响甲基橙光催化降解的各种因素,确定了最佳反应条件。结果表明,甲基橙溶液质量浓度为10 mg·L^－1、Cu₂O加入量为3 g·L^－1和pH为5时,甲基橙降解率可达94.58%,添加少量30%H₂O₂可提高甲基橙降解率,其最佳投加量为15 mL。     

十聚钨酸钠的制备及其光催化降解甲基橙的研究

自制了不同于TiO2的绿色光催化剂十聚钨酸钠(Na4W10O32),通过紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱对制得的产物进行了表征.以紫外灯为光源,研究了Na4W10O32对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色性能.实验结果表明,溶液初始pH对Na4W10O32光催化活性有影响,催化剂投加量及甲基橙初始浓度是影响脱色率的重要因素.20mg/L的甲基橙溶液在300W紫外灯辐照下,Na4W10O32质量浓度为0.6 g/L,溶液初始酸度pH=2,光照30 min即可完全脱色.实验利用Na4W10O32光催化降解模拟甲基橙染料废水取得了良好效果,在国内尚未见相关报道,为以后利用多金属氧酸盐光催化降解水中有机污染物的研究提供了参考.     

铌酸光催化降解甲基橙溶液

以铌酸为光催化剂,在高压汞灯照射下,对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解,研究过氧化氢加入量、催化剂用量和甲基橙起始浓度对光催化降解的影响。结果表明,当甲基橙起始浓度为15 mg·L^-1、30%过氧化氢用量为5.0 mL·L^-1和催化剂用量为1.5 g·L^-1时,光照1 h,甲基橙溶液降解率达到97％,在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程。     

磷钨酸借自然光催化甲基橙溶液降解脱色的研究

研究了以磷钨酸为光催化剂,在自然光照条件下模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能。实验结果表明,催化剂类型,光照条件,催化剂的投入量,甲基橙的初始浓度,光照时间以及光照强度是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。当磷钨酸的浓度为2.0 g/L,甲基橙的初始浓度为10 mg/L,自然光照时间为2.5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达95.9%。     

WO_3/ZnO的制备及其光催化降解甲基橙研究

以ZnSO4·7H2O、WO3和C2H2O4为起始原料,采用直接沉淀法制备了复合光催化剂WO3/ZnO。以甲基橙为研究对象,800W氙灯为光源,研究了催化剂煅烧温度、催化剂用量、WO3含量以及甲基橙初始浓度对其催化性能的影响。结果表明,WO3含量为15%,460℃煅烧3h所得的WO3/ZnO效果较好,在浓度为10mg/L的甲基橙溶液中加入WO3/ZnO1g/L,光照90min后脱色率可高达97.98%,且重复使用6次后脱色率仍在82%以上,表明WO3/ZnO复合光催化剂具有较好的催化性能和稳定性。     

大孔炭负载二氧化钦复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了大孔炭负载二氧化钛光催化复合材料,在紫外光下降解甲基橙做其光催化性能评价.在相同条件下与P25光催化降解甲基橙相比较,TiO2 /C的催化降解活性显著高于P25,并考察了复合催化剂的用量及循环使用次数.实验结果表明,TiO2/C复合材料光催化降解甲基橙是吸附与光催化降解的协同作用的结果,具有良好的催化降解活性.     

石墨负载TiO2薄膜电极光电催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法制备石墨负载TiO2薄膜电极，以125W高压汞灯为光源，以负载TiO2薄膜的石墨片为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立三电极的光电催化体系，以甲基橙为降解对象．考察了初始浓度、涂敷层数、外加电压、通入空气对甲基橙降解速率的影响。研究表明，石墨是光催化剂良好的载体．外加电压可以促进光催化降解的效率，外加电压2V、涂敷3层、通入空气时对目标物质的降解效果最好。