CdS、Ag^＋掺杂改性纳米TiO2光催化降解甲基橙动力学研究

在探索纳米TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件后,对纳米TiO2及其改性光催化剂CdS/TiO2、Ag＋/TiO2光催化降解甲基橙性能进行了动力学研究,结果表明：纳米TiO2及其改性的CdS/TiO2、Ag＋/TiO2的光催化反应符合动力学一级反应规律;三种光催化反应剂的光催化均存在诱导期,其中纳米TiO2光催化反应诱导期最长,其次是Ag＋/TiO2光催化反应,而CdS/TiO2光催化反应诱导期最短;光催化反应降解甲基橙效率是：TiO2光催化反应最低,其次是Ag＋/TiO2,CdS/TiO2效率最高.     

Fenton助UV/TiO_2光催化降解TCAA的研究

研究了反应时间、通气种类、TiO2用量及初始pH值对UV/TiO2光催化降解三氯乙酸(TCAA)的影响,探讨Fenton助UV/TiO2光催化降解TCAA最佳Fe2+/H2O2投料比,分析Fenton助TiO2光催化降解TCAA动力学方程.结果表明:当通入气体为O2,TiO2用量为1.0g/L,TCAA初始质量浓度为2.0mg/L,初始pH值为5.80,Fe2+/H2O2摩尔浓度投量比为1∶10,反应时间为120min时,Fenton助UV/TiO2光催化降解TCAA降解率高达99.78%.用Langmuir-Hinshelwood模型模拟TiO2光催化降解TCAA反应动力学,UV/TiO2、Fe2+/UV/TiO2、Fenton/UV/TiO2反应体系对TCAA的降解速率常数分别为0.0131min-1、0.0237min-1、0.0456min-1;半衰期分别为52.92min、29.25min、15.20min.     

过渡金属离子及H2O2影响TiO2光催化降解苯胺的动力学研究

采用溶液浸渍法制备TiO2并将其担载到瓷砖上,通过添加过渡金属离子和H2O2,来考察对TiO2光催化降解苯胺的影响,其动力学过程利用模型进行模拟.结果表明,添加Cu2+、Mn2+和Co2+均能提高TiO2催化活性,且提高程度为Cu2+＞Mn2+＞Co2+;掺杂Ni2+反而降低其活性.H2O2能提高瓷砖固载TiO2的催化...     

纳米TiO2光催化复合材料制备及光催化行为研究

用Sol-gel法在颗粒活性炭上制备纳米TiO2，用扫描电镜对负载后的纳米TiO2进行表征，研究了紫外光照射下光催化降解亚甲基蓝溶液的动力学行为。实验结果表明：随着负载次数的增加，TiO2颗粒的纳米级片层增多，其产品的光催化性能提高，但负载次数过多时，TiO2颗粒的纳米级片层结构消失，粒子的光催化性能也随之降低。产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解效果较好，其中负载4次的催化降解效果最好，反应的速率常数及半衰期均达最佳值。通过回归曲线可以看出，不同负载次数的产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解反应均遵循一级反应动力学规律。     

NaF改性纳米TiO2粉体光催化性能

对P25型纳米TiO2粉体光催化降解罗丹明B的光催化过程的动力学分析表明,光催化降解为一级反应.以反应速率常数为评价指标,确定了光催化降解的最优条件为罗丹明B初始质量浓度为10 mg/L,灯与液面距离6 cm,液层厚度6 cm,TiO2加入量0.4 g/L.采用浸渍法制备了NaF掺杂改性的P25型纳米TiO2粉体.焙烧使样品的晶体颗粒长大,会导致纳米粉体的量子尺寸效应下降,NaF掺杂改性使F-进入TiO2晶格,取代了O位,从而造成了晶格畸变,使光生载流子增多,抵消了纳米粉体的量子尺寸效应下降的影响,表现为样品光催化活性提高.NaF最佳掺杂质量分数为3%.NaF掺杂量过多时,光生载流子产生量较大,纳米颗粒表面电子和空穴相邻较近,电子和空穴的复合几率增加,样品光催化性能下降.     

空气中NO2和SO2的光催化反应动力学实验研究

为了研究污染物NO2和SO2的光催化降解规律,分析了不同污染物初始浓度对光催化降解效果的影响;采用反应速率这个衡量光催化反应进程的重要参数,通过实验发现污染物NO2、SO2的光催化氧化过程符合L—H反应动力学方程;实验证明,将催化剂与吸附性材料相结合可以提高室内污染物降解速率.     

光催化分解活性染料及其高效催化剂

以太阳光为光源、活性染料活性为主要研究对象，研究了用光化学催化降解有机物的新方法有其催化机理，研究结果表明：光可激发H2O2的氧化反应，加快活性染料的氧化褪色速度；TiO2粉末的光催化作用也较显著；一种廉价、无毒催化剂（CHY）具有很强的光从化性能，在同等光照和pH值条件下，该催化剂对染料的褪色速度为H2O2的3倍，TiO2的15倍，且与H2O2或（和）Ti2O2具有协同作用，使染料的光解褪色速度进一步加快，高效光催化剂CHY的发现为工业上合理利用太阳能，实现光化学降解有机污染的产业化提供了一条可行的新途径。     

磁性纳米TiO2/Fe3O4复合材料的制备及光催化降解性能

采用均匀沉淀法在Fe3O4表面包覆TiO2,制备新型纳米TiO2/ Fe3O4光催化材料,并通过改变pH值、温度、TiO2/Fe3O4的比例和硫酸钛浓度等得到材料制备的最佳条件.用X射线衍射分析了复合颗粒的形态结构及包覆情况.通过可溶性染料活性艳红X-3B的降解反应,考察了光催化活性.结果表明,用最佳条件制备的复合材料对活性艳红的脱色率达97.12%.光降解动力学结果表明:对活性艳红X-3B染料的光催化降解反应符合一级反应动力学.     

微波诱导 Fe2O3/H2O2 体系催化氧化污泥中的酚类有机物

以硅藻土为载体,Fe2O3为催化剂,H2O2为氧化剂,在功率为380 W的微波辐照下,催化剂产生激发电子诱导H2O2产生大量的羟基自由基,对水化污泥进行催化氧化处理,使得其中的酚类有机物被迅速氧化分解,去除率达90%以上.而无微波辐照的情况,对酚类物质的降解率低于10%.同时,从表观动力学的角度对微波诱导和催化氧化两个阶段的反应速率进行了分析阐述,表明催化氧化阶段的反应速率高于前期微波诱导阶段的反应速率,即在微波诱导后,氧化反应速率迅速提高.     

微波诱导Fe2O3/H2O2体系催化氧化污泥中的酚类有机物

以硅藻土为载体,Fe2O3为催化剂,H2O2为氧化剂,在功率为380 W的微波辐照下,催化剂产生激发电子诱导H2O2产生大量的羟基自由基,对水化污泥进行催化氧化处理,使得其中的酚类有机物被迅速氧化分解,去除率达90%以上,而无微波辐照的情况,对酚类物质的降解率低于10%,同时,从表观动力学的角度对微波诱导和催化氧化两个阶段的反应速率进行了分析阐述,表明催化氧化阶段的反应速率高于前期微波诱导阶段的反应速率,即在微波诱导后,氧化反应速率迅速提高。     

TiO2/H2O2光催化处理杨木APMP废水的探讨

分别以中压汞灯和太阳光作光源、TiO2为催化剂,进行光催化降解杨木APMP废水的实验,考察了TiO2用量、H2O2用量、pH值、光照时间4个因素对降解效果的影响.结果表明,TiO2用量为4 g/L、H2O2用量16 g/L,CaO调节废水初始pH值为9的条件下,光照6 h后,CODcr,的去除率和脱色率分别达到了70.2%和94.1%.即采用TiO2/H2O2光催化处理APMP废水是有效和可行的.     

TiO_2/H_2O_2光催化处理杨木APMP废水的探讨

分别以中压汞灯和太阳光作光源、TiO2为催化剂,进行光催化降解杨木APMP废水的实验,考察了TiO2用量、H2O2用量、pH值、光照时间4个因素对降解效果的影响。结果表明,TiO2用量为4g／L、H2O2用量16g／L,CaO调节废水初始pH值为9的条件下,光照6h后,CODCr的去除率和脱色率分别达到了70．2％和94．1％。即采用TiO2／H2O2光催化处理APMP废水是有效和可行的。     

纳米粒子TiO2/Ti膜的制备及其光催化活性

以钛酸四丁酯为原料，利用溶胶－凝胶方法制备了纳米粒子TiO2/Ti膜。TG－DTA、XRD、TEM和SEM的测试表明：纳米粒子经历了无定型向锐钛矿和锐钛矿向金红石相转变两个过程，而焙烧温度为600℃时，TiO2纳米粒子具有与国际商品P－25型TiO2粒子相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸。考虑TiO2粒子性质及与基体Ti片的结合能力，焙烧温度对基体Ti片的影响和纳米粒子TiO2/Ti膜表面形貌等因素，确定600℃是制备纳米粒子TiO2/Ti膜光催化剂的最合适的焙烧温度。另外，以光催化降解苯酚为模型反应，考察了焙烧温度对纳米粒子TiO2/Ti膜催化活性的影响，并初步地探讨了光催化降解苯酚反应的动力学。结果表明，600℃焙烧的TiO2纳米粒子膜具有最高的光催化活性，而光催化降解反应为准一级动力学反应。     

掺杂Co对K2Nb4O11光催化性能的影响

采用高温固相法合成了不同Co掺量的K2Nb4O11，通过XRD分析了所合成化合物的物相组成。光催化降解酸性红G的实验结果表明，Co掺量对K2NbO11光催化性能有较大的影响，确定了Co的最佳掺量；K2Nb4O11和CoNb2O6等氧化物的复合效应可能对光催化性能的改善起主要作用；掺Co的K2Nb4O11光催化降解酸性红G的反应动力学符合一级反应。     

铁磁性Fe3O4负载TiO2纳米粒子的制备表征及光催化活性

以FeSO4·7H2O和Degussa P25型TiO2(P25 TiO2)为原料,通过原位生长法制备了具有高催化活性及铁磁性的Fe3O4负载TiO2催化剂(Fe3O4/TiO2).采用高分辨透射电镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对所得催化剂的结构和性能进行了表征.紫外光催化降解乙酸溶液的结果表明,Fe3O4/TiO2的催化活性是P25 TiO2的3倍左右.基于上述研究,构建了新型磁性定位光催化体系,通过对弱酸性黄G溶液催化降解的研究,表明即使在无搅拌的状态下,该复合粒子也具有较高的光催化活性,并且可以通过外界磁场有效地分离并加以回收利用,是较为理想的光催化剂.     

光催化氧化苯甲酸的动力学分析

为探讨Degussa P-25 TiO2光催化氧化降解苯甲酸的反应条件,采用悬浮态反应体系,以紫外灯(λmax=254 nm)为光源,考察苯甲酸光催化过程中反应体系初始pH、催化剂质量浓度、初始苯甲酸质量浓度、H2O2投加量对光催化氧化速率的影响.实验结果表明:在pH=3.5时光催化氧化效果最佳,当催化剂质量浓度为0.05 g/L时,TOC去除率为87.2%;催化剂质量浓度大于0.1 g/L时,在反应初始阶段吸附作用为主要控制步骤,但是随着反应的进行,传质和光源的利用率成为主要控制步骤;随着苯甲酸质量浓度的增加,反应由一级向零级过渡;外加H2O2能够提高反应速率,其最佳投加量为1.5 mg/L.在低底物质量浓度时,苯甲酸的光催化氧化过程符合准一级动力学模型.     

TiO2光催化氧化降解溴氨酸废水研究

采用TiO2光催化氧化降解蒽醌染料中间体--溴氨酸废水,对催化剂TiO2的浓度、溶液pH值、电子捕获剂过硫酸铵浓度、光照强度和光照时间等影响因素进行了研究,并探讨了其降解的动力学过程.试验表明：TiO2光催化氧化法能有效地降解该废水,使其CODCr和色度均可显著降低;在选定条件下降解过程遵循准一级动力学规律,表观反应速率常数为0.010 8min^-1.     

Fe3+-TiO2/SiO2气相光催化降解乙醛反应动力学研究

用浸渍法制备了Fe^3 -TiO2／SiO2负载型光催化剂,并进行了光催化降解气相中乙醛的实验和动力学研究．结果表明,Fe^3 掺杂量(nFe3 ／nTi4)为0．5％时光催化降解乙醛的效率最高;水气的存在提高了Fe^3 -TiO2／SiO2负载型催化剂的光催化活性,但使Fe^3 -TiO2纳米粉的光催化活性降低;O2的存在使Fe^3 -TiO2纳米粉和Fe^3 -TiO2／SiO2负载型催化剂的催化活性均有所降低;光强减弱使乙醛降解率下降,反应速率与光强之间呈近似线性关系;光催化降解气相中乙醛的动力学可以用Langrauir-Hinshelwood动力学方程描述．     

负载高催化活性TiO_2纳米管涤纶纤维的制备及其对甲醛降解的研究

为提高室内装饰织物对甲醛的催化降解能力,采用水热合成法制备了内径为5～7 nm,外径为10 nm左右,长度在数百纳米两端开口的TiO2纳米管(TiO2-NT),同时将TiO2-NT负载到碱减量处理的涤纶纤维上制得了催化纤维(TiO2-NT/PET).采用TEM、SEM、EDS、XRD对TiO2-NT进行了表征,同时考察了在紫外光照射下TiO2-NT/PET对有害气体甲醛的光催化降解能力.结果表明,TiO2(P25)经水热反应后由原来的锐钛矿和金红石混晶转变为无定型,经盐酸清洗和400℃煅烧后转变为单一的锐钛矿TiO2-NT;制得的TiO2-NT光催化活性较反应前提高了2倍以上.将这种高催化活性TiO2-NT负载于经碱减量处理的涤纶纤维制得的催化纤维对甲醛气体有明显的催化降解效果.     

掺铁二氧化钛为催化剂光催化氧化汽油气研究

采用溶胶－凝胶法制备了掺铁TiO2催化剂薄膜，并用其光催化处理汽油废气，考察了不同掺铁比的TiO2薄膜光催化降解汽油气的效果，确定TiO2最佳掺铁比为wFe为0．166，探讨了光催化氧化过程中相对温度对汽油降解的影响，结果表明，湿度对光催化降解汽油气影响大反应体系中最佳相对湿度为30％，对光催化氧化降解汽油气动力学进行了探讨，并对汽油气降解的组分进行了鉴定。