TiO_2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15-30 nm(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂。用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性。实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好。当催化剂用量为0.6 g.L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg.L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%。     

中性废油污染的研究：燃油烟气中多环芳烃（PAHs）的测定

运用玻纤滤膜及GDX—101采得燃油烟空中气态及颗粒物中为环芳烃(PAHs),经CH_2Cl_2提取后,通过GC/MS对提取液分析,对十五种多环芳烃进行了定性及半定量。结论指出废油燃烟中多环芳烃的污染是相当严重的。     

不同化学氧化剂对土壤中多环芳烃的降解效果

选取被多环芳烃（PAHs）污染的土壤作为试验样本,应用4种化学氧化剂降解土壤中16种多环芳烃,对比不同氧化剂的降解效果,筛选最佳氧化剂并优化氧化条件. 结果表明：采用双氧水、改性Fenton试剂、高锰酸钾、活化过硫酸钠均可以降解土壤中的多环芳烃,其降解效率依次为：高锰酸钾（94.06%）>活化过硫酸钠（82.79%）>改性Fenton（81.15%）>双氧水（72.91%）. 高锰酸钾能高效、稳定地降解16种多环芳烃,对单个多环芳烃的降解率均在80%以上,土壤中多环芳烃的残留量均在标准范围内. 当添加量为2.5 mol/kg、水土比为7.5、反应时间为48 h时,高锰酸钾降解多环芳烃的效率最高,达到95.96%. 化学氧化剂可以有效降解土壤中的多环芳烃,高锰酸钾的降解效果最好,具有较好的应用前景.     

邯郸市可吸入颗粒物中多环芳烃的污染特征研究

采用气质联用技术(GC-MS)对邯郸市大气颗粒物中14种多环芳烃(PAHs)进行定量研究,对其污染水平进行比较分析.PAHs的浓度随功能区和季节的变化而不同,采暖季PAHs浓度高于非采暖季.利用荧蒽与芘浓度比值判别市区内PAH主要来源于煤的燃烧.根据分析结果针对性提出了PAHs污染防治对策.     

Fe~(3+)改性TiO_2光催化降解甲醛废水试验研究

采用溶胶凝胶法和掺杂子Fe3+修饰技术,制备高活性光催化剂TiO2用以降解苯酚废水。试验考察了催化剂制备条件如R值、Fe3+含量、焙烧温度和焙烧时间等因素对催化剂活性的影响,结果表明TiO2焙烧温度为650℃,R=10,Fe3+质量分数为3.5%,焙烧时间为2 h时,催化剂的活性最高。将在此条件下制得的TiO2光催化降解甲醛废水,试验发现催化剂长期使用后有失活现象,经再生处理后催化活性得到较大程度的恢复。     

纳米 TiO2光催化降解空气中甲醛的研究

针对室内空气中甲醛污染严重的现状,将活性炭等多孔材料的吸附、富集功能与纳米TiO2光催化降解甲醛反应相结合,得到优异的甲醛降解效果。通过改变光催化剂纳米TiO2载体、紫外光波长以及纳米TiO2浓度等影响甲醛降解效果的因素,得到吸附-光催化降解甲醛的最佳实验条件：以10 mm厚度海绵状活性炭过滤网为载体,在波长为365 nm的紫外光照射下,TiO2浓度为4％时,甲醛去除率可达93．88％。     

稀土掺杂对TiO_2薄膜光催化性能的影响

用溶胶-凝胶法于玻璃表面分别制备了镧、铈掺杂纳米TiO2薄膜,采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)对其结构和形貌进行了表征,并通过对紫外光照射下亚甲基蓝溶液的光催化降解率评价其光催化性能,研究了不同掺杂量、热处理温度对镧、铈掺杂纳米TiO2薄膜光催化性能的影响,探讨了其光催化影响机制.研究发现:镧掺杂可以抑制由锐钛矿相向金红石相的转变,并且镧、铈掺杂纳米TiO2薄膜都存在最佳热处理温度和最佳掺杂浓度.     

纳米TiO2光催化降解有机磷废水的研究

通过对纳米TiO2及其复合材料光催化降解有机磷农药进行的研究,分析了在不同催化剂、不同浓度AgNO3浸渍、不同实验装置条件下的光催化降解效果,说明载银纳米TiO2催化剂对有机磷农药废水有很好的催化性。     

TiO_2纳米管降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备Ti O2纳米管前驱体,用NaOH溶液对前驱体进行碱水热处理制备Ti O2纳米管,并用XRD、TEM等方法对产品进行了表征.以Ti O2纳米管作为催化剂,进行了不同条件下紫外光降解罗丹明B的研究.结果表明:合成的Ti O2纳米管具有明显的纳米管状结构特征,其外径为15~20 nm,壁厚约为1 nm,管长100~200 nm,生长良好.Ti O2纳米管对罗丹明B(RhB)有较好的降解作用.在20 g/L的罗丹明B溶液中加入2 g/L Ti O2纳米管,0.1 g/L H2O2,溶液pH为2.5时,光降解4 h,降解效率能到达89.65%.     

纳米Ag／TiO2对溴虫腈的光催化降解

用紫外杀菌灯为光源，Ag/TiO2，SDS／Ag／TiO2和TiO2作光催化剂对悬浮液中溴虫腈进行光催化降解，并采用高效液相色谱、液-质联用仪和紫外-可见分光光度计对降解过程浓度变化进行分析。研究结果表明：在100mL混合中性溶液中，当溴虫腈质量浓度为100mg／L、催化剂质量浓度为1．0g／L、温度为室温条件下，溴虫腈5h的降解率分别为78％，65％和55％（空白实验为32％）。用上述3种催化剂为光降解源和空白实验制备4种纳米农药水乳剂，于玻璃上涂膜后在相同条件下进行太阳光降解实验，各制剂中溴虫腈降解率分别为62％，53％，34％和13％：在酸性条件下，溴虫腈分子和催化剂的吸附及氢键的形成十分有利，这有利于溴虫腈的降解；紫外光、太阳光下溴虫腈分解的主要中间产物为氯苯，其他中间产物含量较少。     

Photocatalytic degradation of formaldehyde using mesoporous TiO_2 prepared by evaporation-induced self-assembly

The mesoporous Ti O2 has been synthesized by evaporation induced self assembly（EISA） method. The thermogravimetric/differential scanning calorimetric（TG/DSC）, X-ray diffraction（XRD）, high-resolution transmission electron microscopy（HR-TEM） and N2 adsorption desorption and adsorption are used to study the effects of the synthesized process condition on the microstructure of the as-synthesized mesoporous Ti O2. The photocatalytic performances of as-synthesized samples are evaluated by the degradation of the formaldehyde under ultraviolet light irradiations. The results demonstrate that the as-synthesized mesoporous Ti O2 are anatase with the uniform size about 20-40 nm. The sample is prepared using cetyltrimethyl ammonium bromide（CTAB） as the template with average pore size distribution of 8.12 nm, specific surface area of 68.47 m2/g and pore volume of 0.213 m L/g. The samples show decomposition of formaldehyde 95.8% under ultraviolet light irradiations for 90 min. These results provide a basic experimental process for preparation mesoporous Ti O2, which will posses a broad prospect in terms of the applications in improving indoor air quality.     

Analysis of four tobacco-specific nitrosamines in mainstream cigarette smoke of Virginia cigarettes by LC-MS/MS

An improved method was developed for the determination of the four major tobacco-specific nitrosamines（TSNAs） in mainstream cigarette smoke. The new method offers decreased sample preparation and analysis time as compared to traditional methods. This method uses isotope dilution liquid chromatography coupled with a tandem mass spectrometer with electrospray ionization and is significantly more sensitive than traditional methods. It also shows no evidence of artifactual formation of TSNAs. Sample concentrations were determined for four TSNAs in mainstream smoke using two isotopically labeled TSNAs analogues as internal standards. Mainstream smoke was collected on an industry standard 44-ram Cambridge filter pad, extracted with 0.1 mol/L ammonium acetate, purified by solid-phase extraction, and analyzed without further sample cleanup. The analytical column is a 3.9 mm×150 mm Waters Symmertry Shield RP18 column and volume fraction of the mobile phase is 50% methanol, 50% water containing 0.1% acetic acid. The results show that the linear range is 0.5-100.0 mg/L except for N-nitrosoanabasine （NAB） from 0.25 to 50.0 mg/L. The limits of detection are 0.1 mg/L for N-nitrosonornicotine （NNN）, 0.08 mg/L for 4-（methylnitrosamino）-1- （3-py-ridyl）-1-butanone （NNK）, 0.05 mg/L for N-nitrosoanatabine （NAT） and 0.06 mg/L for NAB. The recoveries of the four TSNAs are from 90.2% to 105.7%.     

氮掺杂的二氧化钛可见光光催化降解亚甲基蓝

采用气相法,以氨气为氮源,制备了氮掺杂的二氧化钛(N/TiO2)。紫外可见分光光度仪(DRS)测定结果表明,掺氮前后,TiO2的禁带宽度分别为3.09和2.98 eV,掺氮使TiO2的吸收光谱发生了红移。N/TiO2的可见光光催化降解亚甲基蓝的实验显示,反应的最佳条件为:亚甲基蓝的初始质量浓度为30 mg/L,pH为5.2。在最佳条件下,反应5 h后,亚甲基蓝的脱色率为96.6%。动力学研究证明,该反应符合拟一级反应,动力学常数为0.717 h-1。     

纳米TiO_2-沸石光催化降解含酚废水的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛粉体材料,再加入吸附剂沸石.通过纳米TiO2-沸石对含酚废水的光催化降解实验,研究了光催化剂TiO2的投加量、光催化剂TiO2和沸石的配比、降解时间对光催化性能的影响.结果表明:光催化剂TiO2和沸石的最佳配比为6∶1,催化剂TiO2用量为4 g/L时,紫外光照射3 h后,COD的去除率可达到59.1%以上.     

ClO2去除水体中多环芳烃污染物(PAHs)研究

采用高效液相色谱法研究ClO2对模拟水体中多环芳烃污染物蒽、荧蒽及芘的去除效果,考察反应时间、ClO2投量及pH等因素对多环芳烃去除率的影响,结果表明反应时间和ClO2投量对去除率的影响要高于pH,且当反应时间为30 min,90 min,60 min,ClO2投量分别为0.2 mmol/L,0.5 mmol/L,0.4 mmol/L,pH为7.2时,蒽、荧蒽及芘的去除率可达最大值,分别为99.60%,24.55%和60.35%.以蒽为代表研究多环芳烃与ClO2的反应动力学,结果表明该反应对蒽和ClO2均为假一级反应,总反应级数为二级.在pH为6.8,反应温度为25℃的条件下,反应速率常数(k)为0.03 L/(mmol.min).对ClO2与蒽的反应产物进行了鉴定,结果表明其主要为生物降解性较强的醌类化合物.     

紫外光原位还原法制备Pt/TiO_2及其光催化性能研究

以TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光原位还原法制备了Pt/TiO2纳米光催化剂,并用TEM和EDS对其进行了表征。结果表明:纳米Pt负载到TiO2纳米粒子表面;Pt/TiO2的光催化活性是未处理纳米TiO2光催化活性的3~4倍。     

石油污染场地土壤中多环芳烃的赋存和分布

为了解石油污染场地土壤中多环芳烃的赋存规律,采集具有30年石化废水排放历史的贴不贴纳污泡附近不同剖面的土壤样品,提取有机-矿质复合体,并分析复合体中多环芳烃(PAHs)的质量分数和组成分布特征.结果表明:低环多环芳烃是各级复合体中主要成分,深层土壤中低环PAHs质量分数高于高环PAHs;粘粒级复合体中多环芳烃质量分数最高,各粒级有机-矿质复合体中多环芳烃总量与有机质之间有较好的相关性.吸附是多环芳烃在土壤有机-矿质复合体中迁移转化的重要途径.