Pt/TiO_2的制备及其光催化正丙醇产氢的研究

采用贵金属沉积法制备了Pt/TiO2光催化剂,在沉积过程中,TiO2的晶体结构保持完整,金属Pt以Pt0价态高度分散在TiO2表面,制备的Pt/TiO2光催化活性明显高于未掺杂的TiO2,提高了光催化产氢性能。以正丙醇为牺牲剂,考察了正丙醇的初始浓度、溶液pH值对产氢过程的影响。结果表明：利用正丙醇溶液产氢,产氢量随着溶液浓度的增加而增加;醇溶液pH值为5时,光催化产氢性能最好,强酸强碱条件均不利于光催化产氢。     

Pt/TiO_2纳米管的制备及光催化性能探究

采用原位阳极二次氧化法,在钛基底上制得双层分级结构TiO2纳米管,采用SEM、XRD和UV-DRS等对样品的表面形貌、晶型和紫外-可见吸收光谱进行了表征,并通过傅里叶红外光谱考量光催化降解甲醛的氧化产物来研究掺杂Pt前后的阵列式TiO2纳米管的光催化性能。结果表明,负载Pt后的双层分级结构TiO2纳米管吸收光谱范围增加,其光响应范围增大,并由于肖特基结的作用阻止了电子-空穴的复合几率,使得其光催化性能大大增强。     

TiO_2纳米管光催化分解水产氢研究新进展

介绍了TiO2纳米管光催化产氢的机理和特点,综述了国内外提高TiO2纳米管光催化产氢性能方法的新进展,指出了利用可见光是未来光催化产氢的主要研究方向,并且展望了TiO2纳米管产氢研究的发展趋势。     

Pt/TiO_2催化二甲醚部分氧化重整制氢

二甲醚是一种理想的氢载体,可用于解决氢的储存和运输。以Pt/TiO_2为部分氧化催化剂,结合Ni/Al_2O_3重整催化剂,考察钛前驱体和焙烧温度对二甲醚部分氧化重整制氢反应的影响。结果表明,以Ti(C4H9O)4为原料制备的TiO_2为金红石相,Ti(SO4)2或Ti O(OH)2为原料制备的TiO_2为锐钛矿相;以Ti(C4H9O)4为原料制备的Pt/TiO_2-E催化剂催化性能略好,转化率接近100%,H2收率约90%,表明金红石相TiO_2负载的Pt催化剂略佳;以Ti(SO4)2为原料制备的Pt/TiO_2-S催化剂500℃焙烧可获得金红石相TiO_2。与Pt/Al_2O_3催化剂相比,Pt/TiO_2催化剂具有更好的催化性能,H2收率超过90%,而Pt/Al_2O_3催化剂H2收率约80%。     

光催化制氢催化剂TiO_2改性研究进展

文章概述了光催化制氢催化剂TiO2改性研究进展。根据国内外最近研究,重点描述了TiO2的改性方面:贵金属沉积、金属离子掺杂、非金属元素掺杂、染料敏化、晶面控制及半导体复合等的最新研究情况,阐述了该课题的意义和今后的研究方向。     

Pt/TiO2上的污染物降解耦合光解水制氢研究

以三乙胺和乙醚为目标污染物,研究了Pt/TiO₂上光催化分解水产氢和污染物同时降解的光催化反应。研究了作为电子给体的污染物浓度对光解水制氢反应的影响,污染物本身的降解规律符合Langmuir-Hinshelwood准一级动力学方程。使用拉曼光谱仪和紫外-可见光分光光度计对降解产物浓度进行了表征,讨论了可能的降解反应机理。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C_3N_4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料为实验对象,提出g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究。选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C_3N_4纳米片、TiO_2纳米片与g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,设置水分解实验步骤。在不同三聚氰胺/TiO_2质量比、高温煅烧温度与高温煅烧时间条件下,制备g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,并进行水分解实验。结果表明,当制备条件为三聚氰胺/TiO_2质量比为4∶1,高温煅烧温度为550℃,高温煅烧时间为5 h时,g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料水分解氢气量最大,即光催化活性最佳。     

α-TPMPc/TiO_2复合材料的制备及光催化性能研究

采用原位化学合成的方法合成了均匀掺杂的1,8,15,22-四苯氧基酞菁钴/二氧化钛(简称α-TP Co(Ⅱ)Pc/TiO_2)和1,8,15,22-四苯氧基酞菁铜/二氧化钛(简称α-TPCu(Ⅱ)Pc/TiO_2)复合材料。通过UV-Vis、XRD、TG进行了表征,并通过对罗丹明B的降解来考察材料的光催化性能。结果表明,α-TPMPc/TiO_2对罗丹明B降解具有较好的光催化活性,α-TPMPc敏化能有效地提高TiO_2的可见光光催化活性,且α-TPCo(Ⅱ)Pc/TiO_2的催化活性明显优于α-TPCu(Ⅱ)Pc/TiO_2。     

纳米TiO_2光催化研究进展

介绍了TiO2光催化的原理,光催化技术的发展进程,详细叙述了过渡金属离子掺杂改性光催化剂以提高其光催化性能的机理,并对光催化剂在污水处理、空气净化、自清洁材料方面的应用进行了综述,最后对TiO2在今后的发展进行了展望。     

Pt掺杂TiO_2/粉煤灰漂珠的制备及光催化降解特性

以粉煤灰漂珠为载体、钛酸四丁酯为钛源、氯铂酸为铂源,采用溶胶凝胶法制备了Pt掺杂TiO_2/粉煤灰漂珠复合材料。采用XRD、UV-Vis、XPS、SEM、EDS等对其进行表征,以亚甲基蓝为目标降解物对其光催化活性进行了研究。结果表明,负载在漂珠表面的TiO_2是锐钛矿型;Pt的掺杂能够促使TiO_2的吸收边红移,产生可见光响应,但是,掺杂过量的Pt会导致光催化活性下降;Pt元素在TiO_2中是以Pt4+和Pt单质的形式存在;Pt的最佳掺杂量为1.5%,在加入量为0.5 g时,暗反应30 min、光催化180 min后对浓度20 mg/L、pH=11.8的亚甲基蓝溶液的降解率达94.1%;无机阴离子的加入有利于光催化反应速率的提高,但是过多的阴离子反而会对光催化反应速率产生抑制作用。     

载铂二氧化钛对3B艳红染料溶液光催化降解性能的研究

本文以载铂TiO2为催化剂,光催化降解可溶性染料;对引起染料3B艳 红脱色的作用机理进行了分析并探讨了铂的担载量、催化剂的重复使用性、染料水溶液的pH值、光源波长、H2O2的添加等因素对催化降解效果的影响。结果表明,TiO2表面担载适宜量的金属铂后,对染料降解的催化活性有了明显提高;酸性溶液和添加适量的H2O2均有利于催化降解。     

利用厌氧折流反应系统进行有机废水发酵制氢

以厌氧折流形式的发酵生物制氢反应器进行了连续流有机废水发酵产氢试验研究。反应器由有机玻璃制成,三格室,单格有效容积9.16L。以好氧生物处理系统剩余污泥为种泥,在容积负荷为8.89kg COD·(m~3·d)~(-1),水力停留时间为13.5 h,温度(35±1)℃等条件下,系统启动运行25 d后达到稳定运行状态。系统稳定运行时,总产气量和产氢量分别稳定在59.0 L·d~(-1)和32.0 L·d~(-1)左右。其中,第一格室、第二格室和第三格室的平均产气量及其氢含量分别为14 L·d~(-1)、25 L·d~(-1)、20 L·d~(-1)和50％、60％、50％。系统污泥的比产氢速率为76.64 L·(kg VSS·d)~(-1)。与同类生物制氢反应器相比,厌氧折流发酵生物制氢反应器具有结构简单、运行稳定、操作灵活、容积利用率高、生物持有量高以及运行费用较低等优点,在发酵生物制氢技术领域有很好的开发前景。     

O_3-H_2O_2与活性炭负载TiO_2预处理晚期垃圾渗滤液

采用O_3-H_2O_2高级氧化结合催化O_3氧化技术对晚期垃圾渗滤液进行预处理,考察了颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)催化剂的催化效果,并研究了反应体系中O_3和H_2O_2投加量以及pH等因素对COD去除效果的影响.结果表明,当O_3投加量为1.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为0.27 g·L~(-1),催化剂投加质量分数为15%时,反应90min的COD去除率达到40%;对出水调节pH≥11.4,经过沉淀后,COD去除率提高到58%.出水澄清透明,BOD5/COD从＜0.1提高到0.26.水质得到较大改善,可生化性明显提高,为后续的生化处理工艺起到较好的预处理作用.     

硫酸法钛白粉生产工艺中的偏钛酸回收新技术研究

本文采用无机分离膜技术对硫酸法钛白粉生产产生的废酸、废水中的偏钛酸回收进行了实验研究，结果表明，采用粒子烧结生产的α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜处理废酸、废水具有性能稳定、再生容易、操作成本低等突出优点，既解决了环保问题，又提高了钛白粉的收率，具有明显的社会、经济效益。     

活性污泥的连续流发酵产氢实验研究

采用好氧活性污泥为种泥,以连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为发酵生物制氢反应装置,对发酵法生物制氢系统的启动和运行进行了实验研究。反应器有效容积为10L,接种污泥取自哈尔滨啤酒厂有机废水好氧生物处理系统的二沉池。反应器在污泥接种量为6.09 g·L~(-1),进水有机物浓度2000 mg COD·L~(-1),pH 5～7,HRT 8 h和(35±1)℃的条件下启动,运行27 d后达到稳定的乙醇型发酵状态,最高产气速率和产氢速率分别达到10.1 L·d~(-1)和5.8 L·d~(-1)。在进水有机物浓度提高到4000 mg COD·L~(-1),其他控制条件不变的情况下,系统可在3 d内重新达到新的平衡,最高产气速率和产氢速率分别达到20.7 L·d~(-1)和10.8 L·d~(-1),而氢气含量和发酵类型未发生改变。     

光催化分解硫化氢制取氢气的研究

以连续流动进Ｈ２Ｓ气体系统，在室温条件下研究了用Ｘｅ灯照射含有催化剂的ＮａＯＨ水溶液时，Ｈ２Ｓ光催化分解为Ｈ２气和元素Ｓ的反应。分别采用ＣｄＳ、Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２和Ｖ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３为催化剂，考察了产氢量与介质中ＮａＯＨ含量及照射时间的关系。讨论了光催化分解Ｈ２Ｓ的反应机理。结果表明，连续流动通入Ｈ２Ｓ气体进行光催化分解的方法是可行的，并接近实际可能应用的情况。     

猪粪污水光合细菌制氢的影响因素

利用光合产氢细菌——球形红假单胞菌(Rhodobacter sphaeroides)1.1737菌株研究了原料浓度、温度、光照强度、原料初始pH值和PSB初期活性等因素对猪粪污水光合产氢的影响作用。结果表明:球形红假单胞菌在污水浓度为5687 mg·L~(-1)时的产氢总量高于浓度为3500 mg·L~(-1)和1214 mg·L~(-1)时;温度对光照产氢有比较显著的影响,该菌株产氢最适温度为30℃;球形红假单胞菌的产氢活性随着光照强度的增大而增大,当光照强度高于1000 lx时比低于1000 lx时的产氢活性显著提高,光照强度为1600 lx时的产氢速率达到最大;该菌株适宜产氢的pH在6.5～7.5之间,当pH为7.0时,产氢量达到最大;处于不同生长期的光合细菌的产氢活性略有差异,处于对数生长期的光合细菌的产氢能力略高于稳定期,明显高于延迟期和衰老期。同时,优化实验结果表明温度是影响产氢量的最显著因素,其较佳的产氢条件是温度为30℃、光照强度为1600 lx、原料pH值为7.0、PSB初期活性为对数生长后期60h。     

染料敏化太阳能电池的二氧化钛膜性能研究

以二氧化钛(Ti02)纳米粉(P25)为原料，把它研磨成胶状，用涂敷法制得TiO2纳米多孔膜，并组装成太阳能电池，用100W氙灯作为模拟太阳光，对电池进行光电性能测试．根据电池的短路电流(Isc)、开路电压(Voc)和填充因子(ff)等指标来反映电池的性能．研究表明，分散剂乙酰丙酮、OP乳化剂、研磨时间和热处理后的保温时间长短对TiO2膜的性能均有很大的影响．其结果是，乙酰丙酮0．15mL、OP乳化剂0．10mL、研磨时间1h和保温时间0．5h时，TiO2膜的光电性能较好，JIsc,Voc和ff分别为8．85mA、567mV和0．445．并用XRD和比表面及孔隙分析仪对TiQ2膜进行了表征．     

电解法生产硫酸亚锡工艺研究

研究了锡电解生产硫酸亚锡的过程,考察了电解电压,外冷却和电解液浓度等对电解过程的影响,提出了用反向脉冲充电来消除电极表面钝化现象,通过实验得到以下优化工艺条件：电解电压１．５Ｖ,电流密度５００Ａ／ｍ＾２,反向脉冲充电间隔０．５ｍｉｎ／４０ｍｉｎ,电解液ＳｎＳＯ４浓度１００ｇ／Ｌ。