具有高催化活性的P-TiO_2结构及制备条件的探究

通过简便的凝胶-溶胶法成功地将P5+引入TiO_2晶格内部,从而提高光催化活性。当P和Ti的摩尔比为1∶15时,P-TiO_2的光催化性能达到最佳,对亚甲基蓝的降解率达到73. 55%,与TiO_2相比降解率提高11. 83%。该工艺具有经济、环保、高效的优点,适用于处理水体和大气中有机污染物的处理,以及其他环保领域的应用。     

超声雾化协同TiO_2光催化降解罗丹明B的研究

本文利用超声雾化声波能量与雾化功能和TiO_2光催化的协同作用,对水中的罗丹明B降解进行研究。实验表明,在TiO_2与水溶液的质量比为2.17×10~(-4)%的情况下,12 h罗丹明B的降解率达到93%。其降解速率是TiO_2光催化降解率的1.82倍,是参比溶液的2.8倍。说明超声雾化与TiO_2光催化具有很好的协同作用,加快了罗丹明B的降解速度。     

光催化降解有机磷农药的研究-玻璃弹簧负载TiO2与悬浮体系TiO2的比较

研究了利用玻璃弹簧填料为载体,采用浸涂烧结法制备负载型纳米TiO_2的过程、及其对有机磷农药敌百虫和乐果的光催化降解效果,并与单TiO_2粉末做了简单对比。结果表明:低浓度的两种有机磷农药,8W紫外灯照射2h时,无负载TiO_2对敌百虫和乐果的降解率分别为56.7%和68.6%;而玻璃弹簧负载TiO_2对二者的降解率分别为76.6%和88.7%;并且玻璃弹簧上负载的TiO_2光催化活性没有减弱,可以连续使用。同时还研究了改良型P25(P25/20)悬浮体系中的光催化降解效果,并展望了其在军事防化洗消领域中的应用前景。     

TiO_2用于隔热保温吸音仿石涂料对甲醛的降解

将TiO_2分散到隔热保温吸音仿石涂料中制得了新型涂料。考察了TiO_2的用量对隔热保温吸音仿石涂料的硬度、附着力、接触角、吸水率、耐冲击性等性能影响。以甲醛作为光催化降解模型污染物,评价了该涂料的光催化活性。结果表明,综合性能最好的是Ti_2的质量分数为1%时的涂料,此时硬度为4 H、附着力为0级、接触角为75.86°、涂膜正反面耐冲击性分别为30 cm和15 cm、涂膜吸水率为1.42%。与不添加TiO_2的涂料相比,加入TiO_2的涂料对甲醛的降解率有显著提高,当TiO_2的质量分数为2%时,光照100 min,涂料对甲醛的光催化降解率达到30.8%。     

电气石/TiO_2复合材料的光催化体系研究

采用溶胶凝胶技术制备电气石/TiO_2复合光催化材料,研究其光催化反应体系中的溶解氧含量、水分子团结构等,并结合光催化降解甲基橙实验对光催化反应机理进行了初探.研究表明,随着电气石/TiO_2复合光催化材料质量分数的增加,反应体系中溶解氧含量的增长速度明显加快,但溶解氧含量的饱和值十分接近,均在8.15 mg/L附近.同时,电气石/TiO_2复合光催化材料的质量分数为0.1%时,静置2h后的水样峰宽由93.5 Hz下降到86.2 Hz.此外甲基橙的光催化降解实验表明,电气石/TiO_2复合光催化材料的光催化活性优于粒径为50nm的纳米TiO_2,将甲基橙的光催化降解率提高了41.8%.     

TiO_2微球可控制备与催化性能研究

以不同的表面活性剂作为调控剂,采用低温水解-回流法制备了介孔二氧化钛(TiO_2)微球,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的降解率等对TiO_2微球的结构及光催化性能进行表征。结果表明,采用Span-80调控合成的TiO_2微球比表面积可达到58.71m~2/g,w(金红石相)=22.98%,类似于商业TiO_2(P25),光催化降解500mg/L的HPAM溶液60min时,降解率可达到83.6%,同时,催化剂具有良好的沉降性,可以多次重复使用。     

掺铁的锐钛矿相TiO_2在可见光下催化降解酸性红B的研究

对用水热技术制备的掺铁TiO_2粉体进行X射线衍射(XRD)和傅立叶交换红外光谱(FT-IR)表征,以酸性红B模拟废水的降解率,研究自制的掺铁TiO_2粉体的光催化性能。XRD表征显示自制样品为纯锐钛型TiO_2即A-TiO_2;FT-IR结果可知自制样品的晶体结构中存在大量的羟基(OH);光催化结果表明:掺铁能显著提高自制的A-TiO_2光催化效率。当铁的摩尔掺杂量为1.6%时,其光催化活性最好,光照15min与纯TiO_2相比,酸性红B的光催化降解率提高了52.48%;在最佳条件下(酸性红B初始质量浓度为40mg/L、pH为2、摩尔掺铁量为1.6%、催化剂质量浓度为1.5g/L,可见光源40 W白炽灯、光照15min),对酸性红B的降解率达到87.1%。     

纳米TiO_2富集-检测水体中的磺基水杨酸

TiO_2纳米粒子能够富集水体中的磺基水杨酸,同时利用二氧化钛光敏剂的性质,对磺基水杨酸进行光催化分解,从而实现对水体中磺基水杨酸的富集与光催化处理。考察了TiO_2纳米粒子对磺基水杨酸的饱和吸附量以及溶液pH对磺基水杨酸吸附效果的影响。对不同光照时间下光催化降解磺基水杨酸的效果进行了研究。结果表明,在浓度为70 mg/L磺基水杨酸溶液中,光催化剂TiO_2最佳投加量为0.5 g/L,pH=5,磁力搅拌30 min时,磺基水杨酸吸附率达到70.96%。经紫外灯照射10 min后,磺基水杨酸降解率达到92%左右。同时,TiO_2纳米粒子可用于水体中磺基水杨酸的分析检测。从而实现了对水体中磺基水杨酸的富集、检测与光催化降解。     

纳米TiO_2富集-检测水体中的磺基水杨酸

TiO_2纳米粒子能够富集水体中的磺基水杨酸,同时利用二氧化钛光敏剂的性质,对磺基水杨酸进行光催化分解,从而实现对水体中磺基水杨酸的富集与光催化处理。考察了TiO_2纳米粒子对磺基水杨酸的饱和吸附量以及溶液pH对磺基水杨酸吸附效果的影响。对不同光照时间下光催化降解磺基水杨酸的效果进行了研究。结果表明,在浓度为70 mg/L磺基水杨酸溶液中,光催化剂TiO_2最佳投加量为0.5 g/L,pH=5,磁力搅拌30 min时,磺基水杨酸吸附率达到70.96%。经紫外灯照射10 min后,磺基水杨酸降解率达到92%左右。同时,TiO_2纳米粒子可用于水体中磺基水杨酸的分析检测。从而实现了对水体中磺基水杨酸的富集、检测与光催化降解。     

Cu掺杂TiO_2光催化剂降解有机染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/TiO_2光催化剂,在汞灯下光催化降解酸性品红溶液。探讨了金属掺杂量,煅烧温度、煅烧时间、催化剂的用量以及溶液初始浓度对光催化降解效率的影响。结果表明,Cu掺杂量为1.5%(摩尔分数)、煅烧温度600℃,煅烧时间2h的制备条件下,催化剂的最佳用量为0.1%(g/mL)对酸性品红染料初始浓度为10mg/L的降解率较高,光照60min后品红降解率可达74.3%;掺杂1.5%(摩尔分数)的Cu/TiO_2催化剂的光催化活性高于TiO_2,其光催化降解率较TiO_2提高了21%。Cu的掺杂可以显著提高TiO_2的光催化效率。