铜取代磷钨杂多酸盐/PANI/SnO_2复合催化剂光催化降解亚甲基蓝

以Keggin型铜取代磷钨杂多阴离子PW_(11)O_(39)Cu(Ⅱ)(H_2O)~(5-)PW_(11)Cu为掺杂剂,制备了三元复合催化剂PW_(11)Cu/PANI/SnO_2,并用IR、XRD、UV-Vis、XPS和SEM等手段对其进行了表征。以亚甲基蓝为染料模型污染物,考察了催化剂用量、染料溶液初始质量浓度、溶液pH等多种因素对光催化降解反应的影响。试验结果表明,在溶液pH=6、催化剂用量为5 mg、亚甲基蓝溶液初始质量浓度为5 mg/L的条件下,紫外灯光照150 min,PW_(11)Cu/PANI/SnO_2对亚甲基蓝的脱色率可达94.69%,显示了光催化降解的高效性。     

PANI/SnO_2负载α-SiW_(11)Cu光催化降解刚果红的动力学

制备了α-SiW11Cu/PANI/SnO2光催化剂,研究了其对刚果红溶液的降解性能。结果表明:刚果红初始质量浓度为15mg/L,溶液pH为1,催化剂用量为30 mg/L,在30 W紫外灯照射下,降解时间为200 min时,脱色率可达81.78%。光催化降解刚果红过程符合一级动力学方程,反应速率常数为0.008 80 min-1。     

CNTs/La~(3+)-TiO_2催化剂的制备及其对亚甲基蓝降解性能研究

结合静电纺丝和高温碳化方法制备了La~(3+)及碳纳米管(CNTs)不同掺杂量的TiO_2光催化剂,然后采用亚甲基蓝水溶液模拟印染废水,考察各种光催化剂的降解性能。同时,采用SEM、XRD、EDX、FTIR及UV-Vis对光催化剂的形貌、晶型、成分、内部结构以及光催化性能进行了表征和测试。试验结果显示,La~(3+)及CNTs共掺杂的TiO_2光催化剂的光催化活性得到显著提高。     

次甲基蓝的UV/H_2O_2/草酸高铁铵体系光降解

研究了次甲基蓝(Methylene Blue,MB)初始质量浓度、H_2O_2浓度、草酸高铁铵浓度和初始p H值等对其降解率的影响。以叔丁醇捕获体系产生的·OH,并采用GC-MS鉴定其光降解部分产物,探讨了其可能的降解途径。结果表明,随着MB初始质量浓度的增加,降解率减小;UV/H_2O_2/草酸高铁铵体系在弱酸性和中性条件下对MB的降解作用最佳,降解率最高可达97.85%。MB降解过程符合Langmuir一级反应动力学,GC-MS检测到的中间产物有苯乙酮、苯胺、异氰酸苯酯、苯并噻唑、甲苯等,主要降解途径为MB分子被·OH攻击,导致C—C、C—N、C—S等键发生断裂或被·OH氧化。     

β_2-SiW_(11)Mn/聚苯胺/ZnO三元复合材料的制备及其光催化性能

采用水浴加热方法制备β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO,用紫外光谱、热重、SEM方法进行表征。研究了合成的催化剂对有机染料甲基橙降解的光催化活性。讨论了催化剂用量、甲基橙溶液的初始质量浓度、溶液p H等对甲基橙降解的影响。结果表明,当溶液p H=8,催化剂用量25 mg/L,质量浓度为5 mg/L的甲基橙溶液在30 W紫外灯下,降解率可达99.63%,与催化剂β_2-SiW_(11)Mn和PANI/ZnO比较,三元催化剂β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO表现出更高的光催化降解性能。     

Ag/γ-Al2O3催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

以AgNO3和γ-Al2O3为原料,NaBH4和PVP分别作为还原剂和表面活性剂,制备得到Ag/γ-Al2O3复合材料。利用X射线衍射仪、透射电镜和比表面仪表征Ag/γ-Al2O3,结果表明:Ag纳米颗粒在γ-Al2O3表面具有良好的分散性。以亚甲基蓝溶液为模拟印染废水,NaBH4为还原剂,研究了Ag/γ-Al2O3的催化性能,结果表明:Ag/γ-Al2O3具有良好的催化活性,当催化剂用量为1.5 g/L,500 r/min搅拌60 s后,对亚甲基蓝溶液的降解率达到95.7%,催化剂可多次回收使用。     

废旧织物制备活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学

为研究以废旧织物为原料制备活性炭对亚甲基蓝的吸附性能及其吸附机制,以日常生活中废旧棉织物、黄麻织物和棉/亚麻混纺织物为原料,通过氮气将水蒸气送入高温管式炉进行活化制备活性炭材料,工艺条件为：活化温度７50 ℃,活化时间50 min,水蒸气载体流速240 L/h。通过分析活性炭的氮气吸附等温线,并利用BET 法计算活性炭的比表面积,用BJH 方程表征了活性炭的孔结构,同时重点考察了3 种活性炭样品对亚甲基蓝的吸附动力学。结果表明,棉、黄麻和棉/亚麻混纺3 种原料活性炭样品的比表面积分别为703.05、719.93、648.25 m²/g,亚甲基蓝饱和吸附量分别为341.49、267.13和242.68mg/g,而且3 种活性炭样品均更符合准二级动力学方程。     

TiO_(2)/锦纶复合织物的制备及其对亚甲基蓝的降解北大核心

为提高半导体光催化剂在实际环境中的使用性能,以正硅酸乙酯作为前驱体,在盐酸中水解制备SiO_(2)溶胶作为无机交联剂,将TiO_(2)纳米粒子(P25)通过喷涂负载到锦纶织物表面。研究交联剂用量对P25粒子在织物表面附着的稳定性、对亚甲基蓝催化降解速率的影响以及单位面积内TiO_(2)负载量对催化性能的影响。实验结果表明:酸性条件下水解制备的SiO_(2)溶胶可与P25脱水缩合形成Si-O-Ti,同时其自身也能形成高键能Si-O-Si,将P25与纤维牢固结合。交联剂在长期光照下不会被降解,TiO_(2)纳米粒子也不会从复合织物表面脱落,从而保证织物的使用寿命。     

负载型催化剂α-PcCo/SBA-15光催化降解亚甲基蓝

采用浸渍法将α-八异戊氧基酞菁钴负载到SBA分子筛上制备了α-PcCo/SBA-15光催化剂。通过紫外、红外光谱和热重分析对产物进行了表征。在室温条件下,研究了催化剂用量和H2O2浓度对亚甲基蓝光催化降解效果的影响,并讨论了催化剂的重复使用情况。当催化剂用量为0.7 g/L,H2O2浓度为7 mmol/L时,6 mg/L亚甲基蓝在80 min的降解率达到了98.9%。催化剂重复使用3次后,降解率仍可以达到90.7%。催化反应符合一级反应动力学方程,速率常数为0.051 min-1。     

改性酒糟对亚甲基蓝的吸附性能及动力学研究

选取废弃酒糟进行超声波辅助酸处理,以得到可吸附亚甲基蓝的生物质吸附剂。考察不同条件下改性酒糟对吸附亚甲基蓝的影响,并采用二次回归正交旋转对影响显著的因素进行优化。结果表明,亚甲基蓝初始质量浓度500 mg/L、吸附时间200 min、改性酒糟加入量0.6 g（50 mg/L）时有最大去除率98.85%。采用吸附等温式和吸附动力模型分析,表明该过程主要由化学速率控制的多位点物理化学混合吸附且饱和吸附量为126.01 mg/g。扫描电镜（SEM）、BET比表面仪和傅里叶红外光谱（FTIR）分析可知改性酒糟表面疏松多孔且孔径较大利于吸附,在吸附过程中羟基、羧基起主要作用。改性酒糟的吸附效果极显著优于其他材料（P＜0.01）,循环再生后该吸附剂仍具有较好的吸附性能。     

紫外LED点光源降解亚甲基蓝的动力学研究

为了研究点光源下亚甲基蓝废水的降解效率,探究了UV-LED点光源光催化的处理方法。使用UV-LED点光源探究了在不同催化条件下Ti O2对亚甲基蓝的去除效果。结果发现,在反应时间为4 h、p H为11、催化剂用量为1 g/L、溶液初始质量浓度为5 mg/L时,亚甲基蓝的去除率达到73%。UV-LED点光源催化降解亚甲基蓝的反应速率常数k符合准一级反应动力学公式,计算出k=0.064 6e-0.02ρ00.024 9p H0.335 1(0.012M3-0.06M2+0.077 4M+0.034 3)。     

Ag6Si2O7/TiO2复合光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

为制备具有稳定性能的可见光催化剂,采用原位沉积法制得Ag6 Si2 O7/TiO2复合可见光催化剂.对光催化剂的表面形貌、结晶结构、化学元素组成和荧光光谱进行分析.在可见光照射下,以亚甲基蓝为有机污染物模型,探讨了TiO2质量分数对复合光催化剂光催化降解效率的影响.结果表明:Ag6 Si2 O7/TiO2复合光催化剂中...     

β_2-SiW_(11)Cr/氧化石墨烯/聚苯胺复合材料合成及吸附甲基橙性能研究

制备了β_2-SiW_(11)Cr/Go/PANI复合材料,使用紫外光谱、红外光谱、X-射线衍射(XRD)等手段对其进行了表征。研究了β_2-SiW_(11)Cr/Go/PANI复合材料对染料废水甲基橙的吸附性能,探究复合材料用量、溶液酸度、染料初始质量浓度对吸附效率的影响以及吸附动力学。     

纤维素/MXene复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附机制

将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶,可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力,对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料,MXene(MX)为功能掺杂剂,通过冷冻干燥法制备纤维素/MXene复合气凝胶。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、EDS元素分析等表征其微观形貌及化学结构,并探究对亚甲基蓝的吸附作用。结果表明：制备的MXene呈现二维层状结构,掺杂后复合气凝胶呈现三维多孔结构,且MXene的加入提高了复合气凝胶的孔隙率;复合气凝胶的吸附效果远远高于纯纤维素气凝胶,对亚甲基蓝的吸附率高达80%;当温度为20℃,染料溶液初始质量浓度为50 mg/L时,复合气凝胶质量为100 mg,吸附效果最佳,通过动力学模型拟合分析,复合气凝胶吸附亚甲基蓝染料主要吸附过程为化学吸附。     

纳米纤维素/石墨烯复合气凝胶吸附水中亚甲基蓝的研究

以微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)为原料,通过硫酸水解先制得纤维素纳米晶体(nanocrystalline cellulose,CNC),再把CNC和生物质石墨烯(Gr)按一定配比进行超声分散,依次经悬浮滴定、叔丁醇溶液置换法、冷冻干燥技术得到纳米纤维素/石墨烯复合气凝胶(CGA),以研究CGA对水中亚甲基蓝(MB)的去除率以及CGA剂量、吸附时间、反应温度、pH值对其的影响。研究发现,CGA对MB具有较高的去除率。在吸附反应过程中,吸附剂CGA投加量的最佳浓度为2 g/L,在前10 min内反应速率很快,并约在120 min内达到吸附平衡。去除率的大小随反应温度升高而增大,为吸热反应,pH值越大去除效果越好,吸附动力学符合伪二级动力学模型,通过Langmuir等温吸附方程得到CGA去除率最高达98%,最大吸附量为125 mg/g。     

磁场对TiO_2光催化降解亚甲基蓝的影响研究

本文采取正交实验的方法探究磁场强度、催化剂粒径尺寸、催化剂用量以及溶液pH值对TiO_2光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的影响。通过对光催化数据的直观分析和方差分析,表明磁场对光催化反应具有促进作用,其影响程度比催化剂用量的影响作用略大一点,但低于催化剂粒径尺寸的影响作用。此外,本文得到了反应的最佳实验条件:磁场强度为0.1T、催化剂粒径尺寸为25nm、催化剂用量为150mg和溶液pH=7。     

磁性复合凝胶球的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以海藻酸钠(SA)、自制羧甲基壳聚糖(CMCS)和纳米Fe₃O₄为原料,采用落球法制备Fe₃O₄/CMCS/SA复合凝胶球(MCSB)吸附剂,用FTIR和SEM进行表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液pH、吸附温度和溶液初始质量浓度对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响,研究了MCSB对MB的吸附动力学和热力学。结果表明:在吸附剂用量为0.4 g/L、pH为7、吸附时间为100 min、MB初始质量浓度为50 mg/L的条件下,MCSB对MB的去除率和吸附容量分别达到90.62%和113.28 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程(R²=0.998 39)和Langmuir吸附等温线模型(R²=0.999 46)。     

纳米ZrO_2/ZnO制备及光催化降解亚甲基蓝的研究

以氯氧化锆和醋酸锌为反应物,采用化学沉淀法制备纳米Zr O2/Zn O光催化剂,利用XRD、SEM、EDS等对催化剂粉体进行表征;同时研究了催化剂焙烧温度、Zr添加量、催化剂用量等因素及光源对亚甲基蓝(MB)降解效果的影响。结果表明,当催化剂焙烧温度为400℃、Zr添加量为4.0%(摩尔分数)、催化剂用量为1.0 g/L时,降解效果达到最佳;对比试验表明,纳米Zr O2/Zn O光催化剂不仅适用于紫外光,还适用于太阳光。在太阳光下,当反应时间适宜时,同样能达到与紫外光相同的降解效果。     

菠萝蜜壳对亚甲基蓝的吸附性能

菠萝蜜壳（JS）作为一种生物质吸附剂,具有可再生、环保、价格低廉等优点。对JS进行改性,研究其改性前后的形貌与结构变化,以及对亚甲基蓝（MB）吸附性能的差异。结果表明：当MB溶液质量浓度为80 mg/L,JS质量为0.8 g,反应温度为30℃时,JS在1 h内能有效地吸附MB,吸附率可达98.43%,但在循环再生四次后其吸附能力较差;改性5 h得到的菠萝蜜壳粉（JS5）循环再生能力较强,循环再生四次后对亚甲基蓝的吸附率仍可达79.86%。此外,JS和JS5对亚甲基蓝溶液的吸附均与准二级动力学模型一致,属于化学吸附。     

Cu-BTC-SiO_2材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

利用原位合成法,将Cu-BTC负载到介孔/大孔二氧化硅孔道中,获得介孔Cu-BTC-SiO_2材料.研究在不同温度、亚甲基蓝浓度、pH值下Cu-BTC-SiO_2对亚甲基蓝吸附效果的影响,并对其吸附动力学及其吸附热力学数据进行分析.结果表明,该样品对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温模型和准一级动力学模型,其最佳条件为反应温度25℃,染料质量浓度为5mg/L,pH值为5.热力学研究发现,在25~45℃内,亚甲基蓝在Cu-BTC-SiO_2上的吸附行为是放热过程而且是自发进行的.