新型纳米I-TiO2催化降解酸性红B的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了I掺杂改性纳米TiO2光催化剂(I-TiO2).在模拟太阳光照射下,研究了该催化剂的制备条件、溶液pH值以及添加H2O2浓度等对酸性红B光催化降解性能的影响.结果表明:以TiO2为母体掺杂I[χ(I)=10%],在500℃下煅烧2 h得到的I-TiO2光催化剂对太阳光有良好的响应性;当催化剂用量为1.5 g/L,pH=8时,对10 mg/L酸性红B的降解率可达95%.此外,加入H2O2可提高催化剂活性,选择c(H2O2)=O.18 mol/L.     

ZnFe_2O_4/ZnO复合材料光催化氧化水中甲基橙

以硝酸铁、硝酸锌和草酸铵为原料,经沉淀反应制备光催化剂ZnFe_2O_4/ZnO,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和XRD对产物进行结构表征。考察了ZnFe_2O_4/ZnO质量比、焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量和循环使用等因素对甲基橙(MO)在太阳光辐射下光降解的影响。监测MO氧化过程中UV谱的变化,对反应中间体结构进行初步分析。实验表明,当MO溶液为10 mg/L,催化剂用量为1.0 g/L,在太阳光下辐射210 min,MO溶液的降解率可达91.18%,催化剂稳定性较好,适合处理MO染料废水。     

ZnO/CuO复合材料的制备及光催化性能的研究

利用沉淀反应制备光催化剂ZnO/CuO,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对产物进行结构表征,并进行粒径分析,评价其光催化氧化罗丹明B(RhB)的活性。在太阳光照射下,考察了n(ZnO)∶n(CuO)、焙烧温度、聚乙二醇(PEG)用量、催化剂用量和循环使用次数等因素对RhB光催化氧化的影响。监测RhB反应过程中紫外可见光谱的变化,对反应中间体结构进行初步分析。结果表明:当RhB溶液质量浓度为5 mg/L、催化剂用量为1.116 g/L、太阳光照射360 min时,RhB降解率为81%,催化剂稳定性较好,适用于光降解水中的RhB染料。     

纳米NiO/ZrO2复合光催化剂的制备及性能

以氯氧化锆和硝酸镍为反应物,采用共沉淀法制备纳米NiO/ZrO2复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS表征催化剂的微观特性;考察N i添加量、不同光源、催化剂用量、反应时间对亚甲基蓝(M B)降解效果的影响,并研究吸附过程的动力学.结果表明,当Ni添加量为15％,采用模拟太阳光源,反应时间为2.5 h,催化剂用量为0...     

掺锌纳米TiO_2光催化性能研究

以钛酸四丁酯、硝酸锌为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备掺锌纳米TiO2微粒.以罗丹明B为目标降解物,考察了掺锌纳米TiO2粉体的光催化活性.结果表明:300℃焙烧4.5 h时,得到的催化剂活性最高.在紫外光照射下,催化效果明显优于太阳光照射(在紫外光下,pH值为2时,用1 g/L掺锌2.7%纳米TiO2光照70 min,罗丹明B的降解率接近100%;在太阳光下,pH值为10时,用4 g/L掺锌3.0%纳米TiO2光照120 min,罗丹明B的降解率达93%).     

静电纺丝制备WO3-TiO2纳米纤维及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备了WO3掺杂的有机无机PVP/WO3-TiO2纤维,经高温焙烧得到WO3-TiO2纳米纤维.通过DSC-TGA、FT-IR、SEM、XRD和比表面积分析等对样品进行了表征.以模拟印染废水10 mg/L亚甲基蓝溶液为底物,研究了WO3掺杂量和焙烧温度等对亚甲基蓝太阳光催化降解效果的影响.结果表明,WO3掺杂摩尔分数为0.1%,焙烧温度为500℃时,WO3-TiO2纳米纤维的光催化降解效果最好,太阳光照射6 h降解率达到99.5%,重复使用10次降解率仍在97%以上.     

RGO-ZnFe2O4的制备及光Fenton反应降解罗丹明B

采用高能超声复合法制备RGO-ZnFe₂O₄,在模拟太阳光下评价其催化光Fenton反应性能。通过XRD、TEM、FTIR和漫反射光谱分析催化剂的形貌和理化特性。结果表明,RGO的加入可增强ZnFe₂O₄的光吸收能力。以罗丹明B溶液为模拟染料废水,降解率为评价指标,探究RGO掺杂量、催化剂用量和H2O2浓度对降解效果的影响。结果表明,RGO掺杂量6%、催化剂用量1 g/L、H2O2浓度20 mmol/L时,光Fenton降解罗丹明B效果最好,60 min后的降解率达到88.6%。     

印染废水的活性炭负载Fe离子掺杂TiO_2光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了活性炭(AC)负载Fe离子掺杂的TiO_2光催化剂(Fe-TiO_2/AC),并对其进行了XRD、N2吸附-脱附和XPS等表征,通过光催化降解印染二级废水,考察其催化性能。结果表明,1.5%Fe-TiO_2/AC的光催化性能最佳,催化剂中TiO_2平均粒径为17.6 nm,比表面积为887.11 m~2/g,Fe离子在催化剂中存在Fe~(3+)和Fe~(2+)两种价态。考察了焙烧温度、催化剂投加量等因素对催化活性的影响,发现当焙烧温度为500℃,反应时间为5 h,催化剂添加量为5 g/L时,催化效果最佳,COD去除率可达70.31%。催化剂重复使用6次后,催化活性为62.37%。     

镧掺杂TiO2光催化降解酸性红B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋／TiO2光催化剂，在模拟太阳光照射下，考察了该催化剂对酸性红B的光催化降解效果。结果表明：掺杂量ω（La^3＋）1％、催化剂用量1g／L、通气量100 mL／min、体系pH值是7时，50mg/L的酸性红B经3 h光催化降解，其降解率可达92．9％：与纯TiO2相比，La^3＋／]TiO2光催化剂显示出良好的太阳光催化活性：     

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。     

Fe_2O_3/膨润土光催化Fenton降解造纸法烟草废水

以膨润土作为载体,制备Fe2O3/膨润土光催化剂,利用Fe2O3/膨润土光催化Fenton深度处理造纸法烟草薄片废水,单因素考察p H值、H2O2用量、催化剂用量、反应时间等因素对降解效果的影响,并对降解动力学和反应机理进行分析。结果表明:在初始p H 3.0,H2O2用量2.5 mg·L-1,催化剂用量1750 mg·L-1,反应时间180 min的条件下,废水CODCr去除率达到80.78%;动力学研究表明,该废水催化降解反应符合一级动力学模型,Fe2O3/膨润土光催化剂具有较高的稳定性和较好的可重复实用性。     

SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合材料的合成及光催化降解刚果红

采用界面聚合法制备了SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合催化剂。用红外光谱、紫外光谱、X-射线粉末衍射对此催化剂进行了表征。研究了该催化剂对染料刚果红的光催化性能,探讨了催化剂用量、染料用量、pH、不同催化剂及不同光源对光催化降解的影响。结果表明:该催化剂对刚果红染料的最大降解率达到92.3%;在太阳光下的降解效果比在紫外光下好,达到96.2%;该催化剂对刚果红染料的降解为准一级动力学反应。     

CF型纳米TiO2光催化处理造纸废水的研究

以四氯化钛、硝酸铈、氟化铵为原料,采用溶胶凝胶法制备铈氟掺杂(CF型)纳米TiO_2光催化剂,采用X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对其结晶构造和吸光特性进行表征。结果表明,CF型纳米TiO_2光催化剂为锐钛矿型,在紫外光谱区域内(≤400 nm)有很强的吸收。以陕西省某造纸厂二沉池出水为处理对象,用CF型纳米Ti O2光催化剂对其进行处理,在pH值为4、催化剂用量为0.8 g/L、光照时间为40 min时,COD_(Cr)去除率达到88.9%,色度去除率达到95.2%。     

磁载纳米TiO_2复合粉体处理印染废水

以纳米SiO2/Fe3O4为载体,采用溶胶-凝胶法制备了ZnO掺杂的磁载纳米TiO2复合粉体,并对印染废水进行太阳光催化降解处理。通过透射电子显微镜等进行表征,并测定了其对印染废水的光催化降解性能。结果表明,当复合粉体用量为1g/L,印染废水pH值为8,复合粉体中ZnO与TiO2的质量分数比为3%,载体SiO2/Fe3O4用量为22%时,经太阳光照射6h后,脱色率达到68.7%,并能有效实现粉体与废水的分离及回收利用。     

两种负载型催化剂CuPc/SBA-15催化降解孔雀石绿

采用浸渍法将α-四(2-甲氧基乙氧基)酞菁铜和β-四(2-甲氧基乙氧基)酞菁铜分别负载在SBA-15上,制备了光催化剂。通过红外光谱、紫外可见吸收光谱和氮气吸附对催化剂进行表征和物理性质研究。探究了催化剂用量、底物浓度、H2O2浓度等因素对孔雀石绿(MG)降解率的影响。结果表明:α-Cu Pc/SBA-15的降解效果优于β-Cu Pc/SBA-15,当α-Cu Pc/SBA-15催化剂用量为0.7 g/L,H2O2浓度为8 mmol/L时,降解6 mg/L孔雀石绿60 min达最佳效果,降解率达98.8%。两种催化剂经3次重复使用,仍能达到较好的降解效果,但β-Cu Pc/SBA-15的稳定性优于α-Cu Pc/SBA-15。两种催化剂的降解反应均遵循一级动力学方程,其速率常数分别为0.034、0.035 min-1。     

Kaolin/ZnO纳米光催化剂的制备及性能

以醋酸锌为原料,采用共沉淀法制备Kaolin/ZnO纳米光催化剂;利用XRD、SEM、FTIR对其进行表征,利用BET氮气吸附法测定比表面积;研究了催化反应时间、催化剂用量对亚甲基蓝(MB)光催化降解效果的影响。结果表明,催化剂的BET比表面积为130.86 m^2/g;当催化时间为80 min、催化剂用量为0.8 g/L时具有高催化活性,降解率可达96.82%;光催化降解MB的反应符合准一级动力学方程,反应速率常数为0.04213 min^-1。     

La掺杂BiPO_4光催化降解亚甲基蓝模拟染料废水的试验研究

采用水热合成法制备了La掺杂BiPO_4纳米粉末,使用该光催化剂在紫外光下对亚甲基蓝质量浓度为7.5 mg/L的模拟废水进行了光催化降解试验。考察了催化剂用量、溶液p H、无机阴离子和催化剂循环使用次数对光催化降解效果的影响。结果表明:在pH=7,光催化剂用量为1.0 g/L的条件下,用紫外杀菌灯照射90 min,La掺杂BiPO_4对亚甲基蓝的降解率可达95%;SO42-、PO43-的存在对光催化降解具有抑制作用;该催化剂循环使用4次仍具有良好的光催化性能,且稳定性较好。     

非均相固体碱催化棉籽油制备生物柴油及其性能

采用浸渍法制备了Cs2O/La2O3固体碱催化剂,并将其用于棉籽油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。考察了催化剂载体、Cs2O负载量、焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明：采用La2O3作为载体,Cs2O负载量20%（Cs2O与载体的质量比）,焙烧温度600℃,制备得到的Cs2O/La2O3固体碱催化剂用于酯交换反应时具有良好的催化活性。在反应温度65℃,醇油摩尔比12∶1,固体碱催化剂用量为油质量的3%,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到98.8%。     

微波法制备介孔Ce_2O_3/WO_3及其光催化降解造纸废水

以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介WO3光催化剂,采用X射线衍射(XBD)、透射电子显微镜(TEM)、UV-Vis DES和BET等对所得样品进行表征.结果表明,该催化剂比表面积较大与孔径分布均匀.在紫外光照射、初始PH=6、催化剂用量0.4g/L的反应条件下,使用不同Ce掺杂量的WO3作为催化剂光催化降解造纸废水.实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳.以1%Ce/WO3为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和COD去除率分别为100%和83.4%.     

固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

以黄连木籽油为原料,研制出适用于其与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油的固体碱催化剂。考察了浸渍液中Li元素浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明,优化制备的Li2O/CaO固体碱催化剂,在浸渍液中Li元素质量浓度为4%,焙烧温度700℃,焙烧时间5h,用于酯交换反应时具有良好的催化活性,在反应温度60℃,醇油摩尔比12∶1,固体碱催化剂用量为油质量的1.2%,反应3h产物中黄连木籽油甲酯含量达到97%,制备得到的生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）标准。