K-g-C3N4复合材料光催化降解水中阿特拉津

采用热缩聚法制备了一系列不同KI掺杂比的氮化碳复合材料(K-g-C3N4),对其形貌结构、光学特性进行了表征.并利用制备的K-g-C3N4光催化降解水体中的阿特拉津(ATZ),对其光催化机理进行了探讨.结果 表明,K掺杂可以增大其比表面积,拓宽光响应范围.在ATZ的质量浓度1.0 mg/L、K-g-C3N4(0.2)投...     

光催化降解阿特拉津的研究

以浸渍法自制复合型光催化剂铁改性金红石TiO2,以阿特拉津为目标物,在pH=3的条件下,考察铁改性金红石TiO2经可见光催化H2O2对阿特拉津的降解情况.结果表明,此反应15min,阿特拉津的降解率达到95％以上.探讨了催化剂的投量、反应体系H2O2的初始浓度、反应体系初始pH值、阿特拉津初始质量浓度、催化剂含铁量等对...     

光催化降解阿特拉津的研究进展

阿特拉津作为一种高效廉价的除草剂被广泛应用于农业生产中,其结构稳定,难降解,已在水环境中大量检出,对生物及人体健康存在潜在威胁。与其他处理技术相比,光催化降解法对阿特拉津的降解起着重要作用。综述TiO_2光催化剂、经掺杂改性的TiO_2复合材料、金属离子及其复合物和金属氧化物对阿特拉津的光催化降解效率,并展望光催化材料的发展前景。高效的可见光光催化剂还有待开发,以增强对太阳光的吸收和利用,且应考虑将光催化降解法与其他处理技术相结合,开发既经济又高效去除阿特拉津的技术。综述阿特拉津的光催化降解机理,通过对降解过程中的中间产物鉴定,研究认为,阿特拉津三嗪环上的3个侧链经强氧化活性物种·OH进攻,发生烷基氧化、脱烷基化和脱氯羟基化等系列反应,最终被矿化为Cl~-、NO_3~-、CO_2和H_2O。     

Pd-ZnIn2S4负载型催化剂光催化降解水中阿特拉津

光催化降解水体中痕量除草剂阿特拉津(ATZ)可有效消除其对水生态环境及人体健康的潜在危害。以鹅卵石为载体，采用简便的胶粘法制备Pd-ZnIn₂S₄负载型催化剂，氙灯光源下开展光催化降解水中ATZ试验，同时对催化剂形貌特征和光学特性进行了表征。结果发现，鹅卵石负载型催化剂禁带宽度变小、比表面积增大，光催化降解水中ATZ活性良好；鹅卵石负载型催化剂选用环氧树脂为最佳粘结剂，0.1wt%Pd-ZnIn₂S₄粉末最佳黏附量为100 mg；薄涂方式制备的鹅卵石负载型催化剂对初始浓度5 mg/LATZ的光降解效率为62%，大于厚涂的41%。这是因为环氧树脂薄涂既能固定催化剂，又不会使催化剂被环氧树脂完全包裹而影响活性组分活性。     

纳米TiO2膜光催化降解废水中阿特拉津的研究

探讨纳米半导体催化材料－ＴｉＯ２光催化膜的制备方法,研究本中阿特拉津光催化降解行为。结果表明：以ＴｉＯ２膜为催化剂的光化学降解方法,可以使废水中阿特拉津的含量由３０ｍｇ／Ｌ降至０．５ｍｇ／Ｌ以下,同时由溶胶－凝胶法在石英玻璃表面制备的纳米级半导体ＴｉＯ２膜具备较好的光催化活性。     

水中除草剂阿特拉津降解的高级氧化技术

近年来水体除草剂污染问题越来越严重,阿特拉津是目前应用广泛的化学除草剂之一,阿特拉津施用后在水中的残留对人类健康产生了极大威胁。综述了电化学Fenton法、γ-辐照法、超声化学法、催化臭氧氧化法、光催化法等各种高级氧化技术降解阿特拉津的效果、影响因素,同时阐述了可能的降解产物和降解机理,提出了今后水中阿特拉津处理方面应该进一步研究的问题。     

TiO_2光催化降解有机染料反应机理

叙述了近年来国内外金属离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合二氧化钛在光催化降解有机染料反应机理研究进展,以进一步揭示在TiO_2修饰改性反应机理研究中所面临的主要问题及今后改进措施,认为已开发的新型TiO_2光催化剂的光催化反应机理的研究,还处于初步设想及推测阶段,仍然需要实验进行验证。对于掺杂TiO_2光催化剂,尽管研究发现了多种可见光响应的光催化剂,但是大多数光催化反应效率较低,必须探究其它不同修饰剂对TiO_2的光吸收和光催化协同效应机理、光生电子与空穴在修饰条件下发生分离的机理,尤其是金属与非金属共同掺杂TiO_2光催化降解有机染料反应机理将是一个重要研究方向。     

纳米TiO_2光催化降解DMF

研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF水溶液,考察了初始浓度、溶液pH值、空气、H2O2、O3对DMF降解率的影响。结果表明:在低浓度范围内,光催化降解DMF遵循L-H方程,表观反应速率常数k=33.3mg/(L.m in),吸附速率常数K=1.84×10-4L/mg,并通过静态吸附实验验证了P25表面对DMF的弱吸附特性,进而得出吸附过程是DMF光催化降解的控制步骤。pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由11.0降为4.0时,DMF降解率由51.5%升高到71.0%。空气和H2O2的加入能够加速DMF的光催化降解,O3体系可以显著增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的1.5和2倍左右。     

TiO_2光催化降解水溶液中的4-氯苯酚

采用HPLC、UV-V is、IC、TOC等分析手段,研究了TiO2光催化降解水溶液中的4-氯苯酚,并对4-氯苯酚的紫外光解、光催化降解及在线臭氧协同光催化降解三者的效率进行了比较。结果表明,在光催化降解过程中,溶液中的4-氯苯酚浓度呈指数减小,TOC浓度呈线性减小,降解过程中C l-不断释放出来,生成了一些不含氯的中间产物;降解反应进行90 m in,紫外光解对溶液中的4-氯苯酚及TOC的去除率为15%和6%,光催化分别为81%和60%,而在线臭氧协同光催化则分别高达95%和72%。     

微波辅助ZrOx-ZnO/γ-Al2O3光催化动态降解阿特拉津

开发了基于流化床反应器的微波辅助光催化处理阿特拉津废水工艺及装置,实现了连续运行.以γ-Al2O3为载体,采用表面活性剂辅助水热法制备了ZrOx-ZnO/γ-Al2O3催化剂,用于微波辅助光催化动态工艺中;考察了不同因素对微波辅助光催化处理效果的影响.结果表明,对于3 L质量浓度为10mg·L-1的阿特拉津,在进水流量109L·h-1,微波功率400W,紫外光波长254nm、辐射出度3×9.79mW·cm-2,催化剂量150g的条件下,辐照废水60min后阿特拉律去除率达94%.微波辅助光催化法能够有效去除水中阿特扛津并明显拓宽降解的pH适用范围.     

高铁酸盐-亚硫酸盐体系氧化降解水中污染物阿特拉津

针对目前日益严峻的农药污染问题,本文以阿特拉津（ATZ）为目标污染物,利用高铁酸盐活化亚硫酸盐的方式对其进行降解。探究了亚硫酸盐浓度、高铁酸盐浓度、ATZ浓度、pH以及亚硫酸盐投加方式对ATZ去除率的影响。研究结果表明,在pH为7、高铁酸盐浓度为100μmol/L、亚硫酸盐浓度为400μmol/L、ATZ的浓度为5μmol/L的条件下,10s时间内可以去除95%的ATZ。利用自由基淬灭实验对体系中的活性物质进行鉴定,结果表明,高铁酸盐-亚硫酸盐体系中起主要作用的是硫酸根自由基（SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}）,其对ATZ降解的贡献约占53%;其次是羟基自由基（·OH）,约占36%。通过改变亚硫酸盐投加方式,减少了SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}的自我消耗,提高了高铁酸盐-亚硫酸盐降解ATZ的效率。这些实验结果有助于高铁酸盐-亚硫酸盐体系的实际水处理应用。     

纳米TiO_2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料 ,制备了纳米TiO2 粉末 ,经 5 0 0℃热处理后 ,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2 ;经TEM电镜观察 ,其粉末粒径大约为 10nm左右 .采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2 粉末 ,以甲基橙为研究对象 ,紫外灯为光源 ,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、初始溶液 pH值、光照强度对甲基橙脱色率的影响     

有机颜料敏化TiO_2光催化降解二甲酚橙

以工业有机颜料C.I.颜料黄154(PY)为敏化剂,采用溶剂热法制备了PY/TiO2复合光催化剂。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)及热重-差热扫描量热(TG-DSC)对材料进行了表征。以氙灯为光源考察了PY/TiO2在降解二甲酚橙过程中的可见光催化性能。结果表明,与PY复合后,催化剂的光谱响应范围由387.5 nm拓展到540 nm的可见光区,光照110 min后二甲酚橙降解率达到96.9%。     

TiO_2光催化降解有机污染物研究进展

近年来人们对光催化降解有机物进行了广泛的研究。使得非均相光催化以各种各样的形式出现。目前,在光催化领域里,TiO2起着非常重要的作用,与其它半导体相比,它具有成本低、惰性以及光稳定性。综述了有关TiO2在光照射下对有机污染物催化降解情况的研究进展,以及TiO2在紫外光和可见光下的光化机理,并对TiO2光催化降解有机物的研究前景进行了展望。     

青霉素生产废水的TiO_2光催化降解

采用TiO2光催化降解对青霉素生产废水进行了处理,分别用玻璃负载TiO2膜和TiO2粉末(P25)研究了反应时间、TiO2粉末投加量或镀膜次数、pH、曝气量、辐射功率以及初始废水污染物含量对处理效果的影响。结果表明,当使用TiO2粉末作为催化剂时,在反应时间为2 h、TiO2粉末投加量为500 mg/L、pH为3、辐射功率为35 W、曝气体积流量为0.4 L/min的优化条件下,TOC的质量浓度从107.3 mg/L降至59.6 mg/L,去除率达45.5%;COD从389.6mg/L降至217.0 mg/L,去除率达44.3%;色度从156度降至78度,去除率达50.0%。当使用TiO2负载膜作为催化剂时,在反应时间为1.5 h、镀膜4次、pH为3、辐射功率为25 W、曝气体积流量为0.2 L/min的优化条件下,TOC的质量浓度从107.3 mg/L降至81.3mg/L,去除率达24.2%;COD从389.6 mg/L降至286.7 mg/L,去除率达26.2%;色度从156度降至106度,去除率达32.3%;随着初始废水污染物含量的降低,去除率逐渐增加。     

TiO_2光催化降解农药的研究进展

二氧化钛光催化降解农药是一项新兴的、但很有发展潜力的技术。详细阐述了TiO2光催化降解农药的机理、影响因素和研究现状。     

TiO_2光催化降解吡啶的研究

以钛酸四丁酯水解法制备TiO2,采用溶胶-凝胶法在膨胀珍珠岩上负载TiO2,在UV-TiO2体系中对水中吡啶进行光催化降解,结果表明:TiO2加入量为1.25mg/mL,吡啶的光催化降解符合一级动力学方程,加入0.2%H2O2可明显加快吡啶的降解速度,吡啶中氮转化为氨氮,珍珠岩负载型TiO2与粉末TiO2具有相同的催化效能,且便于回收和重复使用。     

TiO_2光催化降解亚硝酸钠的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化剂,以紫外光照射下的光催化降解亚硝酸钠为模型反应,以盐酸萘乙二胺显色法测定样品的吸光度,进而得出亚硝酸钠的转化率,并采用BET、XRD和IR对催化剂进行了表征。结果表明,500℃焙烧的TiO2催化剂比表面积为42.5 m2/g,平均孔径为5.8 nm,热稳定性好。400℃焙烧2 h的TiO2尚存在一定量的无定形相TiO2,500℃焙烧的TiO2完全转变为锐钛矿型TiO2,700℃时完全转化为金红石相。本实验最佳的反应条件为：TiO2（500℃,2 h）催化剂0.2 g,100 mL 0.125μg/mL亚硝酸钠溶液中,紫外光降解150 min,亚硝酸钠的降解率为100%;添加适量浓度的H2O2溶液,可促进亚硝酸钠溶液的转化。     

UV/Fenton-Fe~0降解水中阿特拉津动力学及影响因素

研究采用Fe~0非均相UV/Fenton技术去除水中阿特拉津(ATZ)。结果表明,UV/Fenton-Fe~0技术能够实现水中ATZ的快速去除,当p H为3.0,H_2O_2、Fe~0的质量浓度分别为17、25 mg/L时反应速率最快,5 min后ATZ去除率可达97.5%,反应符合准1级降解动力学。初始ATZ含量升高,反应速率降低,ATZ的绝对去除量增加。UV/Fenton-Fe~0体系拓宽了p H适用范围,在初始p H为3.0~7.0时,反应7 min后ATZ去除率均达到95%以上。水中少量天然有机物(TOC的质量浓度5~10 mg/L)对ATZ降解有明显促进,ATZ降解速率较纯水基质中提高7倍以上。水中Cl-和SO42-的存在对UV/Fenton-Fe~0过程也有明显促进,而NO3-则表现为抑制;自由基抑制实验证实了降解过程符合·OH氧化机理。     

TiO_2光催化降解林可霉素废水的研究

以250W紫外灯作光源,以TiO2为催化剂,研究了林可霉素光催化降解的合适条件.结果表明,在TiO2用量为0.4 g/L,pH为5.0,林可霉素初始质量浓度为60 mg/L,光催化反应90 min的条件下,林可霉素降解率达到100%.掺杂1%(以物质的量计)Cu2+的TiO2复合催化剂,其光催化活性高于纯TiO2.将优化的光催化降解体系用于林可霉素生产厂废水的处理,可实现林可霉素的完全去除.