壳聚糖包被纳米铁催化降解罗丹明B研究

针对纳米零价铁(NZVI)催化过硫酸盐(PS)的高级氧化技术中,NZVI易团聚、易被氧化和难以重复利用等问题,采用中和法制备了壳聚糖包被纳米零价铁(CS@NZVI),作为过硫酸盐的催化剂,对其进行了表征,并以罗丹明B(RhB)为目标污染物,研究催化过硫酸盐降解RhB的优化条件和降解反应动力学。结果表明,优化降解条件为:RhB、PS初始质量浓度分别为8 mg/L、3g/L,CS@NZVI投加量为0.7 g/L,初始pH=2.5,温度为55℃,在此条件下,1 h降解率为91%,反应速率常数为0.040 9 min-1。催化降解行为均符合1级动力学模型。PS-CS@NZVI体系使反应活化能从20.4 kJ/mol下降到10.9 kJ/mol,证明了材料对过硫酸根的催化作用。该催化剂可重复使用4次,反应速率常数均在0.0360 min-1以上。     

钼助催化Fenton法降解罗丹明B的效能研究

为考察钼(Mo)助催化Fenton法对罗丹明B(RhB)降解的效能,研究了Fe2+投加量、过氧化氢(H2O2)投加量、初始pH、钼粉投加量、Cl-投加量、腐殖酸(HA)投加量对RhB去除效果的影响.结果表明:Mo能有效地提升体系中RhB的去除率,Mo作为助催化剂可以有效提升活性羟基自由基的生成效率,且Mo的重复使用性能稳定,经过5次循环利用后,RhB去除率基本保持不变.通过LC-MS/MS技术检测出7种氧化中间产物,推测了RhB在羟基自由基作用下的氧化路径.     

银掺杂二氧化钛降解罗丹明B的动力学研究

采用超声分散法,以钛酸丁酯为前驱体,硝酸银为银源,制备掺银的纳米二氧化钛粉末.并以XRD,TEM等手段对掺杂二氧化钛进行了表征,通过分析催化剂用量,以pH值对光催化速率影响为基础,研究了掺银的二氧化钛光催化剂对罗丹明B的动力学行为.结果表明,在500℃焙烧2h制备银掺杂的二氧化钛固体粉末为锐钛矿结构,催化罗丹明B反应符...     

铁-锌卟啉框架材料及其可见光催化降解罗丹明B

以5,10,15,20-四-(4-羧基苯基)锌卟啉(ZnTCPP)为配体，以金属Fe为节点构筑了具有三维网状结构的铁-锌卟啉框架材料PCN-600(Zn)，采用PXRD、SEM、UV-vis DRS对所得材料进行了表征，并将其用于可见光下罗丹明B(RhB)的降解反应，考察了H2O2浓度对PCN-600(Zn)光催化性能的影响，并通过捕获实验确定了光催化反应过程中的主要活性物种，对比了PCN-600(Zn)与另一种锆-锌卟啉框架材料PCN-222(Zn)的光催化性能。结果表明，在H2O2的协同作用下，PCN-600(Zn)对RhB的降解表现出显著的催化活性，可见光照射90分钟后降解率可达94.2%，在实验范围内，随着H2O2浓度的增加，PCN-600(Zn)的催化活性不断提高，H2O2用量为4 mL时可最大程度上提升催化剂效率；实验证明在催化过程中，空穴（h+）为主要活性中间体，·OH 和·O2-也起到了一定的作用。此外，PCN-600(Zn)的光催化性能明显强于PCN-222(Zn)，相同实验条件下，前者罗丹明B的降解率可达95.9%，后者仅达67.6%。     

聚苯胺衍生的多孔碳纳米管对罗丹明B的吸附性能研究

以聚苯胺为碳源,通过高温热解和KOH化学活化法制备了多孔聚苯胺碳纳米管(PPN),将其用于吸附罗丹明B(RhB)。PPN具有大的比表面积(2 055.30 m~2/g)和孔体积(1.32 cm~3/g),对RhB的吸附容量高达433.30 mg/g。将Langmuir和Freundlich等温吸附模型用于研究PPN吸附RhB过程。实验结果表明,吸附模型更符合Langmuir等温吸附模型,属于均相表面的单分子层可逆吸附。准一级动力学、二级动力学和内颗粒扩散模型研究吸附动力学过程,PPN对RhB的吸附符合准二级动力学模型。PPN用于RhB吸附,在30次循环使用后,仍然表现出优异的回收率(86.9%),表明PPN是一种高效并且可以循环使用的吸附材料,具有用于废水中移除RhB的潜力。     

微波诱导活性炭催化氧化降解罗丹明B研究

以罗丹明B模拟有机染料废水,对微波诱导活性炭处理罗丹明B进行研究,分别考察了微波辐射时间、微波辐射功率、外加氧化剂双氧水用量、活性炭用量对罗丹明B降解效果的影响。实验结果表明:对于1000 mg/L的罗丹明B,p H值为2,微波辐射时间为40s,微波功率为640 W,双氧水用量为0.2 m L,活性炭用量为0.1g时,罗丹明B的去除率可以达到99.6%。     

ZIF-8衍生氮掺杂多孔炭吸附剂的制备及对罗丹明B吸附性能的研究

因孔径结构和氮掺杂的协同效应,氮掺杂多孔炭质吸附剂在吸附处理染料污染物方面备受关注。本文在低温水热处理葡萄糖的基础上,原位合成了葡萄糖@ZIF-8复合物,1000℃下直接高温碳化,得到了不同氮配位环境的多孔炭材料。研究发现,包覆的半聚合葡萄糖在碳化时可抑制ZIF-8中氮物种的逸出程度,使得炭质吸附剂具有较高的氮掺杂浓度和优异的罗丹明B(RhB)吸附性能。吸附动力学结果表明,25℃时,样品GZC-10在240 min内可吸附饱和,平衡吸附量为283 mg·g^-1,吸附扩散行为符合伪二级动力学模型。吸附等温线能够很好地符合Langmuir模型,最大吸附量为383 mg·g^-1,远高于文献报道的同类MOF衍生炭材料。本文制备的氮掺杂多孔炭质吸附剂具有吸附量大、动力学快、润湿性好等优良性能,是一种高效的水处理材料。     

纳米锐钛型TiO2催化超声降解罗丹明B的研究

研究了不同条件下TiO_2催化超声降解有机染料罗丹明B条件和相关机理。该反应为一级动力学反应,其常数为:0.0171min～1;初始浓度从0增加到10mg/L时降解率增加,超过10mg/L时降解率开始下降;当催化剂浓度为1000mg/L降解率达到最大。研究结果表明:在pH=5、初始浓度为10mg/L、催化剂浓度为1000mg/L、超声功率50W、超声频率40kHz,体系温度为20℃时,经100分钟,罗丹明B的降解率达到83.7%。     

硼和铒共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法合成硼和铒共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、UV-Vis的表征以分析合成材料的物相、形貌。同时考察溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量以及光照强度等因素在可见光的照射下对罗丹明B光催化降解的影响。实验结果表明:在50 m L罗丹明B水溶液中,初始质量浓度为10 mg/L,p H=3,催化剂投加量为0.015 g,光照距离14 cm,B-Er共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达90%以上。     

TiO_2/SiO_2复合材料的制备、表征及光催化降解罗丹明B的研究

钛酸丁酯和正硅酸乙酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备TiO_2/SiO_2复合材料,用X射线衍射仪对复合材料的晶型结构进行了一系列的表征,表明了复合材料高温煅烧后仍为锐钛矿型,FT-IR光谱分析发现TiO_2与SiO_2是以化学键的形式相键合,形成了比较牢固的Ti-O-Si键。TG-DTA表明合材料的热失重比纯TiO_2的热失重大,有很高的热稳定性。N_2吸附-脱附曲线发现比表面积达到290.22 m~2/g。制备的样品对罗丹明B溶液进行降解,分析结果表明,当添入10 mL的体积分数为30%的正硅酸乙酯,焙烧温度为500,pH=6,10 mg/L的罗丹明B溶液,催化剂用量为0.5 g/L时,复合材料的光催化活性最佳。     

B-Mo共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法+浸渍法合成B+Mo共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、SEM和UV-vis表征,研究合成材料的物相、形貌和光吸收性能。将制备的样品用于光催化降解罗丹明B,考察了溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量等因素对光催化降解罗丹明B的影响。实验结果表明:罗丹明B的初始浓度为15 mg/L、p H=5、催化剂投加量为0.015 g时,B-Mo共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达91%以上。     

Ag掺杂三维花状BiOBr光催化剂降解罗丹明B的研究

利用醇热法制备了具有花球状结构的铋系溴氧化物光催化剂,并通过掺杂贵金属Ag制备出光催化剂BiOBr-Ag。通过XRD和SEM对它们进行表征,并考察其在可见光下降解罗丹明的催化活性。实验结果表明,适当掺杂贵金属Ag有助于提高光催化剂的光催化降解活性。     

炉渣制光催化剂催化降解罗丹明B的机理

以废弃炉渣为原料制备了光催化剂GN,通过催化降解不同浓度的罗丹明B模拟废水,考察了该催化剂的光催化活性。通过GN的红外吸收光谱和紫外吸收光谱,对反应机理进行了初步探讨,拟合了GN催化降解不同浓度模拟废水的反应动力学方程。结果表明:光催化剂GN对罗丹明B模拟废水有很高的降解效率,能将罗丹明B分子转化为小分子有机物。光催化氧化降解的不同阶段可以用不同的动力学方程表征,并且随着模拟废水的初始浓度的不同而不同。     

UV/TiO2/Fenton体系催化氧化降解罗丹明B的研究

研究在紫外光照射下,Fenton试剂在纳米级TiO2催化作用下氧化降解罗丹明B的处理效果及机理,分别研究初始反应溶液的pH值、反应时间、FeSO4投加量、H2O2溶液投加量、反应温度、TiO2投加量对处理效果的影响,确定了最优反应条件。对于100 mg/L,500 mL的罗丹明B溶液,当TiO2的投加量为0.03g,18mol/L FeSO4的加入量为5 mL,30%H2O2溶液的加入量为1.7 mL,反应溶液pH值为3时,罗丹明B的去除率随着反应温度的升高而升高,最高去除率达100%。     

超声波降解罗丹明B的研究

报道了用超声波诱导降解模拟水中低浓度罗丹明B染料废水的可行性实验.实验探讨了频率、功率、初始pH、O2、S2O2-8、TiO2光催化对降解速度的影响.实验结果表明:在功率为100%,频率为59 kHz,低pH,充O2饱和条件下,罗丹明B去除效果较好,在紫外光存在下加入S2O28能加快罗丹明B的降解,在TiO2光催化协同作用下,连续反应100 min,2.5 mg/L的罗丹明B 溶液去除率达88.37%.     

铁改性膨润土类Fenton法降解罗丹明B的研究

以FeSO4和膨润土为原料制备了铁改性膨润土,研究其利用类Fenton法对罗丹明B的降解性能,并考查了铁改性膨润土用量、温度和初始溶液pH、H2O2用量等因素对降解效果的影响.当pH为7.0,1 mL浓度30％的H2O2,改性膨润土的量为0.3 g,搅拌时间为1 h的条件下,对200 mg/L的罗丹明B溶液的降解率能达到94.79％.     

稀土钕掺杂氧化锌纳米材料的制备及对罗丹明B的降解研究

采用直接沉淀法对纳米氧化锌做稀土掺杂改性,制备了钕掺杂纳米氧化锌,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、固体荧光光谱等测试手段对产品做了分析与表征,考察掺杂对氧化锌的物相、晶体结构、荧光性质的影响,将其应用于废水中罗丹明B的光催化降解。结果表明：钕掺杂可大幅度提高纳米氧化锌在汞灯照射下的光催化性能。随着掺杂量增加,掺杂氧化锌纳米材料的光催化降解性能逐渐升高,掺加7%（物质的量分数）钕的纳米氧化锌对罗丹明B的去除率可达89.62%。     

SiO_2掺杂磷钨酸催化合成水杨酸酯的研究

将自制的具有keggin结构的磷钨酸掺杂在溶胶-凝胶法制备的SiO_2上作催化剂,以水杨酸和正丁醇为反应原料,对H_3[α-PW_(12)O_(40)]-SiO_2的催化性能进行研究。结果表明,当酸与醇的摩尔比为1∶6、催化剂质量为酸质量的12%、反应时间为2. 5 h、催化剂的负载量为10%时,酯化收率高达94%。催化剂循环使用3次,酯化收率变化不大。同时,在优化反应条件后,可较高收率地合成其他多种水杨酸酯。     

坡缕石/Al掺杂CdS复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶剂热法制备了坡缕石/Al掺杂CdS复合材料(PGS/CdS-Al),运用XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.结果表明,Al元素成功掺杂到CdS中,CdS的晶体结构没有改变,但其禁带宽带变宽.可见光照射下,该复合材料对孔雀石绿、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、罗丹明B有机染料均有光催化降解活性,且对罗丹明B的光催化降解效果最好.光照40 min,质量浓度为0.67 g/L 15％PGS/CdS-Al(15％为PGS的负载量,以生成的CdS质量计)对30 mL质量浓度为20 mg/L罗丹明B的降解率为98.7％,反应主要活性基团是h+.该降解反应符合一级动力学,反应速率常数为0.067 min–1.     

纳米TiO2薄膜光催化降解罗丹明B的研究

本文采用sol-gel法制备了TiO2溶胶,以载玻片作为底材,用提拉法镀膜,经高温热处理后得到了TiO2纳米晶薄膜。采用XRD、SFM研究了薄膜的物相及其结构特征,UV-vis研究了薄膜的光吸收特性,以罗丹明B溶液作为目标反应物,研究了溶胶的浓度、pH值以及热处理气氛对TiO2薄膜光催化性能的影响。