氧化钇掺杂TiO2的光催化活性研究

采用固相研磨法制备Y2O3-TiO2复合半导体光催化剂和纯TiO2光催化剂。以甲基橙为降解目标物,研究了Y2O3掺杂TiO2为催化剂的紫外光催化反应,来探讨Y2O3掺杂对TiO2光催化降解甲基橙的可行性。并重点考察了Y2O3的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解率的影响。实验结果表明:单纯只靠紫外光光照或Y2O3掺杂并不能快速、有效地降解甲基橙。在Y2O3掺杂比为1.5%、催化剂用量为1.5 g/L、pH为6、初始浓度为10 mg/L的甲基橙,30w紫外灯光照降解1.5 h的条件下,甲基橙的降解率可达90.2%。     

超声——化学氧化法降解水中甲基橙的研究

用超声波辐射甲基橙溶液,研究了溶液浓度、溶液酸碱度(pH值)、外加H2O2、外加纳米TiO2光催化剂和联合紫外光照射对甲基橙的降解效果。结果表明,甲基橙溶液浓度在10~40 mg/L范围内,其降解率与溶液浓度呈良好的线性关系(相关系数r=0.9917~0.9987);pH=3的酸性条件下甲基橙的降解率是pH=11的2倍;加入3g/L H2O2能使降解率提高40%;加入纳米TiO2和联合紫外光照射使甲基橙的脱色率达100%,超声波、纳米TiO2和紫外光三种作用存在协同效应。     

H_4SiW_（12）O_（40）/TiO_2-ZrO_2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

Ag掺杂二氧化钛光催化降解甲基橙的研究

以二氧化钛为钛源,硝酸银为银源,制备了掺银的TiO2光催化剂,以分析TiO2的掺银量、催化剂用量、溶液的初始浓度的影响为基础,研究了掺银的TiO2光催化剂催化降解甲基橙的动力学过程。结果表明:在40 w紫外光条件下,初始浓度为5 mg/L的甲基橙溶液,掺银量为5%(摩尔分数),催化剂用量为0.9 g/L,室温下反应2 h时后甲基橙的降解率达到93%;银掺杂TiO2光催化降解甲基橙的反应可以用一级反应动力学方程进行描述。     

H4SiW12O40/TiO2-ZrO2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶—凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响.实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0.5％的钕和0.2％的镨.当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2.0g/L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30 mg/L,pH值为10.5时,在40 W紫外灯光照射35 min后降解率最好,可达到93％.     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响。实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0．5％的钕和0．2％的镨。当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2．0g／L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30mg／L,pH值为10．5时,在40w紫外灯光照射35min后降解率最好,可达到93％。     

沸石固载TiO2光催化技术处理甲基橙工艺研究

用溶胶—凝胶法制备的沸石固载型光催化剂来降解废水中甲基橙。研究了TiO2负载量、pH值、氧化剂联用等因素对甲基橙降解的影响。结果表明:固载型催化剂对甲基橙溶液的处理效果好;处理100mg/L的甲基橙溶液,当沸石负载量为1.24%,pH=11,曝气量为25mL/s,反应温度为30℃,反应1h后降解率可达98%;以沸石颗粒为载体制备的催化剂,其光催化活性高,不流失,经过60 h使用后降解率为94%,且制作工艺简单,可重复使用。     

二氧化钛紫外光催化降解甲基橙废水的动力学研究

以甲基橙为研究对象,探讨了在253.7 nm UV的照射下TiO2光催化降解甲基橙的影响因素以及光催化反应的动力学模型。结果表明,当TiO2投加量为30 mg.L-1、反应时间为120 min、甲基橙初始浓度为10 mg.L-1、pH值为5时,甲基橙降解率达到99.57%。TiO2投加量、甲基橙浓度、pH值对光催化降解的表观一级速率常数有很大影响。光催化降解甲基橙反应动力学符合准一级Langmuir-Hinshel wood方程。     

Fe、N、La共掺杂TiO2光催化剂的制备及可见光下降解甲基橙的研究

通过溶胶凝胶法制备Fe、N、La共掺杂TiO2光催化剂,在可见光条件下降解甲基橙模拟染料废水,研究共掺杂光催化剂的制备条件和工艺条件对其催化活性的影响。结果表明,共掺体系的优化掺杂量为n(TiO2):n(Fe):n(N):n(La)=1:0.2%:10%:0.2%,温度550℃下焙烧3 h;此掺杂量下催化剂活性最佳,投加量1 g/L的TiO2在可见光下对质量浓度70 mg/L的甲基橙溶液有良好的降解效果,反应3 h降解率达到73.07%。     

Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能

采用沉淀法制备了不同掺杂量的Zn/TiO₂催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察其光催化活性,并采用紫外漫反射和X射线衍射对其进行结构表征。研究结果表明,Zn的掺杂量对催化剂活性影响较大,最佳掺杂物质的量分数为1.5%;催化剂的紫外漫反射微分曲线的峰值变化与其活性变化一致,1.5%(物质的量分数) Zn/TiO2的微分峰值最大。X射线衍射分析表明,少量Zn高度分散在TiO₂晶格中。Zn掺杂物质的量分数1.5%时,添加2 g·L^-1的Zn/TiO₂催化剂,甲基橙降解的最佳条件：pH＝3,浓度15 mg·L^-1,降解率最高达98.6％。     

光催化降解对氯苯酚废水的研究

研究了TiO2光催化降解对氯苯酚的影响因素。结果表明：紫外光是有效的辐射光源；对氯苯酚浓度越低，光催化降解率越高；二氧化钛的适宜浓度为200mg／L：采用曝气装置可以提高对氯苯酚降解率；pH值越低，降解率越高；助氧化剂H2O2可提高对氯苯酚降解率，H2O2的适宜浓度为15mg／L。     

光催化降解壬基酚聚氧乙烯醚的研究

研究了以悬浮态TiO2为催化剂,在H2O2存在的条件下,对壬基酚聚氧乙烯醚的光催化降解反应。分别考察了pH值、TiO2和H2O2的加入量、壬基酚聚氧乙烯醚的初始浓度以及光照时间对降解反应的影响。结果表明:在pH值为5,H2O2质量浓度为30mg/L的条件下,对初始质量浓度为50mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚溶液光照4h后降解率达46.32%。     

纳米TiO2催化超声降解偶氮品红溶液的研究

采用高温处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为催化剂，研究了各种因素对偶氮品红超声降解反应的影响：结果表明在锐钛型纳米TiO2作用下超声降解偶氮品红的效果明显优于金红石型纳米TiO2和单纯使用超声波的情况。超声波频率25kHz，输出功率50W，催化剂用量500mg／L、pH为3.0，偶氮品红水溶液初始浓度20mg／L的条件下，120分钟左右降解率即可达到80％以上，COD的去除率也可达到了90.0％。因此，锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。     

Mg掺杂TiO_2光催化降解孔雀绿染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备的Mg掺杂TiO2光催化剂降解孔雀石绿(MG)染料废水,考察了MG初始浓度、催化剂加入量等因素对其降解的影响。结果表明,Mg的掺杂显著提高了TiO2光催化降解孔雀石绿的活性,当催化剂用量为1.0 g/L,经120 min紫外光照射后,可使30 mg/L孔雀石绿溶液降解率达到84%,同时讨论了光催化机制。     

二氧化钛光催化降解硝基苯废水

用紫外灯作为光源,以锐钛型TiO2为催化剂降解硝基苯。探讨了光照时间、初始pH值、初始浓度、催化剂用量和载铜TiO2复合催化剂对光催化降解的影响。结果表明,TiO2用量为3.0 g/L,pH为3,硝基苯初始浓度为40.6 mg/L,室温条件下,光照6 h硝基苯降解率为80.6%;掺杂1%Cu2+(摩尔分数)的TiO2复合催化剂,光催化活性高于纯TiO2,其光催化降解率较TiO2提高14.5%。     

纳米光催化网ACH/TiO2动态降解甲苯气体

采用浸渍法将纳米TiO2颗粒负载在蜂窝活性炭(ACH)表面制备出光催化网ACH/TiO2,在自制光催化反应器中38 nm波长紫外光激发下进行甲苯的动态催化降解实验. 结果表明,ACH和TiO2具有良好的协同效应,能将可降解甲苯初始浓度从160 mg/m3提高至830 mg/m3. 在ACH/TiO2中TiO2含量12.5%±1%(w)、反应器内湿度30%、甲苯初始浓度410 mg/m3及气体流速1 L/min的条件下,ACH/TiO2降解甲苯气体效果最佳,降解率达90.0%. 水蒸气影响光催化降解甲苯气体,在稳定气流下光照降解甲苯气体效率可在6 h内维持稳定.     

TiO_2/膨润土柱撑复合材料的吸附性能及应用

以膨润土和四氯化钛为原料,采用水热法制备TiO2/膨润土柱撑复合材料,探讨了复合材料对甲基橙的吸附性能。结果显示,TiO2/膨润土柱撑复合材料在平衡浓度0~6 mg/L范围内,吸附等温曲线符Freundlich吸附等温方程,吸附动力学曲线遵Langmuir方程,吸附速率常数k-Na-Ti-Mt=0.340 3,吸附方式是分配和表面吸附的协同效应,且以分配作用为主,可作为很好的吸附污染有机物的材料。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛及其光催化降解氰根的研究

以NaCN水溶液模拟含氰废水,探讨了TiO2对CN-降解率的影响因素,结果表明,在pH=4,CN-初始浓度为10 mg/L,TiO2用量为1 g/L,反应时间为12 h时,CN-降解率可达99.5%。     

水中邻苯二甲酸二甲酯的光催化氧化研究

以汞灯、氙灯为光源，TiO2为光催化荆，较系统的考察了催化剂用量、光强、反应时间、pH值等因素对水中邻苯二甲酸二甲酯降解的影响。结果表明，只有在催化剂和光源协同作用时，邻苯二甲酸二甲酯才可获得较快的分解，光催化氧化反应符合假一级反应动力学。TiO2的光催化氧化作用受pH值影响不大，催化剂用量有一最佳值。采用胶束电动毛细管电泳技术对邻苯二甲酸二甲酯的光催化降解反应过程进行了跟踪。