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。     

光催化降解甲醛废气的研究

通过使用自制的光催化剂(二氧化钛、三氧化钨)分别负载在玻纤上,对甲醛气体进行光催化降解。以动态法考察了温度、湿度对光催化降解甲醛的影响。实验结果表明:随着温度、湿度的升高,光催化降解甲醛气体的降解率先升高后降低。最佳反应条件为:反应温度38℃,反应湿度40%,以WO3/TiO2/玻纤为光催化剂,甲醛降解率达到76%。并对WO3/TiO2/玻纤光催化降解甲醛的反应动力学进行了初步研究,结果表明:以WO3/TiO2/玻纤为光催化剂,光催化降解甲醛反应符合一级反应动力学规律。     

聚苯胺改性负载型纳米二氧化钛的研究

采用悬浮聚合法制备聚苯乙烯微珠载体,通过矿化接枝技术将溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛负载在微珠载体上,制成负载型纳米二氧化钛光催化剂。利用导电聚苯胺对负载型纳米二氧化钛光催化剂进行可见光改性研究,通过XRD,SEM等方法对负载型纳米二氧化钛光催化剂进行表征;通过光催化降解甲基橙实验评价了导电聚苯胺改性负载型纳米二氧化钛光催化剂在可见光条件下的光催化活性。实验结果表明：导电聚苯胺对负载型纳米二氧化钛光催化剂的改性,可有效改善负载型纳米二氧化钛光催化剂在可见光条件下的光催化性能,降解率提高了24.5%。     

光电催化空气净化器净化甲醛性能研究

为了降解室内空气中游离甲醛,通过Ti O2纳米管光催化剂和活性炭吸附层制作空气净化器,并在光催化剂表面外加电流提高光催化净化速度。利用扫描电子电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)观察光催化剂的表面形态与晶型。实验结果表明,空气净化器整体工作3 h后降解率为100%。光催化部分工作3.5 h后降解率为100%。活性炭吸附海绵工作4 h后降解率为84.3%。外场电流的加入,提高了光催化剂的工作效果,电流增大到0.1 A后,催化剂净化效果不再提升。光催化剂寿命测试实验中,Ti O2纳米管基板在使用960 h后,光催化活性降解效果仅降低6.2%。     

改性纳米氧化锌光催化降解水体甲醛的研究

以均匀沉淀结合微波法制备了Sn、Ag、Al(Sn、Ag、Al与Zn的摩尔比分别为:1∶9,1∶40,1∶20)共掺杂的ZnO型光催化剂,用其降解水体中的甲醛。结果表明,当甲醛溶液浓度为10 mg/L,降解2.5 h,掺Ag的ZnO催化剂对甲醛降解率可达85%以上,掺Sn的ZnO可达80%左右;当甲醛初始浓度为10 mg/L,催化剂用量为1.0 g,光催化时间为2.5 h时,掺Sn的ZnO催化剂对甲醛的降解率达到最大值,为87%左右。     

银掺杂二氧化钛/活性炭复合材料的制备及其光催化性能研究

为提高二氧化钛/活性炭（AC）复合材料对可见光的利用率,基于溶胶-凝胶法制备了银掺杂的二氧化钛/活性炭复合光催化剂。利用一系列测试方法对光催化剂进行了表征,通过亚甲基蓝（MB）和Cr（Ⅵ）废水的降解效果研究了其光催化活性。结果表明,掺杂银的材料,吸附性能和可见光下的光催化性能均得到提升。在材料投加量为400 mg/L情况下,银-二氧化钛/AC复合光催化剂在30 min内对10 mg/L MB溶液的降解率达到98.55%,在60 min内对20 mg/L MB溶液、10 mg/L Cr（Ⅵ）溶液的降解率分别达到76.92%和53.90%;与未掺杂的材料相比,降解率分别提升了14%、47%、137%。这是由于Ag纳米颗粒可以有效地俘获价带电子,减少电子空穴的复合,从而提高了光催化效果。     

Al_2O_3负载TiO_2光催化氧化剂的制备与性能试验

以钛酸四丁酯为钛源、Al2O3为载体,采用浸渍法制备了一系列TiO2/Al2O3复合氧化物光催化剂。以光催化降解甲醛为探针反应,考察了催化剂的光催化活性。并采用XRD、SEM技术对催化剂进行了表征。考察了催化剂的焙烧温度、钛含量、反应温度等因素对甲醛光催化降解率的影响。结果表明:400℃是制备TiO2/Al2O3光催化剂的最佳焙烧温度;在TiO2负载质量为5.0%的复合氧化物光催化剂催化效果最好,甲醛的降解率达到58.4%。随着反应温度的升高,复合氧化物光催化剂的催化性能下降,由25℃时的58.4%的甲醛降解率下降到50℃时的4.8%。     

La~(3+)掺杂TiO_2光催化材料的制备研究

以钛酸丁酯、过氧化氢、无水乙醇等为原料,二氧化硅为载体,硝酸镧为掺杂物,采用静电自组装方法制备二氧化钛光催化剂,同时利用紫外-可见分光光度计、红外光谱仪、激光粒度仪对所制备的二氧化钛进行表征和分析。结果表明,采用静电自组装制备的二氧化钛光催化剂平均粒径为44.4μm;镧掺杂后的二氧化钛比纯二氧化钛的光催化性能有较大提高;当目标降解物甲基橙溶液浓度为15 mg/L,催化剂加入量为0.30 g,镧掺杂量为4%时,降解效果最好。     

La~(3+)掺杂TiO_2光催化材料的制备研究

以钛酸丁酯、过氧化氢、无水乙醇等为原料,二氧化硅为载体,硝酸镧为掺杂物,采用静电自组装方法制备二氧化钛光催化剂,同时利用紫外-可见分光光度计、红外光谱仪、激光粒度仪对所制备的二氧化钛进行表征和分析。结果表明,采用静电自组装制备的二氧化钛光催化剂平均粒径为44.4μm;镧掺杂后的二氧化钛比纯二氧化钛的光催化性能有较大提高;当目标降解物甲基橙溶液浓度为15 mg/L,催化剂加入量为0.30 g,镧掺杂量为4%时,降解效果最好。     

掺铜TiO_2薄膜光催化降解碱性品红的研究

采用溶胶-凝胶法在硅胶载体颗粒的表面制得Cu掺杂TiO2薄膜,通过扫描电镜(SEM)观察了TiO2纳米颗粒在载体表面的负载情况,显示二氧化钛纳米颗粒在载体表面是均匀分布的.研究了在自然光照条件下,碱性品红在TiO2薄膜上的光催化降解与溶液初始浓度、催化剂用量之间的关系,并比较了掺铜和未掺铜催化剂光催化的效率.结果表明,随着光催化剂投加量的增加,光降解效率增大,但当光催化剂投加量达到一定程度,继续增加其用量,光降解效率增加不多;随着初始浓度的增加,光催化效率在降低.考虑到经济性和光催化效率,选取催化剂的投加量为30.0 g/L、品红溶液初始质量浓度为10 mg/L时,5 d光催化降解率为83.61%.掺铜的TiO2薄膜比不掺铜的TiO2薄膜光催化活性高.催化剂重复使用3次的实验结果表明,其具有很好的稳定性.     

光催化防锈涂料的制备及性能研究

基于金属离子掺杂技术,制备在可见光辐照条件下具有良好光催化性能的改性TiO2光催化防锈涂料,并研究其对甲醛气体的降解作用,利用X射线衍射和紫外-可见分光光谱表征改性TiO2光催化剂的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。探讨了M/TiO2类型、光催化剂添加量、甲醛初始浓度、光源、涂膜层数和重复使用次数对甲醛降解的影响。结果表明:该光催化防锈涂料不仅具有良好的物理化学性能,还能达到净化室内空气的目的,在光催化剂掺杂量为2.5%,甲醛初始浓度为0.1μg/mL,涂膜层数为一层时效果最佳。     

纳米二氧化钛光催化涂料的制备及其甲醛降解效果研究

采用低温水解法制备纳米二氧化钛,运用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对纳米二氧化钛进行表征。将所制纳米二氧化钛制备成光催化涂料并对其降解甲醛的行为进行研究,以容器内甲醛的降解率为评价指标,考察了不同负载量、不同温度、不同湿度条件下光催化涂料对甲醛降解率的影响。结果表明:在室温25℃左右,湿度50%,紫外灯照射120 min的条件下,5 g纳米二氧化钛负载到200 g乳液体系中制成的光催化涂料的甲醛降解率达到93%,明显优于市售P25纳米二氧化钛对甲醛的降解效果。     

改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的条件优化

采用溶胶-凝胶法制备了3种改性二氧化钛光催化剂,考察了停留时间、正丙硫醇初始浓度、相对湿度等因素对改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的影响,比较了3种改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的效果。结果表明,3种改性二氧化钛光催化降解正丙硫醇的效果依次为:Fe~(3+)改性Zn~(2+)改性ZnO改性;在停留时间为5.0～6.0s、相对湿度为50%时,Fe~(3+)改性二氧化钛对正丙硫醇的降解率达到70%以上,且正丙硫醇初始浓度越低,降解效果越好。     

二氧化钛光催化处理有机磷农药废水研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛固体光催化剂,在自制的光催化反应装置中考察了溶液p H值、催化剂用量、空气通入量等因素对二氧化钛固体光催化剂催化敌百虫废水降解效率的影响,结果表明在溶液p H值为2、催化剂用量为0.5 g/L、空气通入量为0.5 L/min的最佳实验条件下,二氧化钛固体光催化剂处理敌百虫废水的催化降解效率最大可达80%以上,实验结果可为光催化处理有机磷废水提供理论依据。     

光催化氧化技术在处理甲醛中的研究进展

介绍了甲醛的危害来源、归纳了吸附法、植物净化法、负离子法、微生物降解法等降解甲醛的主要优缺点，分析了光催化氧化技术的工作原理，叙述了光催化氧化技术在甲醛处理中的具体应用。最后针对现阶段室内甲醛净化面临的问题和挑战，进行展望。光催化氧化技术对于室内甲醛的降解提供了一种高效污染物去除的新思路，提出进一步加强对光催化氧化反应的特性研究、新型高效的光催化剂开发以及光催化剂的改性，同时指出实验室基础研究与生活实际要有机结合，最终实现光催氧化技术在提高室内的空气品质方面的应用。     

AC/掺氮TiO_2复合光催化剂的性能及应用研究

以活性炭(AC)和掺氮TiO2为原料制备了AC/掺氮TiO2复合光催化剂,对其结构进行了表征。设计开发了可重复使用的复合空气清洁装置。在可见光下,研究了AC/掺氮TiO2复合光催化剂对丙酮的吸附-光催化降解行为。结果表明,在模拟室内光照条件下,掺氮TiO2与AC质量比为1∶1.0、催化剂用量为7.5 g时,丙酮去除效果最好,降解率可达96.7%。     

光催化功能陶瓷的研制

先制备钛酸溶胶和掺入Fe^3＋的钛酸溶胶;用溶胶-凝胶法分别将它们负载于炻器管和矩形蜂窝陶体上;再用程序升温法煅烧,得到纳米TiO2光催化功能陶瓷。经扫描电镜（SEM）测定,炻器载体上负载的光催化膜厚度为500～400nm,TiO2的粒径为15～20nm。将光催化炻器管用于模拟苯酚废水和某地表水的处理试验,在紫外光强一定、流速为40ml／min条件下的结果表明,无论掺Fe^3＋与否的TiO2光催化炻器管都有净化效果,其中以掺Fe^3＋最好,苯酚去除率为70.3％,灭菌率亦能达到99.5％。将光催化蜂窝陶瓷体用于净化空气试验时,在紫外光强、循环风量一定的条件下,其净化效果也是以掺Fe^3＋的TiO2最好,18h甲醛的去除率为99.5％,24h后的灭菌率亦能达到99.5％。     

La-TiO_2光催化涂料的制备及其降解甲醛效果研究

采用溶胶-凝胶法制备La-Ti O_2光催化剂纳米粉体,以丙烯酸乳液为基体树脂,用砂磨机高速分散与超声辅助自制La-Ti O_2光催化涂料。利用X射线衍射仪、比表面及孔径分析仪和紫外可见光谱仪测定纳米粉体的粒径、比表面积及紫外可见漫反射吸收光谱。以紫外光照射下涂料降解甲醛效果反映其光催化性能,并分别讨论了光催化剂种类与添加量、光照强度和甲醛初始浓度对涂料降解甲醛效果的影响,探讨了最佳光催化反应条件。结果表明:在500 W汞灯光照下,La掺杂量为1.5%,La-Ti O_2添加量为8%,甲醛初始浓度为2 mg/m3时,降解效果最佳,240 min内甲醛降解率达到71.2%。     

纳米二氧化钛光催化降解苯酚水溶液

以P 25纳米TiO2 作为光催化剂,在环状光催化反应器中进行了苯酚水溶液的光催化降解性能研究。系统考察了溶液的pH、P 25用量、银掺杂量、苯酚的初始质量浓度等因子对苯酚溶液光催化降解过程的影响。结果表明,在pH=7时,苯酚水溶液降解率达97 4%,强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解;质量浓度50mg/L的苯酚水溶液,P 25用量为50mg,UV辐照30min时降解率为95 6%;质量浓度100mg/L的苯酚水溶液,P 25用量为150mg,UV辐照60min时降解率为95 4%;银掺杂P 25增加了其光催化活性,用质量分数为10%的硝酸银水溶液掺杂制备的复合光催化剂,苯酚的降解率比未掺杂时增加16 5%。     

光催化降解甲醛的初步研究

通过使用自制的光催化剂(二氧化钛、三氧化钨)分别负载在玻纤上,对甲醛气体进行 光催化降解。实验结果表明:以静态法考察了温度,湿度对光催化降解甲醛的影响;实验结果表明: 随着温度、湿度的升高,光催化降解甲醛气体的降解率先升高后降低;并对WO3/TiO2/玻纤光催化降 解甲醛的反应动力学进行了初步研究。