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。     

壳聚糖铜(Ⅱ)配合物催化氧化水中的罗丹明B

以壳聚糖(CTS)和铜离子通过配位反应制备壳聚糖铜(Cu-CTS),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对产物进行结构表征。考察了体系pH、反应温度、反应时间、催化剂用量和过氧化氢质量浓度等因素对罗丹明B(RhB)降解的影响。进行了RhB降解动力学研究,监测了反应过程中UV谱的变化,对反应中间体进行结构分析。试验表明,在弱酸性条件下,Cu-CTS催化氧化RhB效果良好,降解遵循一级反应动力学,适合处理RhB染料废水。     

α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO复合催化剂的制备及光催化降解刚果红

制备了α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO三元复合催化剂,并用红外光谱、紫外光谱、XRD、SEM进行表征。并以模拟污染物刚果红为光催化降解探针来评价α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO的光催化活性。结果表明:α-Si W_(11)Fe/PANI/Zn O在紫外灯照射下降解100 m L刚果红的最佳条件为:p H=5,刚果红初始质量浓度15 mg/L,催化剂用量40 mg/L,脱色率可达91.88%。光催化降解刚果红符合准一级动力学模型。     

β_2-SiW_(11)Mn/聚苯胺/ZnO三元复合材料的制备及其光催化性能

采用水浴加热方法制备β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO,用紫外光谱、热重、SEM方法进行表征。研究了合成的催化剂对有机染料甲基橙降解的光催化活性。讨论了催化剂用量、甲基橙溶液的初始质量浓度、溶液p H等对甲基橙降解的影响。结果表明,当溶液p H=8,催化剂用量25 mg/L,质量浓度为5 mg/L的甲基橙溶液在30 W紫外灯下,降解率可达99.63%,与催化剂β_2-SiW_(11)Mn和PANI/ZnO比较,三元催化剂β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO表现出更高的光催化降解性能。     

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。     

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。     

Nd掺杂Bi_2O_3-TiO_2纳米复合材料的制备、表征与模拟太阳光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了Nd掺杂Bi2O3-Ti O2纳米复合材料,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等分析测试手段对样品的微观结构和吸光性能等进行了表征,并以甲基橙溶液的降解作为探针反应,考察了样品的模拟太阳光催化性能。结果表明:所有S-X样品均呈锐钛矿结构;Nd以氧化物的形式附着在Bi2O3-Ti O2纳米复合材料表面;Nd具有敏化Bi2O3-Ti O2纳米复合材料的作用;S-0.250样品的光催化活性最好,当其用量为2.5g/L时,25mg/L的甲基橙溶液在模拟太阳光下照射5h后,脱色率可达到99.3%。     

α-SiW11Ni/PANI/ZnO三元复合催化剂的制备及光催化性能

合成α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO光催化剂，采用IR、UV、XRD、XPS、SEM对复合材料进行表征，以孔雀石绿为模拟染料污染物，在不同影响因素下研究α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO的光催化性能。通过30 W紫外灯充分照射180 min，最终光催化的优化反应条件为：催化剂质量浓度180 mg/L，染料起始质量浓度15 mg/L，溶液pH 3，降解率可达87.83%。同时探究了α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO对孔雀石绿的降解机理。     

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。     

碳掺杂氮化碳光催化活化过硫酸盐处理AOX的研究

本研究采用葡萄糖和三聚氰胺为原料,通过一步共热解法成功制备了碳掺杂石墨相氮化碳(Glucose-g-C₃N₄);采用紫外-可见漫反射光谱(DRS)和荧光光谱(PL)分析Glucose-g-C₃N₄的光吸收性能和电子-空穴对分离能力;并利用Glucose-g-C₃N₄光催化处理可吸附有机卤化物(AOX)的模拟物4-氯苯酚(4-CP)。结果表明,相较于石墨相氮化碳(g-C₃N₄),Glucose-g-C₃N₄的可见光吸收性能提高和电子-空穴对复合率降低;在模拟太阳光照射下反应120 min、过硫酸盐(PDS)用量0.5 mmol/L、Glucose-g-C₃N₄投加量0.5 g/L、4-CP质量浓度10 mg/L的条件下,Glucose-g-C₃N₄表现出最佳的光催化活性,4-CP的降解...     

静电纺丝制备ZnO纳米纤维及光催化性能的研究

ZnO作为一种n型半导体,有较高的研究和应用价值。本实验结合静电纺丝技术和煅烧工艺,利用DMF、PVP、乙酸锌为前驱体,采用静电纺丝法制备不同温度下的ZnO纳米纤维材料。利用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UVVis DRS)表征样品和光催化性能。以金卤灯和氙灯分别模拟太阳光,罗丹明B为目标降解物,在不同光照射下,不同温度的ZnO纳米纤维材料对罗丹明B的光催化降解效率不同。金卤灯照射150min时,550℃煅烧的ZnO对罗丹明B的降解率最佳,达到96.3%;氙灯照射150min时,600℃煅烧的ZnO对罗丹明B的降解率最佳,达到93.0%,提高了对可见光的利用率。所制备的ZnO纳米纤维光催化剂在有机污染物的处理领域具有广阔的应有前景。     

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：     

Ce-SiO2-TiO2三元复合催化剂的制备及其光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ce-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂,用TG-DTA、FT-IR、XRD和UV-Vis等对样品的结构进行了表征,并以罗丹明B(RhB)作为探针反应,分别在紫外光和可见光照下评价了其光催化性能.与TiO2一元纳米催化剂和Ce-TiO2、SiO2-TiO2二元纳米催化剂进行对比,Ce-SiO2-TiO2三元复合纳米催化剂对罗丹明B溶液(5 mg/L)表现出更高的光催化降解性能,可见光下的降解率达到98.5%.     

三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂的制备及其光催化降解罗丹明B

为提升BiOBr的光催化性能,通过两步法合成了三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂。首先利用溶剂热法制备了BiOBr纳米片,接着采用水热法直接在层状BiOBr表面生长CdS粒子制备了CdS/BiOBr催化剂,并通过调整CdS与BiOBr的量比来调控催化剂的形貌。对制备的CdS/BiOBr催化剂的结构、形貌、光学性能等进行了表征分析,考察了其在可见光下对罗丹明B(RhB)的降解效果和稳定性,通过活性物种捕获实验和电子自旋共振测试分析确定了降解过程中的主要活性物质。结果表明：当CdS与BiOBr的量比为1∶3时,二者发生规则组合,形成独特的三维乒乓菊状层级结构;该催化剂有优异的光催化性能和稳定性,在可见光照射下120 min降解了99.5%的RhB,一级动力学常数为0.044 min^-1,是纯BiOBr的3.67倍,经过7次光催化循环后仍保留了90.1%的催化活性;·O₂^-和h⁺在RhB降解过程中发挥了主要作用,结合CdS和BiOBr的带隙结构提出了一种可能的光催化降解途径。     

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.     

Pr-TiO2纳米复合催化剂的制备及其光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了Pr-TiO2纳米复合催化剂,并用DRS、FT-IR、XRD和SEM等对样品形态和结构进行了表征,以罗丹明B(Rh B)印染废水作为探针反应,分别在紫外光和可见光照射下评价其光催化性能.与TiO2纳米催化剂的光催化活性进行对比,Pr-TiO2纳米复合催化剂对罗丹明B溶液(5 mg/L)具有较高的光催化降解性能,可见光下的降解率达到97%.     

纳米CeO_2粒子光催化降解亚甲基蓝的研究

采用共沉淀法并在600℃焙烧制备纳米CeO_2光催化剂,利用热重分析、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)等方法对纳米CeO_2粒子进行了表征,并研究了纳米CeO_2粒子催化剂对亚甲基蓝溶液的光催化降解行为。结果表明,在300 W汞灯照射下,对于初始质量浓度为5.0 mg/L和初始pH=11的亚甲基蓝溶液,加入600℃煅烧的纳米CeO_21.0 g/L,反应60 min,亚甲基蓝降解率可达87.05%。该光催化降解反应表现为一级动力学反应,反应速率服从多相催化动力学方程Langmuir-Hinshelwood方程,光催化剂表面反应速率常数k为0.138 5 mg/(L·min),吸附平衡常数Kdye为0.399 7 L/mg。     

K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI掺杂材料的制备、表征及光催化活性

采用直接法合成了Keggin结构的三元杂多酸盐K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)],利用化学氧化法合成了聚苯胺掺杂的多金属杂多酸盐掺杂材料K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI,并用UV-Vis、IR、XRD、SEM-EDS等对其组成和结构进行了表征。以所合成的掺杂材料为催化剂,在紫外灯下照射100 min,研究了孔雀石绿溶液的光催化降解反应。结果表明,当孔雀石绿的初始质量浓度为5mg/L、催化剂用量为0.08 g、溶液pH=2时,催化脱色效果最佳。此时,当催化剂为K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI时,孔雀石绿溶液的脱色率可达85.30%;当催化剂为K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]时,孔雀石绿溶液的脱色率为48.73%;当没有催化剂时,孔雀石绿溶液的脱色率为22.97%。杂多酸盐掺杂聚苯胺的掺杂材料具有非常好的光催化活性。     

Al-Zr-SiO2固体酸催化大豆油环氧化的研究

以Al-Zr-SiO_2固体酸为催化剂制备环氧大豆油,考察反应时间、催化剂用量、反应温度、n(H_2O_2)∶n(双键)对环氧化反应的影响,并通过响应面试验对环氧化反应工艺条件进行优化。得到环氧化反应最佳工艺参数为,大豆油∶甲酸∶过氧化氢=1∶0.5∶2.5(摩尔比),Al-Zr-SiO_2固体酸催化剂用量为0.8%,反应温度为70℃,反应时间为4 h,在该条件下所得大豆油的环氧值为6.57%。     

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%.