Fe^3＋掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,环己烷为油相,采用微乳液法制备出Fe3+掺杂纳米TiO2,用X-射线衍射(XRD)对纳米TiO2粒径、物相等方面进行了表征.通过光催化降解甲基橙溶液考察了TiO2的光催化性能.甲基橙降解实验结果表明,溶液的pH=2时降解率可达100%;掺杂Fe3+会影响TiO2光催化性能,n(Ti4+):n(Fe3+)=1:0.000 4的TiO2在前10 min降解率高达54.50%,60 min降解率可达93.33%,掺杂浓度增大到一定程度后,降解率反而下降,说明存在较佳掺杂浓度.另外,溶液初始浓度对TiO2光催化性能有一定的影响.     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

Fe3+掺杂TiO2溶胶的低温制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法在低温下制备出Fe3+掺杂TiO2(Fe3+/TiO2)溶胶,研究Fe3+掺杂对TiO2催化性能的影响,用TG/DTA技术分析TiO2粉末的热分解过程,用XRD、TEM等表征Fe3+掺杂对TiO2晶型、晶粒尺寸、晶粒形貌的影响,结果表明:Fe3+掺杂会对纳米TiO2晶粒的粒径及晶体形貌产生影响,抑制TiO2晶型由锐钛矿向金红石的转变。将亚甲基蓝作为目标污染物进行光催化降解试验,紫外-可见漫反射吸收光谱分析表明:经适量Fe3+掺杂后的TiO2溶胶光催化活性提高,当硝酸铁与钛酸丁酯的物质的量比为0.20%时,光催化活性最佳。     

掺杂铁TiO_2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性,结果表明:选用Fe3+掺杂量为0.05%,煅烧温度在500℃下得到的Fe3+-TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1 g/L时,其光催化活性达到最佳效果。     

纳米TiO_2-UV联合(类)Fenton试剂光催化降解乐果

以悬浮态纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系为基础,首先研究了单纯添加H2O2、Fe2+、Fe3+或Cu2+对降解过程影响,进而探讨添加Fenton或类Fenton试剂对降解过程的作用。结果表明,与单纯Fe2+或Fe3+对乐果光催化降解过程的抑制作用相比,单独添加H2O22 mmol/L或Cu2+1 mmol/L有利于反应初期(0～20 min)内乐果纳米TiO2-UV光催化降解效果的提高;与类Fenton试剂相比,纳米TiO2-UV联合Fenton试剂能够有效促进乐果的降解;当在纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系中添加由Fe2+1 mmol/L和H2O22 mmol/L组成的Fenton试剂,并调节反应液初始pH为1时,可使20 mg/L的乐果溶液在20 min内完全降解,具有相对较高的降解效率。     

Fe~(3+)、Eu~(3+)共掺纳米TiO_2光催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯

采用溶胶-凝胶-微波法制备Fe3+、Eu3+共掺杂纳米TiO2(Fe/Eu-TiO2),并通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(FS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定(BET)等手段对其进行表征。结果表明:在500℃氮气保护下退火制得的Fe/Eu-TiO2为锐钛矿相纳米颗粒,平均粒径为20—50 nm;对可见光的响应范围为370—770 nm。光催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯(多菌灵)的实验表明,Fe3+、Eu3+共掺杂对TiO2光催化表现出协同增效作用,在可见光下能产生更多的羟基自由基,对多菌灵降解速率常数kapp为0.046 66 min-1,大于分别单掺Fe3+和Eu3+的TiO2纳米粒子。     

掺杂铁的纳米二氧化钛光催化降解对硝基苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了掺杂铁的纳米TiO2粉末.采用X衍射仪对粉体的物相进行了表征.样品经500℃焙烧2 h后,摩尔分数0.02%Fe3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构.通过粉体对对硝基苯酚的降解情况进行了光催化活性测试,结果表明,与纯TiO2相比,Fe3+-TiO2的光催化活性有较大提高,当Fe3+的掺入量为摩尔分数0.02%时催化活性最高.以高压汞灯为光源,对硝基苯酚的初始浓度为50 mg·L-1、0.02%(摩尔分数)Fe3+-TiO2催化剂投加量为1.0 g·L-1时,对硝基苯酚的光催化降解效果最好.     

Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究

水热法合成TiO2纳米管,以Fe(NO3)3为前驱体制备Fe3+掺杂TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2),并系统研究其光催化降解染料废水活性。结果表明,Fe3+掺杂能有效提高TiO2纳米管光催化降解染料废水效果,其中Fe2O3掺杂量为4%(ω)时,其光催化性能最好,最高降解率可达99%,且具有较好的稳定性。研究证实,Fe2O3/TiO2复合材料具有良好的光催化降解亚甲基蓝染料废水性能。     

低量La~(3+)掺杂S-TiO_2光催化剂的制备、表征及其光催化活性

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了La3+/S-TiO2纳米光催化剂,通过XRD、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征.以甲基橙溶液为光催化降解反应的模型化合物,考察了光催化剂的活性,探讨了低量La3+掺杂对TiO2纳米粒子光催化活性的影响机制.实验结果表明:S改性TiO2后明显提高了TiO2纳米粒子的光催化活性,而La3+掺杂S-TiO2后,进一步提高了TiO2纳米粒子的光催化活性,La3+的最佳掺杂量(相对于TiO2的质量分数)为0.369%;La3+/S-TiO2(ω(La3+)=0.369%)为纳米光催化剂时,甲基橙的脱色率达到92.4%(光照120min);XRD和BET分析表明,低量La3+掺杂抑制了TiO2由锐钛矿向金红石的转变,阻碍了TiO2晶粒的生长,提高了TiO2的比表面积;XPS分析表明,S、La3+掺杂可以导致粉体的表面羟基含量增加,掺杂S以S6+形式置换TiO2晶格中的Ti4+;UV-Vis分析表明,光催化剂La3+/S-TiO2比纯TiO2具有较强的紫外光吸收性能.与纯TiO2相比,La3+掺杂TiO2纳米粒子光催化氧化活性的提高应归因于La3+掺杂增加了表面羟基含量,增大了比表...     

多孔纳米Fe~(3+)/TiO_2的制备及其光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为表面活性剂,采用改性溶胶凝胶法制备了多孔纳米Fe3+/TiO2复合材料,以TEM、XRD、DTA等对其进行了表征。对10 mg/L甲基橙溶液进行太阳光催化降解,考察了光催化效果的影响因素。结果表明,复合材料有多孔结构,表面活性剂的加入和Fe3+掺杂能抑制粒径的长大,w(十六烷基三甲基溴化胺)=5%,w(Fe3+)=2%,甲基橙水溶液的pH=5时,复合材料的光催化效果最好,太阳光照射3 h,甲基橙降解率达到30%以上,使TiO2的光催化效率提高了10倍。     

钢渣改性活性炭的制备及其降解甲醛性能

以钢渣和助磨剂(乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇按体积比1:1:1混合)制备钢渣超细粉,用其对活性炭进行改性处理,获得钢渣改性活性炭,研究了钢渣种类、助磨剂用量和钢渣超细粉用量对钢渣改性活性炭降解甲醛性能的影响,分析了钢渣的化学成分、钢渣超细粉的粒度分布及结构、钢渣改性活性炭的微观结构。结果表明,450 g热闷渣与6 g助磨剂制备的钢渣超细粉用量10 g、活性炭30 g、无水乙醇50 g制备的钢渣改性活性炭具有良好的降解甲醛性能,12 h后甲醛降解率为60.9%。热闷渣中Fe2O3和MnO含量高,有利于甲醛在具有孔结构的活性炭中富集与催化降解;适量的助磨剂可显著减小钢渣超细粉的粒径,改善其粒度分布均匀程度,有利于增加钢渣超细粉与活性炭、甲醛的接触面积;可抵消由于活性炭孔隙率与比表面积降低导致的吸附性能下降,提高钢渣改性活性炭降解甲醛的性能。     

钛酸锶粉体的制备及催化降解孔雀石绿废水

采用沉淀法制备钛酸锶粉体,通过XRD、SEM对产物进行表征。研究钛酸锶粉体对孔雀石绿废水的催化活性。对比了无钛酸锶的同样条件下,超声辅助双氧水降解孔雀石绿的效果。探讨了钛酸锶催化剂的投加量、时间等对催化效果的影响。结果表明,钛酸锶用量为0.1g,氧化剂双氧水滴加0.5mL,100mL浓度为30mg/L的孔雀石绿废水超声10min降解率可达97.8%。超声辅助钛酸锶-H2O2体系催化降解孔雀石绿废水效果好。对降解三苯甲烷类染料废水有一定实用参考意义。     

掺铁CaSO4／TiO2复合粉体的制备及性能研究

以硫酸氧钛、氧化钙、硫酸铁为原料,采用沉淀水解法制备掺铁CaSO4／TiO2复合粉体,并用XRD、IR进行了表征。探讨了沉淀时pH值、掺铁量、煅烧温度、光照时间对光催化降解活性大红的影响。结果表明：在制备时沉淀pH=9,掺铁量为2％,煅烧温度为600℃时,4g／L的复合粉体在紫外灯下照射3h,其对活性大红的降解率达到97．5％。     

CaSO4/TiO2复合粉体的制备及光催化性能研究

以硫酸氧钛、氧化钙为原料,采用沉淀水解法制备CaSO4/TiO2复合材料,通过探讨不同条件如：煅烧温度、催化剂投加量、光照时间及溶液pH等对光催化降解活性大红的影响。结果表明：复合粉体经500℃煅烧后的光催化效果最佳,当催化剂投加量为2 g/L,溶液pH为6,紫外灯照射180 min,降解率可达到83.85%。     

缓释技术合成纳米氧化亚铜及光催化性能研究

以硝酸铜为原料,乙二胺和氢氧化钠为络合剂,葡萄糖为还原剂,通过缓慢释放还原法制备纳米氧化亚铜。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对样品组织结构进行表征。以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价纳米氧化亚铜的可见光催化活性。结果表明,在硝酸铜浓度为0.35 mol/L、硝酸铜与葡萄糖物质的量比为1∶0.54条件下,可制得纳米氧化亚铜,平均粒径约29 nm。在纳米氧化亚铜投入量为0.4 g/L时,亚甲基蓝光催化降解率可达100%。     

二氧化钛的沉积-沉淀水热制备及其光催化性能

以硫酸钛为原料,采用沉积-沉淀水热法制得了TiO2粉体光催化剂。以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,考察了所制得的TiO2粉体的光催化性能。发现140℃沉积-沉淀水热反应20 h、600℃焙烧制得的TiO2粉体光催化活性明显高于Degussa P25 TiO2,并且该TiO2粉体光催化剂沉降性好,易分离。     

Fe-TiO_2对活性艳红K-2BP的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法对二氧化钛进行掺铁改性,并以活性艳红K-2BP为降解模型反应物,研究了Fe-TiO2的光催化活性。结果表明:掺铁能够提高二氧化钛的光催化活性,当掺铁质量百分比为0.1%,煅烧温度为500℃,催化活性最好,当催化剂的投加量为3 g/L,通气量为600 mL/min,pH值为3时,对活性艳红K-2BP溶液紫外光照30 min的降解率可达到98.4%。     

溶胶凝胶水热法制备Fe~(3+)掺杂纳米TiO_2的应用研究

钛酸正丁酯为前驱体、聚乙二醇(PEG-4000)为模板剂,溶胶凝胶水法制备Fe3+掺杂纳米二氧化钛,考察其对苯酚光催化降解性能。在水量2mL、乙醇量45mL、冰醋酸2.5mL、pH值1.5和Fe3+掺杂量0.07%(Fe3+/Ti4+物质的量比)条件下,可得到平均孔径为3.73nm、孔径分布范围2.8~11.4nm、孔容为0.412cm3/g和比表面积为108.794m2/g的Fe3+掺杂纳米二氧化钛粉末,对苯酚降解率达到87.6%,比未掺杂提高了18.3%。     

废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的制备与性能

采用熔融接枝法分别制备了高强度和高熔体流动速率的聚丙烯接枝马来酸酐共聚物,以改善聚丙烯与胶粉间的界面相容性,提高废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的力学性能和流动性.力学性能测试结果表明,随着废胶粉用量的增加,废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的拉伸性能下降,扯断伸长率和缺口冲击强度均增大,熔体流动速率减小,流动性变差.由热重分析...     

微波法处理印染废水的试验研究

文章以刚果红作为处理对象,探讨了初始浓度、活性炭加入量、pH、微波功率和微波照射时间对处理效果的影响。研究结果表明,含氮染料在水溶液中能在粉末活性炭协助下被微波快速降解:投加2.0 g/L的活性炭,对25 mL的50 mg/L微波照射1.5 min,能达到76.33%的去除率;在同样的条件下,降解率随着活性炭投加量和微波照射时间的增加而上升,最高可达91.78%。