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.     

纳米TiO2光催化反应的应用

概述了纳米ＴｉＯ２光催化反应的机理,最新研究与实际应用。纳米ＴｉＯ２具有对有机物的降解作用及光催化自洁作用,如除臭,灭菌,防雾等。     

纳米TiO2光催化降解溴虫腈

用溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO2和不同掺铁量的TiO2纳米粒子,用XRD、TEM、FTIR等手段对其进行了表征。将制备的TiO2和掺铁TiO2纳米粒与溴虫腈农药配制成悬浮液,分别作光降解实验。结果表明,掺铁TiO2对溴虫腈的光催化降解速率较TiO2高,随着铁离子浓度的增大,溴虫腈的降解率先上升后下降,最大催化活性的掺铁量为n(Fe3+)/n(TiO2)=0.08,TiO2在酸性或碱性条件下对溴虫腈的光催化活性较中性高,而掺铁TiO2随着溴虫腈悬浮液pH升高催化活性下降。该研究为农药纳米功能化制剂的制备,及利用光催化降解农药减少环境污染提供了实验依据。     

掺杂Fe3+纳米TiO2膜光催化降解VOCs

利用玻璃弹簧负载TiO_2膜光催化降解VOCs,以室内空气污染物甲醛、丙酮和甲苯为目标污染物,采用自制反应器,分析了初始浓度、空气湿度和气体流量对甲苯降解效果的影响,考察了三种物质混合的降解效果,对比了在相同条件下单一甲苯和VOCs中甲苯的降解效果。结果表明,气体流速5 L·min~(-1)时,甲苯的降解效率为74.6%,空气湿度为30%时,甲苯降解率为81.6%,初始浓度为0.173 mg·L~(-1)时,甲苯降解率为94%,在这三种情况下,甲苯降解效果较好;对VOCs中甲苯和单一甲苯的降解效果进行对比,发现混合气体中甲苯的降解率在反应205 min后高于单一甲苯。     

纳米TiO2对光催化降解SDBS的影响

本文以沉淀法制备得到了纳米TiO2光催化剂，考察了原料、沉淀剂、沉淀pH值、催化剂焙烧温度和焙烧时间等对催化剂粒子尺寸、晶相含量和光催化活性的影响。优化工艺条件下制备得到的催化剂原级粒子尺寸为8．5nm。以该催化剂在500W紫外线高压汞灯照射下光催化氧化十二烷基苯磺酸钠（SDBS）5小时，化学需氧量（COD）去除率达到91％以上。     

纳米TiO2光催化性能及在水处理中的应用

介绍了半导体TiO2光催化的机理，并且对TiO2降解水中卤代烃有机污染物、有机磷农药、除草剂阿特拉津和一些无机污染物作了概括，展望了TiO2作为一种光催化剂的发展前景。     

纳米TiO2光催化降解直接冻黄染料的研究

以纳米TiO2作为光催化剂,紫外灯为光源,对印染废水中的直接冻黄G染料进行了光催化降解实验.讨论了COD的初始浓度、光照时间、纳米TiO2投加量、初始pH值和外加催化剂Fe3＋的用量等五个因素对COD和色度去除率的影响.正交实验结果表明：初始pH值和光照时间是影响光催化氧化反应的关键因素;在初始COD为144.67mg/L、Fe3＋投加量为6.72mg/L、纳米TiO2投加量为100mg/mL、pH6的条件下,经6h的照射,COD的去除率达到80%,色度的去除率达到98.5%.     

纳米TiO2光催化降解有机废水及改性研究进展

纳米TiO2是近年来半导体材料用于环保领域中研究最多、最具发展前景的高新技术材料之一.作者介绍了纳米TiO2的光催化机理,并对纳米TiO2在降解有机废水等方面的应用进行了评述,还综述了近年来对纳米TiO2改性方面的研究,包括沉积贵金属、金属离子掺杂、非金属掺杂和半导体复合等技术.     

纳米TiO2光催化降解二甲酚橙研究

印染废水的治理是水系环境治理的重点,将TiO2作为光催化剂用于印染污水治理引起了人们的高度重视。实验用水解法制备纳米TiO2光催化剂,并用其对二甲酚橙溶液进行降解。TiO：焙烧温度为300℃、溶液pH值为2．4、溶液初始浓度为20mg／L、降解时间为30min时二甲酚橙溶液降解率最高可达97．6％,该催化剂重复使用10次后仍保持较好的催化活性,对二甲酚橙溶液的降解率仍超过85％。     

纳米TiO2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料,制备了纳米TiO2粉末,经500度热处理后,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2;经TEM电镀观察,其粉末粒径大约为10nm左右,采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2粉末,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了催化剂用量,甲基橙初始浓度,初始溶液pH值,光照强度对甲基橙脱色率的影响。     

悬浮态纳米TiO2光催化降解喹啉的研究

采用Degussa P25 TiO2为光催化剂,在紫外光的照射下考察了有无空气、P25 TiO2催化剂用量、喹啉初始浓度、pH值及氯离子对光催化降解过程的影响。实验结果表明:空气促进喹啉和总有机碳的降解率,喹啉初始浓度越低,光催化降解过程越充分,P25 TiO2催化剂适宜浓度为0.70g/L,碱性环境下有利于喹啉的降解,pH=8.38时总有机碳的降解率达到94.47%,随着氯离子掺杂浓度的提高,总有机碳的降解率逐步下降。     

TiO2纳米粒子的制备及改性

近年来关于纳米TiO2粒子的制备方法报道的很多,本文对各种制备纳米TiO2粒子的方法作了阐述和比较。简单地介绍了纳米TiO2粒子的改性技术。     

固定化的TiO2薄膜光催化降解苯酚废水

研究了二氧化钛经马福炉烘烧固定化后作为催化剂,用紫外灯为光源,降解工业废水苯酚。实验得出：烘烧温度、二氧化钛掺杂物、降解液中添加物、粘合剂均对苯酚转化率有影响。结果表明：烘烧温度400℃,用淀粉作为粘合剂,降解液中加入双氧水,二氧化钛中掺入铁、镁、铜粉均对转化率有所提高。     

TiO2光催化剂的改性与修饰

从TiO2光催化剂表面修饰的类型出发,综述了近年来有关表面光敏化、贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体复合和表面螯合等对TiO2光催化剂的改性和修饰技术,并对其原理进行了解释。     

硝酸改性活性炭纤维负载TiO2及其催化降解甲苯性能

将TiO2负载于经硝酸改性的活性炭纤维(ACF)上得到TiO2/ACF复合催化剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外激光拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)等手段研究其形貌,并考察环境湿度、ACF硝化强度和TiO2负载量对甲苯光催化氧化降解的影响。结果表明:经硝酸改性的ACF表面富含含氧基团,能使TiO2在其表面均匀分布,从而使甲苯转化率提高近3.5倍;随环境湿度上升,甲苯转化率先上升后下降,主要是因为湿度上升,吸水量上升,导致甲苯吸附量下降;ACF硝化强度增大,导致催化剂吸水能力增强,从而提高甲苯转化率;TiO2负载量上升导致ACF表面TiO2颗粒形貌改变,使甲苯转化率先上升后下降。     

铁掺杂介孔二氧化钛的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法,以价廉的硫酸钛和硝酸铁为原料制备了不同含量的掺铁介孔二氧化钛。采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、热重-差示扫描量热分析、N2吸附-脱附、X 射线光电子能谱、紫外-可见漫反射对样品进行表征。以亚甲基蓝（MB）为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行了研究。结果表明：铁以 Fe3＋、Fe2＋取代 Ti4＋进入 TiO2的晶格。适量掺铁使 TiO2的吸收带边发生红移,有利于提高样品光催化性能和保持良好的重复套用活性。最佳掺铁量（摩尔比）为 n（Fe）/n（Ti） = 2%,对应样品颗粒大小为 0.1～0.2 μm,比表面积为 117.6 m2/g,孔容积为 0.434 cm3/g,平均孔径为13 nm。重复套用 4 次后,240 min 内对 MB 的总脱色率仍然达 89.0%,降解率达 70.7%.     

TiO2-硅藻土复合光催化剂降解二甲基甲酰胺研究

以硅藻土为固体活性添加物,采用溶胶-凝胶法水解钛酸四丁酯制备硅藻土负载TiO2复合光催化剂。以二甲基甲酰胺(DMF)溶液的光催化降解为模型反应,研究制备条件中煅烧温度、溶胶pH值、H2O与Ti(OR)4的量比、涂覆次数等条件对光催化活性的影响。结果表明,合成复合催化剂的最佳煅烧温度为500℃、溶胶pH值为1.3、H2O与Ti(OR)4的量比为15.75、涂覆次数为3次;在300W紫外光照射、反应2h、催化剂投量为1g/L、DMF的质量浓度为200mg/L时,最大降解率为84.27%,表现出较强的光降解性。     

纳米二氧化钛光催化降解聚丙烯酰胺催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶．凝胶法制备、表征了锐钛矿型和金红石型的纳米二氧化钛：将其用于聚丙烯酰胺光催化降解,考察了催化剂晶型、催化剂浓度以及聚丙烯酰胺对光降解性能的影响,结果表明：锐钛矿晶型催化剂具有更好的催化能力：适宜的催化剂浓度有利于光催化反应的进行,HPAM浓度增加对光催化反应存在抑制作用。     

Bi、S共掺杂对TiO_2纳米颗粒的结构和光催化性能的影响

以钛酸丁酯、硝酸铋和硫脲为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同n[Bi(S)]/n(Ti)的Bi、S共掺杂的TiO2光催化剂。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、激光拉曼光谱(FT-Raman)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV/vis DRS)、微反等方法对光催化材料进行了研究。结果显示,Bi、S元素在TiO2纳米颗粒中分别以Bi2O3和SO42-形式存在,共掺杂未能改变TiO2的锐钛矿结构。Bi掺杂后,通过形成Bi—O—Ti键在TiO2禁带中产生了杂质能级,降低了纳米材料的禁带宽度,从而提高了光吸收效率;而S的引入,增多了催化剂表面的酸性位,有利于光催化活性的提高。Bi、S掺杂能明显改善TiO2纳米颗粒光催化甘油水溶液制氢的性能,3%Bi、S共掺杂TiO2具有最高的产氢速率,在紫外光和模拟太阳光照射下,其产氢速率可分别达到1 514.9和190.2μmol/(h·g)。     

掺杂改性TiO2紫外光催化降解甲苯的动力学研究

探索了用水热反应制备的锐钛型掺杂改性的TiO2(即A-TiO2)对甲苯的光催化降解作用.通过分析甲苯的初始浓度、TiO2用量、掺铁量和溶液的pH值对光催化速率的影响,研究改性TiO2催化甲苯的动力学行为;结果表明:甲苯溶液初始浓度为1.2 g/L(pH =5)、催化剂用量为2.0 g/L,掺铁量为4％(摩尔分数)、室温下紫外光照(λ=365 nm)反应2h,甲苯的降解率D％(47.93％)和表观反应速率常数k达到最大值0.2523 h-.光催化反应符合L-H动力学方程,降解过程表现为拟一级反应.