Eu3+掺杂纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的纳米TiO2粉体。以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究了掺杂纳米TiO2粉体的光催化性能,并讨论了掺杂TiO2粉体的加入量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、pH值以及稀土元素掺杂量和烧成温度等对样品光催化性能的影响。结果表明:在样品加入量为0.15 g/50 mL,亚甲基蓝溶液的初始浓度为10 mg/L,pH=7时样品的光催化性能最佳。稀土元素的最佳掺杂量(摩尔比)为n(Eu3+)∶n(TiO2)=0.5%,样品的热处理温度在500～550℃时,样品表现出较好的光催化活性。掺杂TiO2粉体对亚甲基蓝有良好的降解效果,反应4 h降解率达到88.16%,优于同等条件下制备的纯TiO2粉体。     

稀土修饰TiO2光催化降解甲基橙反应机理

采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂不同量Ce的TiO2纳米粒子,利用UV-Vis漫反射光谱及XRD等对所制备样品进行表征,以紫外灯为光源,甲基橙水溶液的脱色为模型反应,研究了CeO2/TiO2的光催化降解反应活性.实验发现:掺杂Ce的TiO2纳米粒子反射光谱特性向可见光方向红移到了500nm;掺杂Ce的TiO2纳米粒子比纯的TiO2纳米粒子对光的吸收率高、吸收能力强;掺杂的Ce4+仅有少量进入TiO2晶格中,而大部分的Ce4+没有进入TiO2晶格中,而是以小团簇的CeO2形态均匀地分散在TiO2纳米粒子中或者是覆盖在其表面上,说明了掺杂Ce能提高TiO2光催化反应活性,且掺杂Ce最佳浓度是2.0mol%.光催化降解反应机理可能有两种途径,一种途径是掺杂离子协同光催化降解甲基橙反应机理,另一种途径是光敏剂与掺杂离子协同光催化降解甲基橙反应机理.     

负载二氧化钛的棉织物光催化降解亚甲基蓝的研究

研究了钛酸丁酯、乙醇用量、解胶时间以及解胶温度对复合光催化材料性能的影响。以主波长为254nm的紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物进行测试。结果表明:通过溶胶-凝胶法和二浸二轧法成功制备了棉织物负载二氧化钛光催化剂。随着钛酸丁酯体积分数的减小,催化材料的对亚甲基蓝的降解能力先增大再减小,当钛酸丁酯的浓度为50%时,由于反应物水的用量太小,制得的产物分层,无法形成二氧化钛溶胶。其它三组均形成了稳定均一的透明二氧化钛溶胶。当钛酸丁酯体积分数为9.1%时制得的催化材料性能最好。随着乙醇用量增多,二氧化钛的光催化性能逐渐变差,说明乙醇的用量不宜过大,乙醇与钛酸丁酯的最优比例(体积比)为0.5。随着解胶时间增加,光催化材料的净化能力逐渐变好,但是当解胶时间达到120min后,催化性能不再有明显的提高,因此最佳的解胶时间为120min。随着解胶温度增加,催化材料的性能有所提升,但是温度超过60℃后催化材料的净化能力反而有所下降。     

负载纳米TiO2、Ag复合微胶囊光催化性能的研究

以纳米Ag粒子掺杂光催化剂TiO2,采用原位聚合法成功制备负载纳米TiO2/Ag的复合微胶囊;利用扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱等测试手段对其形貌和光谱性质进行了表征,探讨不同纳米TiO2、Ag加入量的微胶囊在不同光催化时间下对亚甲基蓝光催化效果的影响.结果表明:纳米Ag(1.94%)掺杂TiO(22.78%)的复合微胶囊对亚甲基蓝具有最大脱色率为10.82%,单独添加纳米TiO2和单独添加纳米Ag粒子的微胶囊样品与常规微胶囊比较没有显著差异.     

氮掺杂的二氧化钛可见光光催化降解亚甲基蓝

采用气相法,以氨气为氮源,制备了氮掺杂的二氧化钛(N/TiO2).紫外可见分光光度仪(DRS)测定结果表明,掺氮前后,TiO2的禁带宽度分别为3.09和2.98 eV,掺氮使TiO2的吸收光谱发生了红移.N/TiO2的可见光光催化降解亚甲基蓝的实验显示,反应的最佳条件为:亚甲基蓝的初始质量浓度为30 mg/L,pH为5.2.在最佳条件下,反应5 h后,亚甲基蓝的脱色率为96.6%.动力学研究证明,该反应符合拟一级反应,动力学常数为0.717 h-1.     

TiO2光催化剂的制备及其降解甲基橙的研究

采用溶胶凝胶法在不同条下制备出了纳米二氧化钛光催化剂,通过正交实验优化出了光催化剂的最佳制备条件,并研究了不同因素对甲基橙脱色率的影响。结果表明,不同pH值下,TiO2对甲基橙的脱色率影响不大;随着甲基橙初始浓度的增加脱色率下降;试验条件下TiO2的最佳投加量为0.1g/L。     

氮掺杂的二氧化钛可见光光催化降解亚甲基蓝

采用气相法,以氨气为氮源,制备了氮掺杂的二氧化钛(N/TiO2)。紫外可见分光光度仪(DRS)测定结果表明,掺氮前后,TiO2的禁带宽度分别为3.09和2.98 eV,掺氮使TiO2的吸收光谱发生了红移。N/TiO2的可见光光催化降解亚甲基蓝的实验显示,反应的最佳条件为:亚甲基蓝的初始质量浓度为30 mg/L,pH为5.2。在最佳条件下,反应5 h后,亚甲基蓝的脱色率为96.6%。动力学研究证明,该反应符合拟一级反应,动力学常数为0.717 h-1。     

氧化沉淀法制备掺杂纳米TiO2

实验以偏钛酸为原料,以硝酸锶和硫脲为掺杂源,在冰水浴条件下,用氧化沉淀法在室温条件下制备了锐钛矿型的掺杂纳米TiO2,借助于扫描电子显微镜等方法研究探索此掺杂纳米TiO2的光催化活性。结果表明:在以硝酸锶离子和氮元素混掺下纳米TiO2具有好的光催化活性,以MB溶液的光催化降解为参照,在紫外光下光降解率达到55.99%,同时可见光下的光降解率达到48.48%。     

电增强氮掺杂石墨烯吸附亚甲基蓝

用改进的Hummers法制备氧化石墨,以氧化石墨和三聚氰胺为前驱体用退火法制备不同掺氮量的氮掺杂石墨烯,通过电泳沉积技术制备NG/Ti电极,并用XRD、SEM、FT-IR对样品进行表征;以亚甲基蓝为目标污染物进行电增强吸附性能测试,探究了样品的掺氮量、施加电位对电增强吸附效果的影响.结果表明,三聚氰胺与氧化石墨质量比为...     

NaYF4∶Yb3+,RE3+(Ho3+/Tm3+)/Bi2WO6的制备及其光催化性能

研究采用两步水热法制备以Ho或Tm为激活剂、Bi₂WO₆为基础光催化剂的复合光催化剂(NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺(Ho³⁺/Tm³⁺)/Bi₂WO₆);通过X射线衍射、扫描电镜和光致发光光谱等测试手段对材料的性能进行表征。结果表明：NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺(Ho³⁺/Tm³⁺)具有较强的上转换能力,受980 nm光激发后,发射出362 nm、388 nm等可被Bi₂WO₆利用的光;此外,NaYF₄∶Yb³⁺,RE³⁺(Ho³⁺/Tm³⁺)复合Bi₂WO₆后也保留Bi_2<...     

累托石/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20m in,反应温度为30℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

凹凸棒土负载TiO_2光催化剂的制备、表征和性能研究

为考察光催化技术对染料废水的降解作用,选择新的催化剂载体-微米凹凸棒土,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/凹凸棒土光催化剂.X-射线衍射谱图显示,产品表面的衍射峰与TiO2的特征峰相吻合.能量色散谱图显示,包覆后凹凸棒土原有的Al、Mg、Fe、K、Si的谱峰已消失或减弱,而以Ti、O的谱峰为主,表明其表面包覆良好.在光化学反应器中,以紫外灯为光源,亚甲基蓝为模拟底物,研究了TiO2/凹凸棒土的光催化性能.实验制得的TiO2/凹凸棒土催化剂对亚甲基蓝的脱色率受pH值、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度等因素的影响.在选定的实验条件下,在30 min之内,TiO2/凹凸棒土对亚甲基蓝的脱色率达到90%以上.与单独用TiO2处理的效果相比,负载型催化剂对染料底物的脱色率提高了1倍以上.     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、p...     

亚甲基蓝在合成沸石上的超声波辅助解吸动力学特性研究

以超声波为辅助解吸手段,研究试验条件对合成沸石解吸亚甲基蓝（MB）效果的影响,分析解吸过程的动力学特性.结果表明：相比于无机溶剂（盐酸、氢氧化钠）,蒸馏水及有机溶剂（乙醇、丙酮、乙酸）对MB的解吸效果更好.超声功率、水浴温度、搅拌速率和解吸剂量都能不同程度影响解吸效果,解吸为自发、放热过程.随着解吸过程的进行,蒸馏水对MB解吸效率的增加总体呈现先快后慢的趋势.二级动力学方程能更好地描述MB的解吸过程,拟合系数R2为0.991.超声波辅助MB的解吸过程是可行的,为合成沸石的循环利用及吸附质的有效回收提供依据.     

不同组成粉煤灰吸附亚甲基蓝的性能和机理研究

从三个电厂取得三种不同组成和性质的粉煤灰,研究了粉煤灰对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能和机理.结果表明,影响粉煤灰吸附的最重要的因素是粉煤灰粒度而不是C含量.三种粉煤灰对亚甲基蓝的吸附均符合二级吸附动力学模型,渭河、西郊和灞桥粉煤灰的二级吸附速率常数分别为5.580、4.149和2.204×10-2g.mg-1.min-1.吸附过程均由颗粒内扩散控制,渭河、西郊和灞桥粉煤灰的颗粒内扩散速率常数分别为0.067、0.109和0.160mg.g-1.min-1/2.亚甲基蓝浓度增加,粉煤灰对亚甲基蓝的吸附量增加;粉煤灰投加量增加,其对亚甲基蓝的吸附量减小;随着溶液pH值增加,粉煤灰对亚甲基蓝的吸附量先增加后略有下降.     

Preparation and photocatalytic activity of Cu^2＋-doped TiO2/SiO2

Cu2+-doped nanostructured TiO2-coated SiO2. (TiO2./SiO2) particles were prepared by the layer-by-layer assembly technique and their photocatalytic property was studied. TiO2 colloids were synthesized by the sol-gel method using TiOSO4 as a precursor. The experimental results showed that TiO2 nanopowders on the surface of SiO2 particles were well distributed and compact. The amount of TiO2 increased with the increase in coating layers. The shell structure appeared to be composed of anatase titania nanocrystals at 550℃. The 2-layer coated TiO2 particles on the surface showed a higher degradation rate compared with all the dif-ferent-layer samples. The photocatalytic activity of Cu2+-doped TiO2/SiO2 was higher than that of undoped TiO2/SiO2. The optimum dopant content was about 0.10wt%.