铜铁双金属掺杂TiO2/膨润土光催化降解直接天蓝染料性能研究

以溶胶-凝胶法制备了Cu-Fe双金属掺杂TiO2/膨润土负载型复合光催化剂,以直接天蓝溶液为模拟染料废水,考察了光照条件、催化剂用量、溶液pH值、反应时间、催化剂再生等条件对催化剂光催化性能的影响.结果表明,该光催化剂对质量浓度为50 mg/L的直接天蓝溶液,在催化剂用量为3g/L、溶液pH值为3、光照时间为1.5h的反应条件下,在紫外光和可见光下的脱色率分别高达98.6％和97.3％,且该催化剂具有良好的再生性能,表现出较好的应用前景.     

TiO2/SiO2复合膜光催化降解DDNP废水试验研究

采用液相沉积法在煤矸石烧结滤料表面制备了TiO₂/SiO₂ 复合膜,研究了TiO₂/SiO₂ 复合膜对淮南某化工厂DDNP废水的光催化降解效果。试验结果表明：在将废水稀释20倍（COD_Cr为318 mg/L,色度为3 750倍）,使废水初始pH为3,投加占废水体积0.9%的双氧水,以及光照的同时辅之以曝气条件下,用TiO₂/SiO₂复合膜对废水光催化降解1 h,废水脱色率和COD_Cr下降率分别达到75.54%和61.51%,效果比较理想。     

纳米TiO2嵌入膨胀石墨处理甲基橙染料污水的研究

报道了以鳞片石墨为原材料,制备含有钛酸四正丁酯的石墨层间化合物,然后加热膨化制备纳米TiO2嵌入的膨胀石墨材料的方法,并且利用该材料对甲基橙染料污水进行了处理.实验结果显示膨胀体积越大,吸附脱色率越大;锐钛矿晶型的二氧化钛比金红石晶型的二氧化钛具有较强的光降解能力;震荡时间与光催化脱色率成正比,吸附脱色率与时间有关,利用X-衍射的方法对石墨层问化合物的存在进行了确认.     

BiOCl/TiO2/蒙脱石复合材料对模拟刚果红废水的光催化降解研究

为了解决TiO₂易团聚、带隙宽的问题,提高其对刚果红（CR）的光催化降解率,采用水解法和溶胶-凝胶法制备出BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料（BCTM）,以刚果红染料为目标降解物,进行了光催化试验,研究了溶胶pH、蒙脱石悬浮液质量浓度、焙烧温度、焙烧时间和Bi/Ti摩尔比对复合材料光催化活性的影响,并利用X射线衍射仪（XRD）和紫外可见漫反射仪（UV-Vis DRS）对其进行了表征。结果表明,在溶胶pH为4、蒙脱石悬浮液质量浓度为1%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2 h、Bi/Ti摩尔比为20%的条件下,制备的BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料具有较高的光催化活性,刚果红的去除率达到了94.04%。复合材料TiO₂以锐钛矿晶相形式存在。添加蒙脱石和BiOCl都会抑制TiO₂晶体的生长。BiOCl/TiO₂之间形成异质结使得禁带宽度从2.89 eV降低至2.61 eV,增强了复合材料对光的吸收能力。      

La3+-TiO2/SiO2复合纳米粉光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同La3 掺杂量的TiO2/SiO2复合光催化剂,通过TG/DTA、 XRD、 SEM、 UV-vis以及比表面仪等技术表征了这些纳米粉的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:La3 -TiO2/SiO2前驱体经500℃煅烧2h后,得到锐钛矿型氧化钛复合光催化剂.当La3 掺杂量不超过4%(摩尔百分比,下同)时,随着La3 掺杂量增多,复合粒子的尺寸减小,比表面积增大,紫外可见吸收光谱红移.La3 最佳掺杂量为4%,此时所形成的La3 -TiO2/SiO2光催化剂分散性好、尺寸分布较窄,经150min光照后对亚甲基蓝的降解率达76%,比未掺杂La3 的TiO2/SiO2的降解率提高了16%.     

沸石负载TiO2光催化降解造纸废水研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,利用XRD、SEM对其进行结构表征.研究结果表明:在造纸废水pH为4.0、光照时间8.0h、光催化剂用量50g/L的条件下,光催化降解效果最佳,COD去除率可达82%.光催化剂重复利用四次,其光催化活性变化不大.通过对造纸废水光降解过程的动力学拟合.得出其光降解反应为准一级反应.     

黑色TiO2/高岭石光催化剂的制备及其降解动力学研究

黑色TiO₂作为一种新型光催化材料被广泛关注,但利用黏土改性黑色TiO₂来提升其应用性能却鲜有报道。以高岭石为原料,钛酸四丁酯为前驱体,通过溶剂热法合成黑色TiO₂/高岭石（b-TiO₂/Kaol）光催化剂。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X-射线光电子能谱（XPS）技术对材料微观形貌及表面结构进行表征。研究了制备条件、负载量对材料可见光催化性能的影响,并结合动力学模型考察了亚甲基蓝（MB）初始pH值对去除效果的影响。结果表明,当摩尔比n（Ti4+）:n（BH₄-）为1:0.56、n（HNO₃）:n（H₂O）为1:11.5、合成时间为12 h、水热合成温度为180℃时,制备黑色TiO₂（b-TiO₂）光催化活性最强;b-TiO₂负载量为20%制得的b-TiO₂/Kaol具有最佳的光催化性能,对MB的去除率达89.7%,光催化降解过程符合一级动力学模型。MB溶液初始pH为5~7更有利于MB的去除。Ti3+的掺杂使得b-TiO₂光响应范围扩大,高岭石改性b-TiO₂增强了b-TiO₂/Kaol的吸附能力,两者协同促进了光催化性能的提高。      

TiO_2/ATP纳米复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以纳米凹凸棒土为栽体.TiCl4.为钛源,采用低温溶解-再沉淀法制备TiO2/ATP纳米复合材料,研究了在不同反应条件下复合材料光催化降解甲基橙的动力学过程.结果表明:当催化剂的用量为1.0g/L,甲基橙溶液初始浓度为0.01g/L、pH=3时,反应4h后甲基橙的降解串可达93.75%;复合材料对甲基橙的光催化降解反应可以用一级反应动力学方程进行描述.     

TiO2/蒙脱土复合材料光催化降解丁基黄药性能研究

双马瑞雪蒋潇宇李国栋赵思凯沈岩柏(东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819) 摘要浮选废液中残余的黄药会严重危害自然生态及环境,为实现对黄药的高效降解,依据固相扩散原理,采用固相研磨—粉末烧结法成功制备出了TiO2/蒙脱土(MMT)复合材料,通过XRD、FTIR、SEM、紫外-可见光吸收光谱和光致发光光谱等检测手段对材料的结构、形貌和光化学特性进行表征,并在紫外光条件下考察了TiO2负载量、光催化剂用量、丁基黄药初始浓度和黄药种类等因素对其光催化降解性能的影响,根据活性基猝灭试验和模拟废液的实时吸光光谱结果探讨了对丁基黄药的光催化降解机理。结果表明,80%TiO2/MMT具有更高的紫外光吸收性能和较低的光生载流子复合效率,0.2 g/L的光催化剂在光照30 min后对初始浓度为20 mg/L丁基黄药的光催化降解率达到99.52%,且催化剂的重复利用性高,可以有效降解多种黄药。超氧自由基（·O2-）和空穴（h+）是光催化降解丁基黄药的主要活性物质,且光催化降解过程中产生了过黄药这一中间产物。     

用TiO2光催化材料降解水中羟肟酸类捕收剂

在轻质多孔能漂浮于液相中的基体表面负载纳米钛晶体膜,可制备一种新型光催化材料。以含难降解的羟肟酸类捕收剂的选矿废水为研究对象,详细研究了晶体膜负载次数、废水初始浓度以及pH等因素对材料的光催化活性的影响。结果表明,负载5次胶体膜的材料在700 ℃下焙烧2 h,可以得到光催化性能优异的新型光催化材料。对浓度为33 mg/L的N-羟基邻苯二甲酰亚胺溶液光降解3 h,脱色率可达95.44%。该新型光催化材料循环使用仍保持有良好的光催化活性。     

1,1,1-三氯乙烷的TiO2光催化降解

用自行设计的气固相光催化实验系统，研究催化剂用量、传质扩散、污染物初始浓度、气体相对湿度等因素对1，1，1-三氯乙烷（TCE）TiO2光催化降解的影响。结果表明，加入涂覆了TiO2的铁片使TCE降解率提高了33．7％，风扇的使用没有明显地提高降解率，随污染物初始浓度增加，降解率降低，气体相对湿度为30％时光催化降解率最高。TCE的TiO2光催化降解反应为一级反应。     

TiO_2光催化氧化降解二甲酚橙的研究

在可见光(40W白炽灯)照射下,以自制的掺Fe(Ⅲ)锐钛型TiO2即A-TiO2对二甲酚橙进行催化降解,分析了二甲酚橙初始浓度、掺Fe(Ⅲ)A-TiO2量、掺Fe(Ⅲ)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明:在15mg/L的二甲酚橙溶液(pH=6)中,加入掺Fe(Ⅲ)8%的自制A-TiO2粉末,使其用量为1.0g/L,室温下可见光照反应4h,二甲酚橙降解率达到82.38%。     

TiO_2-WO_3复合材料的制备及其光催化性能

以钨酸钠和钛酸四丁酯为原料,采用一步水热法制备了TiO_2-WO_3复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和拉曼光谱仪(Raman)等对催化剂的形貌、结构等性能进行表征分析,并以亚甲基蓝为模型污染物,研究了TiO_2-WO_3复合材料的光催化活性。结果表明,水热法制备的纯WO_3和TiO_2-WO_3复合材料均为单斜晶相,复合材料呈微米线状结构,分散均匀。光降解实验表明纯WO_3对亚甲基蓝的降解率仅为71.52%,掺杂TiO_2后可显著提高WO_3的光催化活性,经过70 min光照后,TiO_2-WO_3复合材料对10 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色效果明显,降解率达85.76%。     

阴-阳离子改性沸石对废水中甲基橙吸附性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性沸石制备阴-阳离子改性沸石.通过X-衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)表征阴-阳离子改性沸石的结构,研究了改性沸石对废水中甲基橙的吸附性能、影响因素及动力学过程.结果表明:阴-阳离子改性沸石明显提高了沸石对甲基橙的吸附能力、吸附速率和吸附量,其吸附动力学行为遵循准二级吸附速率方程所描述的规律,平衡吸附量q.与平衡浓度C.之间的关系符合Langmuir等温吸附方程.