La掺杂钼酸钴花状材料的制备及其降解印刷染料亚甲基蓝的研究

主要对钼酸钴花状结构材料的制备及其降解印刷染料亚甲基蓝展开研究。采用简单易操作的水热法进行钼酸钴花状结构材料和La掺杂的钼酸钴复合材料(La-CoMoO₄)实验制备,运用XRD、SEM、TEM方法对样品进行表征分析,研究了La掺杂对钼酸钴花状结构材料的光催化性能和稳定性的影响。结果表明,实验中制备的La-CoMoO₄呈现均匀的花状结构,无其他杂质峰和杂质元素存在,纯度较高。催化降解有机染料亚甲基蓝的实验结果表明,La掺杂使钼酸钴光催化降解亚甲基蓝的能力得到显著提升,经过40 min降解,染料降解率可以提高到98%,La掺杂同未掺杂相比,提高近25%的降解率,数据表明,光催化活性循环20次后,没有明显衰减,说明La-CoMoO₄具有很好的稳定性,可以重复多次利用。     

正交相三氧化钨的制备及其光催化次甲基蓝性质研究

通过低温水热法和微乳液法,成功合成了正交相三氧化钨纳米片,利用X-射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),热重分析(TGA)对合成的样品进行了表征.将所得样品作为催化剂,以有机染料次甲基兰为模型,进行了光催化降解实验研究.探讨了催化反应的影响因素,测试了催化剂的稳定性,并对光催化降解产物进行了分析.结果表明,次甲基蓝在日光照射下分解为Cl-、SO42-、NO3-等无机离子,显示了正交相三氧化钨纳米片在光催化脱色含氮染料废水方面具有潜在应用价值.     

纳米TiO2光催化水泥降解甲基橙的研究

光催化剂与建筑材料的结合是光催化领域一个重要的发展方向.文中以添加纳米TiO2的水泥为研究对象,以甲基橙的光催化降解活性为指标,考察了光催化水泥用量、水泥中TiO2的含量、水泥水化龄期以及甲基橙初始浓度对甲基橙降解效果的影响.结果表明,在紫外光照射下,当甲基橙的初始浓度为5 mg/L,光催化水泥用量为3 g/L,水泥中TiO2含量为5%时,光催化效率最高;延长水泥水化龄期,光催化水泥对甲基橙的吸附性能和降解性能均有所下降;提高甲基橙初始浓度,可以增强光催化水泥对甲基橙的吸附性能,当初始浓度达到15 mg/L时,光催化水泥的吸附量可达54.5%.     

可见光下掺N附Ag纳米TiO_2的光催化降解甲基橙

采用溶胶–凝胶法制备纯TiO_2和掺氮TiO_2纳米颗粒(N-TiO_2),然后通过光催化还原在其表面附Ag,得到表面附Ag的纳米TiO_2(即Ag/TiO_2)和掺N附Ag纳米TiO_2(即Ag/N-TiO_2),利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、光致发光光谱仪(photoluminescence spectroscopy,PL)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外可见漫反射光谱分析(UV-VIS DRS)对TiO_2及其掺杂改性后的组成和结构、光吸收性能以及可见光下对甲基橙溶液的光催化活性等进行表征。结果表明,所有样品均为锐钛矿型,Ag/TiO_2的平均晶粒度为20.4 nm;N以替代型N-Ti-O、间隙型Ti-O-N(或氧化态Ti-O-N-O)的形式存在于晶格中,银以Ag0形式附着在TiO_2表面;N掺杂抑制TiO_2晶粒的生长,并抑制光生电子与空穴的复合,从而促进TiO_2对可见光的吸收;表面附Ag对TiO_2晶格没有明显影响,但在450~580 nm可见光区产生强烈的表面等离子吸收带并延长至近红外区。TiO_2及其掺杂改性后对甲基橙的光催化效果为Ag/N-TiO_2Ag/TiO_2N-TiO_2TiO_2(或Degussa P25),Ag/N-TiO_2在可见光下对甲基橙(p H=3)进行光催化降解,150 min时降解率达到95%。     

铈掺杂TiO2光催化降解甲基橙的研究

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和解释,以高压汞灯为光源,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500 nm;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,说明掺杂Ce能提高TiO2光催化反应活性,且掺杂Ce量有最佳值.实验结果表明在TiO2中掺杂Ce的摩尔百分含量为2%,甲基橙起始浓度为20 mg·L-1,CeO2/TiO2用量为0.400 g,双氧水用量为5.88 mmol·L-1,pH值为6.4时,光照8 h,甲基橙的脱色率可达96.8%.     

锐钛型纳米TiO2光催化降解甲醛性能研究

概述了纳米TiO2光催化降解甲醛的机理。着重探讨了乳胶漆中TiO2含量、粒径、晶型含量及反应温度对TiO2光催化降解甲醛的性能影响，以及甲醛质量浓度和反应时间对甲醛降解速率的影响。     

石墨烯/TiO2复合材料的制备及其对甲基蓝的降解

光催化降解已成为污水处理领域发展最快的方法。为改善TiO₂的光催化性能,采用溶胶-凝胶法制备石墨烯(GN)/TiO₂复合材料,利用XRD、SEM对样品的微观结构进行表征,研究制备过程中煅烧温度、煅烧时间以及石墨烯含量对GN/TiO₂复合材料光催化性能的影响。结果表明：所制备TiO₂为球状形貌,粒径为70～200 nm,分布在石墨烯的片层和边缘。当煅烧温度为500℃,煅烧时间为20 min,石墨烯含量为5%时对甲基蓝(MB)的光催化降解率最高,为87.21%。此外,研究了GN/TiO₂复合材料对甲基蓝光催化降解的重复利用率,并探讨了光催化机理,结果表明重复使用5次后,对甲基蓝的降解率降低了17.64个百分点。     

TiO2纳米管的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以TiO2和NaOH为原料,采用水热法制备了TiO2纳米管（titania nanotube,简称TNT）,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对TiO2纳米管的结构与形貌进行了研究,以甲基橙（Methyl Orange）为反应物,考察了TiO2纳米管光催化降解甲基橙的效果。研究结果表明：400℃焙烧时,TiO2纳米管主晶相为钛酸,500℃焙烧时,其组成为锐钛矿相;制备的TiO2纳米管可以有效的降解甲基橙,且在光催化降解中起主要作用的是锐钛矿相。     

低温液相合成路线制备六方相MoO3纳米棒

以钼酸钠为原料,通过简单的液相脱水反应,首次在常压、较低温度下大规模合成了介稳的六方相MoO3纳米棒.用x-射线衍射,透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜等对所制备的样品进行表征.结果表明,所制备的样品为纯的六方相MoO3纳米棒,直径约100～400 nm,长度可达几个微米,纳米棒沿着六方相MoO3(101)面的法线方向生长.同时,实验结果表明,所制备的MoO3样品对亚甲基蓝溶液表现出良好的光催化降解性能,实验条件下,最大脱色率可达到94.7%.     

萤石尾矿基多孔陶瓷负载零价铁的制备及其降解亚甲基蓝废水

以工业固体废弃物萤石尾矿和高炉粉尘为主要原料,通过碳热还原法制备了萤石尾矿基多孔陶瓷负载零价铁(FT/BFD@Fe⁰)复合材料,并用于降解亚甲基蓝(MB)废水。系统探究了废水pH、废水初始浓度、高炉粉尘添加量、FT/BFD@Fe⁰投加量、温度对FT/BFD@Fe⁰吸附性能的影响,并探究了相关反应机理。结果表明,当pH=7、初始MB质量浓度20 mg/L、高炉粉尘添加量15%、FT/BFD@Fe⁰投加量10 g/L、温度15℃时,FT/BFD@Fe⁰对亚甲基蓝的去除效率在3 h内达到了92.0%。热力学分析与动力学模型表明,FT/BFD@Fe⁰对亚甲基蓝吸附反应过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。     

水解沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能研究

论述了以ZnSO4为主盐NH4HCO3为沉淀剂采用水解沉淀法制备纳米ZnO粉末，用X射线衍射和分光光度法研究了粉料的特征及光催化性能。结果表明：反应温度为80℃，反应时间为2h，煅烧温度为600℃可制备纳米级的ZnO粉末，平均粒径为32nm；水溶液中甲基橙在ZnO光照催化下，能迅速分解，在降解120min时，甲基橙的降解率达到88．1％。     

TiO2纳米晶材料的制备和光催化性能研究

对采用溶胶 凝胶方法制备的TiO2 纳米晶材料进行了光催化分解氨气的测试试验。实验结果表明 ,制备TiO2 纳米晶的方法直接影响TiO2 纳米晶材料的光催化性能。采用碱性水溶液条件形成溶胶 凝胶体系时 ,制备的TiO2 纳米晶材料可长期使用 ,光催化性能不变 ;TiO2 纳米晶的表面处理剂是影响TiO2 纳米晶材料光催化性能的显著因素 ;TiO2 纳米晶在晶粒度小于 10 0nm的条件下 ,其晶粒度大小对光催化性能无显著影响。     

氧化钇纳米粉末的制备

使用草酸作沉淀剂，采用液相沉淀法成功制备了氧化钇纳米级粉末。对该粉末的扫描电镜图以及差热分析图等进行了分析以及对溶液的pH值、浓度、反应方式、分散剂及煅烧温度等因素进行了考察，得出了较为理想的工艺条件。在此工艺条件下制得的氧化钇粉末粒径为20～50m。     

纳米Ce/TiO2光催化剂的制备及光催化性能

以TiCl4为原料,Ce(NO3)2·6H2O为掺杂剂,制备了铈掺杂TiO2纳米粒子并进行了X射线衍射表征和气相光催化性能评价。实验结果表明,铈掺杂对样品的光催化活性有影响,随着掺铈量的增加样品的光催化活性提高。掺铈量大于4%以后活性变化不再明显。样品的焙烧温度和时间也对样品的光催化活性有影响。此外,样品的粒径随制备中的pH值降低而减小。     

低品位氧化铜矿制备硫酸铜研究

介绍了低品位氧化铜矿制备硫酸铜的工艺研究。氧化铜矿经硫酸浸出一铁屑置换,产出的海绵铜再经硫酸重溶后,按传统方法制备硫酸铜结晶产品。或是投入密闭鼓风炉熔炼粗铜。该工艺铜的浸出率为90％左右,置换率约为93—98％,铜总回收率80—85％。     

蓝钨制取超细钨粉的研究

以蓝钨为原料,通过氢还原制取超细W粉末,研究了还原温度、装舟量和氢气流量对制取W粉粒度的影响。结果表明:在适当的工艺条件下,使用蓝钨可以制得超细钨粉。     

用锌电解液制备纳米氧化锌

以湘西某电解锌厂的锌电解液为原料,用碳酸钠为沉淀剂,采用直接沉淀法制备纳米氧化锌粉体。考察了反应物浓度、反应温度、前驱体碱式碳酸锌热分解温度及时间对纳米氧化锌粒径大小的影响。采用TG/DTA、激光粒度仪、XRD、TEM等测试手段对前驱体的热分解情况、产品的粒径、颗粒形状及晶型结构进行检测。结果表明,所得产品为六方晶系氧化锌,形貌为棒形,平均粒径为25 nm。所设计工艺可得到化学指标符合GB/T 19589-2004国家标准的纳米氧化锌粉体,且操作简便易行,对设备、技术要求不高,成本低,易于工业化生产。     

仲钨酸铵自还原制备蓝色氧化钨工艺技术研究

采用仲钨酸铵在高温下裂解出氢气,氢气在高温下对仲钨酸铵的裂解产物进行自还原的工艺技术,通过大量的试验,系统研究了在不通氨或氢气情况下,温度、回转炉转速等主要工艺参数对蓝色氧化钨性能的影响,重点介绍了该工艺在保护环境、节能减排、安全生产方面的应用。     

超声电解法制备纳米铜粉的研究

在一定的电解工艺条件下，引入超声波成功制备出纳米铜粉。通过XRD、EDS和SEM对实验产物进行表征分析，表明其为单质铜，且纯度很高，粒度分布均匀。最后对超声波的作用机理进行了分析探讨。