MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水

以γ-Al_2O_3为载体,Mn(NO_3)_2·4H_2O为前驱体,制备MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂。以臭氧为氧化剂,MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化臭氧氧化降解100 mg/L的苯酚模拟废水,考察活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间对催化臭氧降解苯酚的影响。结果表明,锰负载量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h为MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂较佳的制备方案。将其应用到高碱性苯酚溶液中,在臭氧浓度为0.96 mg/L,催化剂用量为2 g/L,温度25℃,反应60 min时,苯酚和COD的去除率分别达到97.6%和71.8%,催化活性较好。     

MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水

以γ-Al_2O_3为载体,Mn(NO_3)_2·4H_2O为前驱体,制备MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂。以臭氧为氧化剂,MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化臭氧氧化降解100 mg/L的苯酚模拟废水,考察活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间对催化臭氧降解苯酚的影响。结果表明,锰负载量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h为MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂较佳的制备方案。将其应用到高碱性苯酚溶液中,在臭氧浓度为0.96 mg/L,催化剂用量为2 g/L,温度25℃,反应60 min时,苯酚和COD的去除率分别达到97.6%和71.8%,催化活性较好。     

TiO2-竹炭复合材料的制备及光催化降解苯酚的研究

以不同预处理方法处理的竹炭为载体、钛酸四正丁酯为钛源,采用溶胶一凝胶法制备了TiO2／竹炭复合材料。以紫外灯为光源,通过一定浓度苯酚模拟废水的降解反应,考察TiO2／竹炭复合体催化剂的光催化活性,探讨了催化剂制备中竹炭的预处理方法对苯酚溶液的光催化反应的影响。结果表明,经NaOH溶液预处理的TiO2／竹炭复合材料具有较高的光催化活性,当TiO2负载量为40％、焙烧温度为500℃、焙烧时间为120min时,制备的催化剂苯酚的最高降解率达40％,同时对催化剂的XRD、SEM和IR进行了表征。结果表明,所制备的TiO2／竹炭复合材料经过500℃焙烧后,其负载的TiO2主要呈锐钛矿型结构,TiO2在竹炭表面上呈均匀分散,同时TiO2改性后的竹炭,其表面化学活性较高的、氧化性的基团增多,从而有助于增强竹炭与TiO2的复合,提高催化剂对苯酚的降解活性。     

负载型TiO2催化苯酚和草酸二甲酯酯交换反应

使用负载型TiO2/SiO2催化苯酚和草酸二甲酯酯交换反应合成草酸二苯酯.通过对TiO2/SiO2催化剂进行XRD、BET化学吸附、NH3-TPD、XPS等表征以及活性测试,结果表明在苯酚和草酸二甲酯酯交换反应中,负载型TiO2的催化性能与TiO2在载体表面的分散状态和催化剂的弱酸性密切相关.微晶态TiO2的产生会导致催化性能的下降.确定了较佳的焙烧温度为550℃,以该温度焙烧的TiO2/SiO2为催化剂,TiO2负载量为13%时,草酸二甲酯的转化率、甲基苯基草酸酯与草酸二苯酯的收率分别为53.1%、38.3%、14.5%.初步探讨了该反应条件下催化剂的失活.     

镧掺杂纳米二氧化钛的可见光光催化性能研究

采用经La2O3掺杂后的纳米TiO2粉末作为光催化剂,以300 W卤钨灯作为可见光光源,对水中的苯酚进行光催化降解,考察了La2O3不同的掺杂量、焙烧温度、pH值以及催化剂用量等因素对降解率的影响。实验结果表明:在光照射3 h后,纳米TiO2粉末在La掺杂量为0.5%,焙烧温度为600℃,pH为5,催化剂用量为1 g/L时的光催化活性最高,苯酚的TOC去除率为42.7%。     

ZnO/C/TiO2复合纳米材料制备及其光催化性能

以金属有机骨架MOF-5为前驱体,在氮气气氛下高温处理得ZnO/C,通过水热法将ZnO/C负载到TiO2中获得ZnO/C/TiO2纳米复合光催化剂,对其晶体结构、形貌特征、成分等进行了表征,采用正交实验法考察了MOF-5处理温度、ZnO/C负载量、钛酸丁酯加入量对复合光催化剂催化降解甲基橙性能的影响. 结果表明,TiO2的比表面积为87.5 m2/g, ZnO/C/TiO2的比表面积为109.0 m2/g. 制备ZnO/C/TiO2的最佳条件为MOF-5处理温度600℃,ZnO/C负载量0.07 g,钛酸丁酯加入量1.5 mL. 甲基橙用紫外灯照射90 min,以TiO2为催化剂时降解率为62.1%,以ZnO/C/TiO2为催化剂时降解率达99.5%,光催化活性大大提高.     

纤维毡碳基V_2O_5/TiO_2催化剂脱除NO的性能

在超声波作用下将TiO2涂膜在活性炭纤维毡上,通过负载V2O5制备了纤维毡碳基V2O5/TiO2催化剂,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,考察V2O5和TiO2负载量对催化剂脱除NO性能的影响。结果表明,纤维毡碳骨架的支撑可提高催化剂的低温活性,其中TiO2负载量对催化剂脱除NO的影响较V2O5小,而随着V2O5负载量的增加,催化剂的活性增大。当TiO2涂膜质量分数为2%,V2O5负载量9%,在反应温度280℃和空速为5 000 h-1的条件下,NO去除率为84.26%。     

铈掺杂纳米二氧化钛可见光光催化降解苯酚性能

采用Ce（NO3）3掺杂改性后的纳米TiO2粉末作为光催化剂（Ce-TiO2）,研究了Ce-TiO2在可见光条件下光催化降解苯酚的过程,考察了Ce掺杂量、焙烧温度、焙烧时间、pH值以及催化剂用量等因素对苯酚溶液光催化降解过程的影响。结果表明：可见光照射下,当Ce掺杂量为1.00%、焙烧温度为700℃、焙烧时间为3 h、反应溶液pH值为5、催化剂投加量为1.0 g/L时,苯酚的去除率达到最佳,为35.8%。     

人造沸石负载型TiO2光催化剂的制备与光降解甲基橙的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了人造沸石负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构,以紫外灯为实验光源、甲基橙溶液为目标降解物对其进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等不同条件下催化剂的光催化活性.结果表明,焙烧温度为240℃、TiO2负载量为33.3%、催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到83.8%.     

甲醇水蒸汽重整制氢Au/TiO2催化剂

采用沉积-沉淀法制备了一系列Au/TiO2催化剂,考察了Au负载量、焙烧温度以及助剂等因素对甲醇水蒸汽重整制氢反应催化性能的影响;并利用XRD, TEM对催化剂进行了表征. 结果表明,制备条件对催化性能有明显影响;Au负载量为5%(w)时所得催化剂活性较好;助剂NiO可使催化剂催化甲醇水重整的催化活性明显提高;100℃烘干未焙烧制得的催化剂活性最好;TEM结果显示,NiO的加入使载体TiO2颗粒分散度提高,Au粒粒度变小.     

焙烧温度对二氧化钛催化性能的影响

采用水解与超声相结合的方法制备了催化剂二氧化钛,用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应,并用XRD和FT-1R对催化剂进行了表征.焙烧温度在130℃时,二氧化钛以无定形态存在;200℃开始出现锐钛矿二氧化钛,随温度的升高,钛逐渐由四面体配位向八面体配位转变.活性随焙烧温度升高而降低,200℃时活性较好,苯酚转化...     

硝酸铈铵改性纳米TiO2的合成及其光催化活性研究

以四氯化钛为钛源,硝酸铈铵为改性原料,采用非水体系溶胶-凝胶法制备了二氧化钛催化剂。采用XRD、UV-Vis和SEM等测试技术对样品进行了表征。结果显示:硝酸铈铵的添加抑制了TiO2晶粒的生长,可使其对可见光吸收增强并且改变了其形貌及尺寸。以苯酚为模型,考察了样品的催化性能。结果表明,在n(Ce)∶n(Ti)为0.3%的条件下,于550℃下焙烧的TiO2催化剂的催化活性最好。3 h光照后,苯酚降解率为93.1%。     

Zn^2＋改性TiO2对苯酚废水的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法对二氧化钛进行Zn^2＋改性,并以苯酚废水为降解模型反应物,研究了Zn^2＋改性TiO2的光催化活性。结果表明,Zn^2＋改性能够提高二氧化钛的光催化活性,当Zn^2＋掺杂量为2．0％（质量百分比）,煅烧温度为600℃,催化活性最好,当催化剂的投加量为3．0g／L,通气量为600mL／min,pH值为3．3时,对苯酚废水溶液紫外灯光催化30min的降解率可达到98．2％。     

离子液体中微波辅助制备镧掺杂纳米TiO_2光催化剂

以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为反应介质,采用微波辐射干燥方法,制备了镧掺杂的纳米TiO2光催化剂。并用甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了镧掺杂量、微波加热火力、微波干燥时间、煅烧温度等因素对镧掺杂TiO2光催化活性的影响。结果表明,当镧掺杂量(摩尔分数)为0.3%时,在微波加热火力为30,干燥时间为20 min,再在高温炉中于700℃下煅烧2 h后,所制得的La3+/TiO2催化剂主要以锐钛矿相二氧化钛存在,其粒径约为14.5 nm,其对甲基橙的降解率最高。     

Mo掺杂TiO_2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2与Mo掺杂TiO_2纳米粒子,并利用XRD、UV-VIS、XPS等测试手段对制备的TiO_2纳米粒子进行表征;以亚甲基蓝为光催化反应模型,考察了煅烧温度、钼掺杂量等对TiO_2晶格畸变,晶粒大小,晶型,光学性能及光催化活性的影响.结果表明:大部分Mo~(6+)取代晶格中Ti~(4+)的位置,引起晶格畸变,抑制晶粒长大与TiO_2由锐钛矿相向金红石相转变;样品经450 ℃煅烧, 随Mo掺杂量增加,激发波长红移增加,当煅烧温度升至600 ℃,1.8%Mo-TiO_2样品中锐钛矿相含量增加,致光激发波长蓝移;适量的Mo掺杂有利于提高TiO_2光催化效果,Mo掺杂物质的量分数为1.8%, 经600 ℃煅烧后样品的光催化性能最佳.     

TiO2/SiO2气凝胶的非超临界干燥法制备及其对吡啶降解的光催化活性

TiO2/SiO2 aerogels with different molar ratio of SiO2/TiO2 were prepared via non-supercritical method using tetrabutyl titanate and silica sols as raw materials. The samples were characterized by TEM, SEM, BET, IR, XRD and so on. The results indicate that the BET surface area of TiO2/SiO2 aerogels calcined at 550℃ which consisted of anatase structure of TiO2 with narrow distribution pores of 5-25 nm is as high as 357.89 m^2·g^-1. For the photocatalytic degradation of pyridine, the catalytic activities of TiO2/SiO2 aerogels are much higher than that of TiO2 powder. The photocatalytic activity of TiO2/SiO2 aerogels calcined at 800℃ is the optimum. The higher the content of SiO2, the higher the photocatalytic activity of TiO2/SiO2 aerogels. The cost for preparation of the aerogels is greatly reduced by using non-supercritical drying method, and the aerogels are hopefully applied in the treatment of industrial waste water such as coking effluent treatment.     

以水溶性壳聚糖为添加剂纳米TiO_2的制备及其光催化性能测试

以水溶性壳聚糖为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化剂。利用粒度分析、热重分析、X射线衍射对胶体及纳米TiO2进行表征,以甲基橙为模型反应评价纳米TiO2的光催化性能。结果表明,煅烧温度达到500℃时水溶性壳聚糖分解完全,粉末以锐钛矿晶型为主;添加剂使胶体颗粒变小;纳米TiO2具有较高的光催化活性,反应50 min时,甲基橙的降解率可达(99±1)%。     

Interactive Oxidation of Photocatalysis and Electrocatalysis for Degradation of Phenol in a Photoreactor

TiO2/C particles as photocatalyst were prepared by dipping TiO2 suspension solution with activated carbon and were applied in the photocatalytic-electrocatalytic degradation of phenol, the Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 electrode and oxygen diffusion electrode were used as anode and cathode respectively, and a 250 W ultraviolet lamp (365 nm) as side light source. The SEM results of TiO2/C and Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 anode indicated that the TiO2 on carbon particles was uniform and PbO2 film on the surface of anode was in cauliflower form, the XRD result of oxygen diffusion electrode showed that only crystalline graphite was found. The influential parameters of degradation process such as applied cell voltage (E), initial concentration of phenol (C0), amount of TiO2 catalyst and air flow rate (v) were discussed. Under the following experimental conditions of C0=50 mg/L, pH=6, E=2 V, TiO2 0.98 mg/mL, v=382.2 mL/min, and light intensity I=10.5 mW/cm2, phenol could be entirely degraded, and about 89% of total organic carbon (TOC) was removed after 3 h degradation.     

干燥法对纳米TiO_2晶相及其光催化活性的影响

Ti(OH)4水凝胶和醇凝胶分别用空气、超临界乙醇干燥,在不同温度下焙烧,制备了纳米TiO2光催化剂,以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,评价其光催化活性,并用XRD,BET和TG进行了表征。结果表明,超临界乙醇干燥法制得的锐钛矿纳米TiO2具有较高的热稳定性,并且随着焙烧温度的升高,其光催化降解活性艳红X-3B的活性逐渐提高,800℃焙烧的样品活性最高,与Degussa P25 TiO2商品催化剂的光催化活性相当,但晶粒大、易分离。