微波均相沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能

以硫酸锌和尿素为原料,采用微波均相沉淀法制备出了纳米ZnO. 探讨了反应物配比、反应物浓度、反应时间、反应温度等条件对产物的影响. 并用TEM, IR, TGA, XRD, UV-Vis等测试手段对其进行了表征. 利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收特性,发现纳米ZnO对200~380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内也有较强的吸收. 研究了纳米ZnO光催化降解甲基橙的动力学行为,在紫外光直接照射下,光催化降解甲基橙,以分光光度法测量甲基橙的即时浓度,从而得出了不同条件下甲基橙降解的脱色速率,以比较不同的降解效果.     

微波固相法合成纳米ZnO及其光催化性能研究

以ZnSO4.7H2O,H2C2O4.2H2O为原料,在微波条件下制得前驱体ZnC2O4.2H2O,经洗涤、干燥、焙烧得产品。采用XRD对产物的物相组成、粒度进行分析,结果表明:该产品为粒径15.5 nm的六方晶型的氧化锌。以该氧化锌为催化剂,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解。结果发现,经500℃焙烧1.5 h所得的纳米氧化锌其用量为75 mg时,对50 mL质量浓度为5 mg/L的亚甲基蓝溶液的降解效果最好,在紫外灯下降解2 h,降解率可达98%。     

纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

本文以羟丙基纤维素（HPC）作为分散剂,运用沉淀法制备出了粒径均匀的ZnO颗粒.通过透射电子显微镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,紫外可见光吸收光谱,光致发光谱（PL）对ZnO进行了性能表征,并探讨了其形成机理及制备中的影响因素.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,实验结果表明,此方法制备的ZnO具有良好的光催化性能,有望在治理环境污染等领域具有良好的应用.     

纳米ZnO的制备及其光催化降解酸性红B

以Zn（acac）2·H2O为单源前驱体,用水热法成功地制备了纳米ZnO,利用X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对样品进行了表征。对自制的纳米ZnO进行了光催化活性研究,结果表明：纳米ZnO对200～380nm波长范围的光和在可见光范围内都有较强的吸收作用。利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实验,发现在太阳光照射3h后,对酸性红B的降解率可达到100%。     

微/纳米ZnO的制备及光催化性能研究

以二水合醋酸锌[Zn(CH_3COO)_2·2H_2O]和NaOH为原料,采用水热合成法,制备微/纳米ZnO粉。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对产物进行表征。结果证明:ZnO粉体为微/纳米棒状、花状、球状氧化锌粉;并且为六方晶系纤锌矿结构。配制甲基橙稀溶液,选取微/纳米ZnO粉为光降解催化剂,在500W紫外光照射下,研究其光催化降解性能。结果证明:微/纳米棒状ZnO粉体比花状、球状微/纳米ZnO粉具有更高的催化活性。棒状、花状、球状微/纳米ZnO粉90min脱色率分别达到98.16%、58.90%和44.02%;而在270min脱色率分别达到99.74%、98.16%和94.69%。     

Y掺杂ZnO的制备及其光催化性能

采用化学沉淀法制备Y/ZnO光催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察Y掺杂的ZnO光催化活性,并采用X射线衍射、红外光谱和紫外漫反射等手段对其进行结构表征.结果表明,Y掺杂的ZnO光催化剂对甲基橙降解具有良好的活性.活性及催化剂结构表征结果表明,最佳Y掺杂质量分数为0.1%,以掺杂Y质量分数为0.1%的Y/ZnO为...     

纳米ZnO/Ni电极的制备及光电催化性能研究

采用阴极电沉积法制备泡沫镍负载纳米氧化锌电极,并用扫描SEM和XRD分析其晶粒形貌和物相结构。以刚果红染料为模拟污染物,ZnO/Ni为工作电极,铂丝电极为对电极,对刚果红染料废水进行了光电结合催化降解的试验研究。考察了外加偏压、氯离子浓度和溶液初始pH对刚果红染料废水光电催化降解效率的影响,同时在最优条件下比较了光催化降解、电解与光电结合催化降解对刚果红染料废水的降解效果的差异。结果表明,在相同条件下,光电结合催化降解刚果红染料废水的速率比单纯的光催化降解速率和单纯的电解速率快。在外加偏压为1.2 V,支持电解液浓度为0.20 mol.L-1,溶液pH为6时对40 mg.L-1的刚果红光电催化降解120 min时的降解率、色度和COD去除率分别达到82.57%、94.00%和68.72%。     

Au修饰纳米ZnO的超声化学法制备及光催化性能

不添加任何还原剂,利用简单的超声化学法成功制备了Au修饰纳米ZnO(Au/ZnO).以SEM、TEM、XRD、PL、UV-Vis、UV-DRS、BET等对样品进行了结构表征和性能测试.结果表明,超声化学法能够促使Au3+直接在ZnO表面被还原,Au纳米粒子沿着ZnO表面选择性生长,从而使两种材料之间形成紧密的界面结构....     

纳米氧化锌降解染料废水的研究

本文用实验室自制的纳米氧化锌研究了光照时间、pH、ZnO投加量等因素对染料废水去除率的影响。实验结果表明,在紫外光照2h、pH为10、纳米ZnO投加量为0.2 g的优化反应条件下,罗丹明B废水、亚甲基蓝废水和刚果红废水的去除率分别为70.63%、56.96%和40.78%。     

微波活性炭催化降解染料废水的研究现状

微波-活性炭催化降解染料废水新技术具有降解效率高、时间短等优点。本文对微波-活性炭催化降解技术在染料废水处理领域的应用和研究状况进行了综述。     

ZnO/碳纳米管复合光催化材料对抗生素的光催化降解

采用溶胶法合成了ZnO/碳纳米管复合光催化材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等手段对复合催化剂进行了表征。以氙灯(250～800 nm)为光源,盐酸四环素为降解对象,评价样品的光催化活性。比较ZnO/CNTs复合材料和纯ZnO对抗生素的降解能力,并考察光催化剂的重复利用能力。结果表明,通过溶胶法得到了在碳纳米管表面均匀、致密包覆ZnO颗粒的复合材料。由于ZnO/CNTs材料良好的吸附性能,其光催化活性高于纯ZnO,在300 W氙灯光源下反应2 h,对盐酸四环素的降解率达82.38%,同时复合材料显示了抑制ZnO光蚀的能力。     

微波固相法制备铁酸锌脱硫剂的硫化动力学

通过微波与常规固相法制备了铁酸锌高温煤气脱硫剂,使用X射线衍射（XRD）、氮吸附、扫描电子显微镜（SEM）以及X射线光电子能谱（XPS）对两种不同焙烧方式制备的脱硫剂的物相组成、织构形貌和表面元素进行了表征。数据显示微波焙烧制备的脱硫剂具有孔隙结构丰富、表面金属元素含量高、结合能低等优点。使用热天平对铁酸锌脱硫剂硫化行为进行了研究,根据等效粒子模型计算了两种脱硫剂与硫化氢气体反应的动力学参数,得到了硫化反应动力学方程,并在固定床上对其煤气脱硫性能进行了考察。结果表明硫化过程分为化学反应控制区和颗粒内扩散控制区。微波焙烧制备脱硫剂的化学反应活化能和颗粒内扩散活化能较低,说明其在硫化氢气体脱除上具有更高的活性。在模拟煤气气氛下,相比常规焙烧方法制备的脱硫剂,微波制备的脱硫剂的脱硫性能显著提高,具有更高的硫容和更长的精脱硫时间。     

Photocatalytic degradation of methyl tert‐butyl ether (MTBE) in contaminated water by ZnO nanoparticles

BACKGROUND: Over the past several decades methyl tert‐butyl ether (MTBE) as additive to gasoline, intended to either boost ratings of fuel or to reduce air pollution, has been accepted worldwide. Since MTBE has high water solubility, the occurrence of fuel spills or leaks from underground storage tanks or transferring pipeline has led to the contamination of natural waters. In this study the degradation of aqueous MTBE at relatively high concentrations was investigated by a UV‐visible/ZnO/H₂O₂ photocatalytic process. The effects of important operational parameters such as pH, amount of H₂O₂, catalyst loading and irradiation time were also investigated. Concentration of MTBE and intermediates such as tert‐butyl formate and tert‐butyl alcohol were measured. RESULTS: Time required for complete degradation increased from 20 to 150 min when the initial concentration was increased from 10 to 500 mg L^?1. The first‐order rate constants for degradation of MTBE were estimated to be 0.183–0.022 min^?1 as the concentration increased from 10 to 500 mg L^?1. Study of the overall mineralization monitored by total organic carbon analysis showed that at an initial concentration of 100 mg L^?1 MTBE complete mineralization was obtained after 100 min under UV‐visible/ZnO/H₂O₂ photocatalysis. CONCLUSION: The data presented in this paper clearly indicated that UV‐visible/ZnO/O₂ as an advanced oxidation process provides an efficient treatment alternative for the remediation of MTBE‐contaminated waters. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

硝酸改性活性炭催化微波诱导降解水中结晶紫的研究

研究了硝酸改性活性炭(AC)催化微波(MW)照射降解水中结晶紫的方法。探讨了改性液浓度、改性时间、MW照射时间、催化剂用量和结晶紫溶液初始浓度等因素对降解的影响。结果表明,改性AC催化活性高于未改性AC。对于25.0 mL 100 mg/L结晶紫溶液,当改性AC质量浓度为2.0 g/L,MW照射3.0 min时,降解率为94.6%。通过提高催化剂用量至2.4 g/L或延长照射时间至4.0 min,降解率分别可达98.2%和100%。此法适合于染料废水的处理。     

微波离子交换法制备Cu-ZSM-11及微波辐照MeOx/Cu-ZSM-11催化分解NO

用微波辐照离子交换法制备了Cu-ZSM-11,制备的Cu-ZSM-11和金属氧化物（MeO_x）机械混合制备了微波催化剂MeO_x/Cu-ZSM-11。考察了MeO_x在微波辐照下的升温行为,筛选出吸波性能好的MeO_x（MnO₂ >CuO >Ni₂O₃）为吸波组分。分别考察了微波辐照下金属氧化物、Cu-ZSM-11和MeO_x/Cu-ZSM-11直接分解NO性能,并与常规加热条件下比较。结果表明：微波辐照显著提高了NO的转化率,微波催化剂Ni₂O₃/Cu-ZSM-11在350℃时,NO转化率达到99.27%,N₂选择性达到99.9%;相同条件下,微波辐照MeO_x/Cu-ZSM-11直接分解NO转化率高于对应金属氧化物或Cu-ZSM-11分解NO的转化率,表明微波具有催化作用。微波辐照下氧气浓度对Ni₂O₃/Cu-ZSM-11直接分解NO性能几乎无影响,微波辐照消除了氧气阻抑作用,表现出微波选择效应。水汽存在对转化率有较小影响。反应进口气体不需要预热,进出口气体温度基本不变。     

均匀沉淀结合微波制备纳米氧化锌

以醋酸锌和浓氨水为原料,采用均匀沉淀结合微波制备纳米氧化锌。通过XRD,SEM对样品进行表征。以亚甲基蓝(MB)的光催化脱色降解为模型反应,考察分散剂及其用量、超声条件及微波热解时间对降解实验的影响。研究表明,以0.5%聚乙二醇20000为分散剂,超声处理10 min,微波热解15 min得到六方纤锌矿结构,直径20～50 nm、长度约为1μm的纳米棒状氧化锌粉体,该纳米材料在紫外光下具有高催化活性,照射2.5 h,可以使MB溶液的脱色率达99%以上。     

静电纺丝法制备Y掺杂ZnO纳米材料及其光催化性能

通过调节前驱液组分,使用电纺丝法和焙烧工艺,制备Y掺杂ZnO纳米颗粒,采用透射电子显微镜、X射线衍射、光致发光光谱、N_2吸附-脱附和XPS等进行表征。结果表明,Y掺杂ZnO材料具有明显的球形结构,与纯ZnO相比,纳米粒径更小,结构更疏松,具有较大的比表面积,晶体材料的禁带宽度相应变窄。光催化污染物降解实验表明,Y掺杂ZnO能够提高ZnO材料的光催化性能,Y掺杂物质的量分数为0.25%时,光催化降解性能最好,表明Y掺杂是一种有效提高ZnO材料光催化性能的改性手段。     

受控水解法制备纳米TiO2光解染料废水的研究

以强酸性控制水解法制备了纳米TiO2,结合XRD表征,研究了其悬浊液对含阳离子艳红5GN的模拟染料废水进行光催化降解的活性和规律.结果表明:在强酸性控制水解法中,500 ℃焙烧纳米TiO2催化剂具有最高催化活性,对比沉淀法和sol-gel法制备的纳米TiO2,其对阳离子艳红的降解速率提高了1.34倍和2.81倍;实验确定的优化降解条件为:6 W紫外光照、阳离子艳红5GN初始质量浓度为20 mg/L、催化剂投加量为1.5～2.0 g/L和空气曝气器功率2.50 W,此时阳离子艳红5GN在1 h内的降解率＞90%;在阳离子艳红5GN初始质量浓度为10～40mg/L时,其降解过程遵循一级反应规律.     

二氧化钛光催化降解活性染料废水的研究进展

综述了二氧化钛光催化降解活性染料废水的研究成果,对影响二氧化钛光催化降解活性染料废水的各种因素(如催化剂的形态、溶液的pH值、光源与光照强度和溶液中其它物质等)及光催化降解动力学行为进行了讨论,并提出了今后的研究方向。     

Photocatalytic behavior of TiO2 and ZnO prepared with different methods

In recent years photocatalytic oxidation has received considerable attention as an alternative remediation technology since the method offers a number of advantages over conventionaltechnologies. Elimination of organic pollutants in water by oxidation with molecular oxygen and sunlight is the most environmentally friendly pollution-treatment method. Of the materials being developed for photocatalytic applications,titanium dioxide (TiO2） remains the most promising because of its high efficiency, low cost,chemical inertness, and photostability. However,