Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备Ag_2O/g-C_3N_4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag_2O沉积到g-C_3N_4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180 min后,当Ag_2O/g-C_3N_4复合材料投加量为1. 0 g/L,MB初始浓度为15 mg/L时,MB的降解率达到最高为95. 97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag_2O/gC_3N_4复合光催化剂具有广泛的适用性。     

Ag/Ag3PO4/TiO2双异质结催化剂的制备及光催化性能研究

通过紫外光诱导将Ag纳米颗粒沉积在Ag_3PO_4/TiO_2上,构建了Ag/Ag_3PO_4/TiO_2双异质结催化剂,通过废水中残留非那西丁(PNT)降解实验探究其光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,以Ag/Ag_3PO_4/TiO_2为催化剂,当Ag_3PO_4质量分数为10%、催化剂用量为0.5 g·L~(-1)、初始pH值为9.0、PNT初始浓度为20 mg·L~(-1)时,PNT的降解效果最好,降解率最高可达97%。光致发光光谱显示,Ag的沉积导致Ag_3PO_4/TiO_2的光催化性能明显增强,对光生电子的转移产生积极作用,对电子-空穴对的复合产生抑制作用。     

磁性树脂催化H_2O_2降解盐酸黄连素制药废水的研究

通过化学合成法制备出磁性大孔树脂类Fenton催化剂,研究其催化降解盐酸黄连素制药废水的效能,同时考察了pH值、H_2O_2投加量、催化剂投加量及废水初始浓度对其降解效能和反应速率的影响。结果表明:在盐酸黄连素的初始质量浓度为800 mg/L、催化剂投加量为15 g/L、H_2O_2投加量为297 mmol/L、pH值为4、室温(25.0±0.5)℃的条件下,盐酸黄连素的降解率为84.4%,达到最高。研究表明,该非均相类Fenton反应体系对pH值的使用范围广,且催化剂易于分离,反应数次后依然具有较高的催化活性,重复利用率高。     

纳米α-Fe2O3/H2O2异相Fenton 催化降解酸性橙7

以水热法制备纳米α-Fe_2O_3,并应用于异相Fenton体系中催化降解酸性橙7。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征样品的结构;在异相Fenton催化体系中,通过优化初始p H、初始底物浓度、双氧水添加量、α-Fe_2O_3添加量、温度,探究合适的催化降解条件,通过多次循环催化对催化剂稳定性进行研究,并通过催化过程中产生的自由基,分析其催化机理。结果表明,α-Fe_2O_3为长约70 nm,宽约20 nm的均匀单一纳米棒。在异相Fenton催化体系中,最佳催化条件为初始p H=3.0,初始底物质量浓度200 mg/L,反应温度为30℃,双氧水的添加量为w(H_2O_2)=1.5%,催化剂α-Fe_2O_3添加量为500 mg/L,在反应120 min时脱色率为98.74%,COD去除率为73%;稳定性良好,铁离子溶出量低于0.8 mg/L,循环实验5次脱色率始终在90%以上;此外,对自由基的研究表明,·OH在本体系降解过程中占主要作用。     

Ag/CeO2-Al2O3催化剂的制备及催化氧化甲醛性能研究

以Al_2O_3和CeO_2-Al_2O_3载体,制备了x%Ag/CeO2-Al_2O_3(x=0.5%、1%和2%)催化剂,并用于催化氧化甲醛。研究发现:Ag的含量对催化剂催化氧化甲醛性能的影响显著,当Ag为1%时,催化剂1%Ag/CeO_2-Al_2O_3在60℃可以将甲醛完全氧化成H_2O和CO_2。H2-TPR和O2-TPD表征揭示:催化剂的低温还原能力和丰富的表面活性氧物种提高了催化剂催化氧化甲醛的性能。     

H_4SiW_（12）O_（40）/TiO_2-ZrO_2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

H4SiW12O40/TiO2-ZrO2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

微量Al3+掺杂纳米CoFe2O4深度处理造纸废水

通过溶胶-凝胶法制备微量Al~(3+)掺杂的纳米CoFe_2O_4,并对制备的催化剂进行了表征,将其应用于非均相UV/Fenton反应体系中处理造纸废水生化出水。结果表明,微量Al~(3+)掺杂纳米CoFe_2O_4能够高效催化H_2O_2,从而有效降低造纸废水生化出水的COD。当CoFe_(2-x)Al_xO_4的x=0.15时所得催化剂粒径小、比表面积大,催化效果为佳。在初始pH为3、H_2O_2投加量7.68 mmol/L及催化剂用量1 g/L时,催化降解30 min时废水的COD从(122.9±0.1) mg/L下降到(72.91±0.10) mg/L,去除率为40.7%,达到GB 3554-2008排放标准(80 mg/L),150 min达到最大去除率49.3%。催化剂在反应过程中具有很低的金属离子溶出率,当回用4次后,仍有很高的去除率。     

Fe2O3-TiO2光催化剂的制备及其对碱性嫩黄的降解

以Fe2(SO4),和Ti(SO4)2为原料,采用乙醇助水热法,在较低的温度下制备了Fe2O3-TiO:复合光催化剂,并用X射线衍射(XRD),紫外可见漫反射光谱(UV-vis)对其进行了表征.用该催化剂在自制的三相光催化反应器中进行催化降解碱性嫩黄的试验,探讨了催化剂投加量、溶液pH值、溶液浓度对降解率的影响.结果表明:在浓度为25mg/L、pH-9的碱性嫩黄溶液中,投加0.8g/L的光催化剂,紫外光照120min后,降解率达90.7%.动力学分析表明:在试验浓度范围内,碱性嫩黄的光催化降解反应符合一级动力学方程.     

介孔Ag/AgCl/CeO2的制备及其photo-CWPO体系的催化性能

以六水合硝酸铈、硝酸银和嵌段共聚物F127为原料,采用微波辅助软模板法、沉积-沉淀法和光还原法制备了有序介孔Ag/AgCl/CeO_2催化剂。通过XRD、SEM、EDS、TEM、N2吸附-脱附和UV-vis DRS对该催化剂的形貌、结构及化学组成进行了表征与测试。建立了光-催化湿式过氧化反应体系(photo-CWPO),考察了Ag/AgCl/CeO_2在可见光照射下对丙烯腈废水的催化湿式过氧化(CWPO)降解性能。结果表明:制备的Ag/AgCl/CeO_2具有有序的介孔结构,Ag和Ag Cl在CeO_2表面形成,最佳Ag负载量为2 mmol时获得样品的比表面积为317.5 m2/g,在可见光区有较强的吸收,禁带宽度2.9 eV。微波辅助快速制备的Ag/AgCl/CeO_2催化剂在photo-CWPO体系比单独CWPO体系具有更高的催化性能。Ag负载量、催化剂及H2O_2投加量、pH可影响化学需氧量(COD)的去除率。当丙烯腈废水COD质量浓度为500 mg/L,催化剂用量为200 mg,H2O_2(质量分数30%)投加量为8 mL,反应60 min时,COD去除率可达90%。     

Ag2 O-ZnO-RGO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过沉淀法和水热法制备得到Ag_2O-ZnO-RGO(Reduced Graphene Oxide,RGO)三元复合纳米材料,采用FTIR、UV-Vis、SEM和EDS等分析测试仪器对制备的样品进行分析表征,同时对比研究了Ag_2O、ZnO、Ag_2O-ZnO和Ag_2O-ZnO-RGO在可见光下降解罗丹明B的催化活性。结果表明,Ag_2O-ZnO-RGO可见光下降解罗丹明B的降解率达84%,分别是Ag_2O、ZnO和Ag_2O-ZnO的1.52、1.68和1.21倍。     

H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法制备了H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,通过光催化剂H6P2W18O62/TiO2-SiO2对甲基橙的研究,得出催化剂制备适宜条件为：H6P2W18O62的负载量为30%,催化剂活化温度为200 ℃,煅烧时间为3 h。以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应, 探讨了甲基橙初始浓度,催化剂用量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性能. 结果表明,H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂表现出较高的光催化性能,在催化剂的用量为1.39 g/L,甲基橙溶液初始浓度为5 mg/L, 初始pH=3.5时, 反应时间为2.5 h优化条件下,甲基橙的降解率可达99.2%,且产生了协同效应. H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化剂对亚甲基蓝、罗丹明B和甲基红均具有较高的光催化性能,降解率达84.0%~100.0%. 光催化剂还表现出较好的重复使用性能,第5次降解率仍为94.4%.     

BiFeO3/H2O2体系降解孔雀石绿染料废水的研究

以BiFeO3和H2O2组成多相类Fenton体系催化降解孔雀石绿(malachite green,MG)染料废水.研究结果表明:当pH值为8.5,BiFeO3用量为0.8 g/L,H2O2体积百分数为1.00％,染料废水初始浓度为150 mg/L,温度为313K,反应时间为60 min时,孔雀石绿染料废水褪色率能达到99％以上.反应动力学实验表明该过程近似为一级反应,在313 K时反应速率常数为0.1062 min-1,表观活化能为40.886 kJ/mol.     

Ca2+/H2O2降解水中孔雀石绿

在中性条件下,研究了Ca2++H2O2降解水中孔雀石绿(MG)过程. 结果表明,加入Ca2+明显促进了MG降解,可使其脱色率由20%升至98%. 随着H2O2加入量的增加,MG的脱色率在最初的10 min内显著上升,当H2O2/Ca2+(摩尔比)>5时,2 h后Ca2++H2O2降解MG脱色率均能达到98%. 随着温度的升高,MG的脱色率显著上升. 抗氧化剂(抗坏血酸)的加入抑制了Ca2++H2O2降解MG,当抗坏血酸浓度达到1 mg/L时,降解率为0,说明在Ca2++H2O2降解MG体系中存在着氧化作用. 在避光和光助条件下,加入Ca2+均能明显缩短MG的降解时间,说明Ca2+对其降解有催化作用.     

微波强化催化湿式H_2O_2氧化降解喹啉的研究

采用微波强化催化湿式H_2O_2氧化法降解喹啉,以负载型Cu-Ce/γ-Al2O3/TiO_2为催化剂,考察了微波功率、反应温度、H_2O_2投加量和溶液初始p H对降解效果的影响。实验结果表明,在喹啉初始质量浓度为100 mg/L、微波功率为500 W、反应温度为60℃、pH=6、H_2O_2投加量为0.094 mol/L的条件下,反应18 min后,喹啉和TOC去除率分别可达100%、82.18%。微波可明显提高反应速率,反应体系中喹啉降解和H_2O_2分解均符合一级动力学。     

US／AC／H2O2去除水中内分泌干扰物双酚A

以活性炭(AC)为催化剂、双氧水(H2O2)为氧化剂进行双酚A废水催化氧化实验研究.分别考察了温度、pH值、反应时间、H2O2用量及催化剂用量等因素对双酚A降解率的影响.结果表明,US(超声波)/AC/H2O2体系中,双酚A降解率高于AC/H2O2体系.处理90 mg/L双酚A 100 mL模拟废水的最佳反应条件是:温度60 ℃,pH＝5,H2O2加入量0.15 mL,反应1 h后降解率达到95%以上.AC/H2O2和US/AC/H2O2体系处理含酚废水过程中,双酚A的降解规律符合表观一级反应.     

CoO/MoO_3/Al_2O_3复合物催化H_2O_2氧化模型柴油脱硫

以γ-Al_2O_3为载体,通过等体积浸渍法,制备了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)对CoO/MoO_3/Al_2O_3进行表征分析。以二苯并噻吩(DBT)、4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)为模型柴油的有机硫化物,30%的过氧化氢为氧化剂,考察了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂的催化性能,并且研究了不同Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对氧化脱硫的影响。实验结果表明:H_2O_2-CoO/MoO_3/Al_2O_3构成的氧化体系能有效氧化模型柴油中的有机硫化物,DBT和4-MDBT脱硫率分别达到98.8%、93.4%;Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对有机硫化物的氧化脱硫均有影响;CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂经过再生处理后可重复使用,具有良好的稳定性。     

Cu_2O光催化降解水中环境内分泌干扰物己烯雌酚性能的研究

采用水解法制备Cu2O,以Cu2O为催化剂,对光催化降解环境内分泌干扰物己烯雌酚(DES)的性能和影响因素进行了研究,利用高效液相色谱法(HPLC)测定降解后水中DES的含量.探讨了溶液的初始浓度、催化剂投加量、pH值以及光照时间对降解效率的影响.当DES初始浓度为51μg/mL,催化剂投加量为0.8g/L,pH值=4.0,光照120min的条件下降解效果达95.02%.     

AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O可见光催化降解亚甲基蓝溶液

采用水热和沉淀两步合成法制备AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂,研究其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的性能,并考察催化剂用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、p H值以及盐浓度对光催化性能的影响,评价AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂的重复使用性能。结果表明,在前驱液pH为10、120℃水热10 h、Ag与Br物质的量比为0. 20条件下制备的复合催化剂在可见光下反应120 min后,1. 0 g·L~(-1)的催化剂对10 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液脱色率达到85. 2%。NaCl对亚甲基蓝的降解起抑制作用,Na_2SO_4对亚甲基蓝的降解起促进作用。催化剂重复使用4次后,光照120 min后的亚甲基蓝溶液脱色率可达66. 4%。催化剂对不同初始浓度亚甲基蓝溶液的光催化降解符合一级动力学模型。     

TiO_2@Ag_3PO_4光催化剂的制备及其紫外光催化降解番红花红T反应性能

采用化学沉淀法(两步法)制备了Ti O2@Ag3PO4复合光催化剂,考察了该光催化剂在紫外光(λ=254 nm)下对阳离子染料废水中番红花红T降解的催化性能,探讨了催化剂的投加量、番红花红T废水初始浓度、反应温度、避光吸附催化反应以及循环使用对Ti O2@Ag3PO4催化性能的影响。结果表明,当Ti O2@Ag3PO4催化剂投加量为0.7 g/L,番红花红T染料废水的初始浓度为70 mg/L,紫外光照35 min,反应温度为20℃(室温)时,达到最佳降解条件,其催化降解率高达97.9%,并且催化剂循环使用5次后,催化活性无明显下降。在避光黑暗条件下,催化剂对番红花红T 40 min最大吸附量仅为2.3 mg/g;反应体系温度与催化剂的催化性能呈明显负相关,高温催化会降低其催化性能,说明该催化剂的高温稳定性还有待于进一步提高。