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采用涂膜法直接将非晶态纳米TiO2胶体负载于纤维布上,制备了纳米TiO2光催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面及孔径分析仪观察了催化剂的表面形貌和结构特征。以甲基橙溶液、气态苯胺为研究对象,考察了负载TiO2纤维布的光催化活性。结果表明,负载于纤维布上的TiO2为锐钛矿型,具有中孔结构,且有较好的光催化降解能力。纳米TiO2光催化降解气态苯胺的中间产物主要有苯酚、苯醌、亚硝基苯和偶氮苯等。推断了其光催化降解历程。 相似文献
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Mn2+-SiO2-TiO2纳米薄膜光催化性能的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
在溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂TiO2催化剂的基础上,掺入SiO2纳米粉体,制备了一种新的Mn2+SiO2TiO2纳米薄膜。以甲醛为降解对象,探讨该种新薄膜的光催化性能,并与单纯TiO2薄膜、Mn2+-TiO2薄膜和SiO2-TiO2薄膜进行比较。结果表明,500 ℃焙烧,掺杂m(Mn2+)∶m(SiO2)∶m(TiO2)=1.0∶12∶100 时,Mn2+-SiO2-TiO2纳米薄膜的光催化活性最高,150 min后甲醛降解率达88%,是单纯 TiO2薄膜的1.8倍。该薄膜稳定性较好,经重复7次使用,最大降解率只下降7%,表明其稳定性较好。 相似文献
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不同金属离子掺杂TiO2薄膜的制备及光催化活性的研究 总被引:8,自引:0,他引:8
以溶胶-凝胶法制备了分别用Ag+、Cu2+、Fe3+、La3+、Ce3+和Eu3+等离子掺杂的纳米TiO2薄膜,经XRD和UV-Vis对薄膜样品进行表征并研究了其光催化活性。XRD结果证明,掺镧TiO2薄膜与未掺杂薄膜的X射线衍射图基本一致,实验条件下主要为锐钛矿型,且掺入La3+离子使得TiO2薄膜的晶粒变小。UV-Vis吸收光谱说明当λ>380 nm时,其吸光度低于0.15。薄膜光催化降解亚甲基蓝的实验表明,La3+或Fe3+掺杂薄膜的光催化降解率远高于未掺杂TiO2薄膜,而Ce3+或Cu2+离子掺杂薄膜与未掺杂薄膜的光催化活性相似,掺Ag+或Eu3+离子则降低了活性。当最佳掺杂量La3+为0.6%或Fe3+为1.5%时,光催化降解率分别高达92%和82%。 相似文献
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掺镧纳米TiO2的光催化性能研究 总被引:5,自引:1,他引:5
研究了掺镧纳米TiO2的物理特性及光催化活性,探讨了它们之间的关系,通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验,发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性。用于实际印染废水处理,再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能,掺镧摩尔分数为0.02%时光催化效果最好。 相似文献
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掺杂铁纳米TiO2的制备及其光催化性能研究 总被引:7,自引:3,他引:7
分别采用水热法和溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO2和不同掺铁量的TiO2纳米粒子。通过纯TiO2和掺铁TiO2分别作光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,溶胶-凝胶法掺杂铁离子可以有效地提高TiO2光催化活性,而水热法掺杂铁使TiO2的光催化活性明显降低。Fe/TiO2摩尔比为0.01%~0.1%,随掺杂量的增大,TiO2光催化活性逐渐降低。 相似文献
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UV -vis/H2 O2 /草酸铁络合物法是一种高级氧化工艺 ,这个工艺产生的羟自由基·OH是一种很强的氧化剂 ,能很快和水中有机物发生反应 .以苯胺为处理对象对该法的氧化能力和效果进行了研究 ,并确定了降解苯胺的最佳工艺条件 :pH =3 .5 ,Fe2 + ∶H2 O2 ∶C2 O2 -4 ≈ 1∶4∶6 (mole) .UV -vis/H2 O2 /草酸铁络合物法处理高浓度苯胺水样非常有效 ,12min内苯胺去除率均在 99%以上 .流动法处理苯胺模拟废水的效果明显好于静态法 相似文献
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活性炭负载TiO2光催化降解水中苯酚的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其晶型结构,以300 W中压汞灯为实验光源对苯酚进行了光降解研究。考察了催化剂热处理温度、TiO2负载量、催化剂用量、降解温度、苯酚初始浓度和催化剂使用次数等因素对苯酚降解率的影响。结果表明,浓度为15 mg·L-1的苯酚溶液,催化剂焙烧温度为500 ℃, 负载质量分数为33.3%的TiO2,用量为1.8~3.0 g·L-1,30 ℃连续光照3 h时,苯酚溶液的降解率可达到98.3%。 相似文献
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放电等离子体驱动光催化降解甲苯研究 总被引:2,自引:0,他引:2
制备了负载型催化剂Al2O3/Ni和TiO2/Al2O3/Ni。以催化剂作高压电极,采用介质阻挡放电反应器(DBD)降解低浓度的甲苯。研究了有无催化剂、甲苯初始浓度、气体停留时间和吸附性能对甲苯降解的影响。结果表明,负载光催化剂后,甲苯转化率由45.3%提高到82.7%,能量效率由0.85 g·(kW·h)-1提高到1.73 g·(kW·h)-1;甲苯转化率随初始浓度提高或停留时间减少而降低;10 kV电压下,等离子体催化表现出较好的协同效应。催化剂的吸附作用促进了甲苯的转化,提高了CO2的选择性, CO2与CO的选择性之比由1.96提高到5.64。吸附作用越强,提高越明显。 相似文献
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Li Zhang Yongfa Zhu Yu He Wei Li Hongbin Sun 《Applied catalysis. B, Environmental》2003,40(4):287-292
Mesoporous TiO2 film photocatalysts supported on stainless steel substrates were prepared using the sol–gel method with Ti(OC4H9)4 as a precursor and poly ethylene glycol (PEG) as a structure-directing agent. Mesoporous TiO2 film with a pore diameter of about 15 nm was obtained with the addition of PEG (molecular WEIGHT =400). The pore diameter of TiO2film was varied with molecular weight of PEG additive. The structure-directing process was also discussed. Mesoscopically ordered inorganic/polymer composites were believed to form during the process. Compared to conventional TiO2 film photocatalyst, the mesoporous TiO2 film showed a good performance for the photo degradation of rhodamine B (RB) solution irradiated with UV light of 365 nm. The photo degradation constant of rhodamine B for mesoporous TiO2 film photocatalyst can arrive at 22 times of that for conventional TiO2 film photocatalyst. Also an excellent performance for the degradation of gaseous formaldehyde with mesoporous film photocatalyst was obtained. The photo degradation rate of gaseous formaldehyde for mesoporous TiO2 film photocatalyst can arrive at six times of that for conventional TiO2 film photocatalyst. 相似文献
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利用Mn(Ⅱ)/O3氧化体系降解了草酸, 探讨并定量化解析了Mn(Ⅱ)催化臭氧化降解草酸的作用机制。结果表明,加入Mn(Ⅱ)能明显提高臭氧化降解草酸的效率, 体系Rct值也有所增大。Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的途径主要包括以下3种方式: 第一, 臭氧的直接氧化反应; 第二,羟基自由基(水中溶解臭氧分解产生)的氧化反应; 第三, Mn(Ⅳ)和Mn(Ⅶ)等高价锰对草酸的氧化反应。溶液pH值不但直接影响Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的效率, 而且还决定了三者的贡献大小。在本实验条件下, 当pH值为2.9时, Mn(Ⅱ)/O3降解草酸的表观反应速率常数为28.280×10-4 s-1, 三者对草酸降解的百分比贡献为fO3∶fOH∶frest=2.1∶19.0∶78.9当pH值为5.3、8.0和10.0时, 草酸降解的表观反应速率常数分别为1.597×10-4 s-1、1.535×10-4 s-1和〖WTBZ〗1.545×10-4 s-1, 三者的百分比贡献分别为fO3∶fOH∶f rest=24.9∶28.4∶46.7、fO3∶fOH∶frest=23.6∶54.5∶21.9和fO3∶fOH∶frest=19.6∶74.4∶6.0。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法以尿素作为燃料一步合成具有高光催化活性的特殊异质结结构的钨酸铁/三氧化钨(FeWO4/WO3)复合光催化剂。X射线粉末衍射和傅里叶红外光谱分析表明,FeWO4/WO3复合光催化剂不含其他任何杂质,仅出现了FeWO4和WO3两相的衍射峰。FeWO4/WO3复合光催化剂由FeWO4的菱形大颗粒和球形的WO3小颗粒组成,二者以(111)(020)晶面耦合形成异质结。与WO3相比,FeWO4/WO3复合光催化剂的光谱响应范围被拓展,且具有更高的光吸收系数,可响应可见光。对不同染料浓度、催化剂含量、pH和染料种类对FeWO4/WO3复合光催化剂的光催化活性影响的实验研究表明,染料浓度、催化剂含量和pH分别为50 mg/L、1.5 g/L和7时,FeWO4/WO3复合光催化剂在降解分散橙纺织染料时降解率达到97%。FeWO4/WO3复合光催化剂在降解分散黑、分散蓝、分散黄和分散橙时具有选择性。通过光催化机理分析发现,FeWO4/WO3复合光催化剂形成的特殊异质结结构可加速体系电荷载流子的转移和分离,进而使得FeWO4/WO3复合光催化剂的光催化活性得到提高。 相似文献
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Fe3+掺杂介孔TiO2催化降解甲基橙 总被引:1,自引:0,他引:1
以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵醇溶液所形成的柱状胶束为模板剂,钛酸四丁酯为原料,经水解沉淀、晶化、沉降、抽滤、干燥及焙烧工艺制备出了介孔TiO2固体催化剂。通过离子掺杂方法,用Fe(NO3)3溶液对介孔TiO2掺杂,经搅拌、煮沸、晶化、蒸发、干燥及焙烧工艺,制备出了不同物质的量比的Fe3+/TiO2催化剂。以甲基橙模拟染料废水,考察pH、催化剂用量、过氧化氢用量、催化剂Fe3+/TiO2物质的量比和光照时间等因素对催化剂的催化性能的影响。结果表明,适量掺有Fe3+的催化剂Fe3+/TiO2有利于太阳光催化甲基橙的效果,当甲基橙浓度为10 mg·L-1、Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5、催化剂用量为0.8 g·L-1、过氧化氢为0.55 mol·L-1、 pH=3并且太阳光直接照射20 min,脱色率达到96%。根据Languir-Hinshelwood动力学方程,近似推导出不同物质的量比Fe3+/TiO2催化剂光催化降解甲基橙的动力学方程,并得出Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5时的Fe3+/TiO2催化剂,有最大宏观速率常数值,K0为0.162 35 min-1。 相似文献