二氧化钛光催化处理有机磷农药废水研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛固体光催化剂,在自制的光催化反应装置中考察了溶液p H值、催化剂用量、空气通入量等因素对二氧化钛固体光催化剂催化敌百虫废水降解效率的影响,结果表明在溶液p H值为2、催化剂用量为0.5 g/L、空气通入量为0.5 L/min的最佳实验条件下,二氧化钛固体光催化剂处理敌百虫废水的催化降解效率最大可达80%以上,实验结果可为光催化处理有机磷废水提供理论依据。     

二氧化钛光催化降解十二烷基苯磺酸钠水溶液

十二烷基苯磺酸钠(DBS)是废水中难以处理的一种表面活性剂,传统的处理方法效果不好或费用较高。光催化氧化法具有降解速度快、降解无选择性、氧化反应条件温和、投资少、能耗低、无二次污染等优点,因而用纳米二氧化钛光催化处理DBS废水越来越受到重视。用二氧化钛处理十二烷基苯磺酸钠(DBS)溶液,考查了溶液初始浓度、搅拌和通气、H2O2浓度、溶液p H值等参数对其降解率的影响,并探讨了其光催化动力学方程。研究结果表明,DBS初始浓度小于30mg/L时,其光催化反应遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,表现为一级反应动力学。     

铜掺杂改性TiO_2光催化降解三氟羧草醚废水研究

采用溶胶-凝胶法制备了铜掺杂改性二氧化钛光催化剂,考察了催化剂用量、光照时间、溶液pH值、铜离子浓度对三氟羧草醚光催化降解效率的影响并与非改性二氧化钛催化降解效率进行了对比。结果表明催化剂用量1.0 g/L、光照时间4 h、pH值4.58的最佳实验条件下,该催化剂处理三氟羧草醚废水的催化降解效率可达92%以上,比非改性二氧化钛催化降解效率提高30%以上,实验结果可为光催化处理难降解二苯醚类除草剂农药废水提供依据。     

纳米二氧化钛光催化降解染料废水动力学研究

以纳米二氧化钛为光催化剂,研究了光催化降解染料废水溶液的动力学规律及溶液的pH值、TiO2投加量和染料起始浓度对光催化降解活染料废水动力学的影响。结果表明,该反应符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,且光催化过程符合一级反应动力学方程,一级反应动力学常数(K')随溶液pH值及染料起始浓度的降低而增大;TiO2的最佳投加量为2.0 g/L,低于或超过该值都会导致降解速率的下降。     

纳米TiO2的光催化活性及其在废水处理中的应用进展

综述了纳米TiO2光催化降解废水中有机污染物的机理,对影响二氧化钛光催化活性的各种因素,催化剂的形态,其他物质的掺杂、负载,溶液的pH值、光源与光照强度等进行了讨论,阐述了TiO2光催化氧化在水处理中的应用进展.展望了纳米TiO2在降解废水处理中的应用前景,提出了研究发展方向.     

光催化降解糖蜜酒精废水的研究

研制了对糖厂废水具有较好光催化降解性能的钨酸铋、钨酸铅、二氧化钛等一系列催化剂，比较了催化剂的光催化降解活性，发现光催化降解2h后，糖蜜酒精废水的脱色率可达90.2%，COD去除率可达72.56%。采用紫外-可见光谱、质谱对不同时间段降解的糖蜜酒精废水进行扫描分析，发现废水中难降解的主要物质——荷质比为333左右的分子随光催化降解而显著减少。     

蒽醌染料废水的多相光催化降解

具有蒽醌结构的染料是不易被降解的,活性艳兰KN-R是蒽醌型染料的典型代表.本试验采用自制的纳米二氧化钛为光催化剂,以含有活性艳兰KN-R的模拟废水为降解对象,在一定的光源条件下成功的降解掉染料废水中的污染物.对影响活性艳兰KN-R废水溶液的光催化降解的各种条件(pH值、光源、溶液的初始浓度、催化剂的用量)进行了摸索,描述了催化剂降解低浓度活性艳兰KN-R的动力学规律,并对催化剂的回收再利用进行了可行性研究.     

银掺杂二氧化钛/活性炭复合材料的制备及其光催化性能研究

为提高二氧化钛/活性炭（AC）复合材料对可见光的利用率,基于溶胶-凝胶法制备了银掺杂的二氧化钛/活性炭复合光催化剂。利用一系列测试方法对光催化剂进行了表征,通过亚甲基蓝（MB）和Cr（Ⅵ）废水的降解效果研究了其光催化活性。结果表明,掺杂银的材料,吸附性能和可见光下的光催化性能均得到提升。在材料投加量为400 mg/L情况下,银-二氧化钛/AC复合光催化剂在30 min内对10 mg/L MB溶液的降解率达到98.55%,在60 min内对20 mg/L MB溶液、10 mg/L Cr（Ⅵ）溶液的降解率分别达到76.92%和53.90%;与未掺杂的材料相比,降解率分别提升了14%、47%、137%。这是由于Ag纳米颗粒可以有效地俘获价带电子,减少电子空穴的复合,从而提高了光催化效果。     

微乳液静电纺丝法二氧化钛纳米纤维的制备及性能

以微乳液为前驱体,通过单轴静电纺丝法制备了具有多孔结构的二氧化钛纳米纤维。采用扫描电镜、X射线衍射、紫外可见漫反射光谱和氮气吸附解吸分析等对其进行了表征,并以亚甲基蓝和实际印染废水为目标物对其光催化性能进行了研究。结果表明纳米纤维的结构可以通过改变微乳液体系进行调控,当微乳液体系中加入混油相（石蜡和正己烷）时,制备得到的二氧化钛呈现出多孔和混晶结构,并具有优异的光催化性能。对亚甲基蓝溶液（MB）光催化降解率高达98%,对于实际印染废水光催化降解效果显著。该法制备过程简单,对特殊形貌光催化材料的制备提升性能具有重要的借鉴应用意义。     

二氧化钛光催化降解酸性嫩黄的研究

研究了二氧化钛在紫外光下,对酸性嫩黄模拟染料废水的光催化脱色效果。研究结果表明,当酸性嫩黄溶液初始浓度为100 mg/L,溶液初始pH为4,二氧化钛的投加量为0.34%,光催化反应80分钟,其脱色率可达93%。二氧化钛的煅烧温度为450℃时,催化效果最好。光催化氧化法是处理酸性嫩黄染料废水的有效方法。     

Photocatalytic Degradation of Reactive Black-5 Dye with Novel Graphene-Titanium Nanotube Composite

Graphene-titanium nanotube composites with different ratios of graphite oxide were prepared via the hydrothermal method using ascorbic acid as a reducing agent. Properties of materials were characterized by X-ray diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, high resolution transmission electron microscopy and UV–vis diffuse reflectance spectroscopy. The average diameter of the titanium dioxide nanotubes was about 8 nm. The photoresponse of nanocomposites have been extended to visible-light regions. In addition, graphene-titanium nanotube composites showed higher photocatalytic degradation efficiency for reactive black 5 (RBK5) than pure titanium dioxide and the 15%graphene-titanium nanotube composites catalysts possessed the best photocatalytic activity. The degradation efficiency for RBK5 dyes increased with increased dosage of graphite oxide from 3%-15% and decreased with increasing initial RBK5 concentration. This paper not only reports the fabrication of highly active photocatalysts but also provides insight into the photocatalytic mechanism of graphene-titanium nanotube composites.     

溶胶凝胶水热法制备TiO2及其光催化性能

以8 mL钛酸四丁酯为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶水热法制备二氧化钛,亚甲基蓝溶液为降解对象进行光催化研究,考察了水量、乙醇量、冰醋酸量、凝胶温度和pH值对光催化性能的影响。结果表明,水2.5 mL、乙醇28 mL、冰醋酸2 mL、凝胶温度40℃、pH值为2条件下制得的0.5 g二氧化钛对100 mL10 mg/L亚甲基蓝溶液降解率可以达到98.7%。     

Fe~(3+)掺杂提高二氧化钛的光催化活性

采用沉淀-水热的方法制备了Fe3+掺杂的TiO2光催化剂,通过XRD、Raman、XPS、UV-DRS等对催化剂的结构、光学吸收性质等进行了表征,并以罗丹明B为目标污染物对可见光催化活性进行了测试。实验结果表明:所制备的TiO2光催化剂为锐钛矿相结构;Fe3+的掺杂使得TiO2的初始吸收边明显向可见光区域拓宽,并且增强了TiO2在可见光区域的吸收;Fe3+掺杂后TiO2的可见光催化活性显著提高,以掺杂浓度为0.5%的TiO2光催化效果最好,在可见光下6h内可将罗丹明B溶液完全降解,降解率是未掺杂TiO2的4倍。     

Template-free preparation of TiO<Subscript>2</Subscript> microspheres for the photocatalytic degradation of organic dyes

TiO₂ microspheres were successfully synthesised by simple solution phase method by using various amount of titanium butoxide as precursor. The prepared TiO₂ were characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-vis diffuse reflectance absorption spectra (UV-DRS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). XRD analysis revealed that the as-synthesized TiO₂ microsphere poses an anatase phase. The photocatalytic degradation experiments were carried out with three different dyes, such as methylene blue, brilliant black, reactive red-120 for four hours under UV light irradiation. The results show that TiO₂ morphology had great influence on photocatalytic degradation of organic dyes. The experimental results of dye mineralization indicated the concentration was reduced by a high portion of up to 99% within 4 hours. On the basis of various characterization of the photocatalysts, the reactions involved to explain the photocatalytic activity enhancement due to the concentration of titanium butoxide and morphology include a better separation of photogenerated charge carriers and improved oxygen reduction inducing a higher extent of degradation of aromatics.     

氯苯溶液TiO2光催化降解的动力学研究

利用掺银负载型TiO2作为光催化剂,对氯苯溶液进行紫外光催化降解处理。研究表明,氯苯光催化降解属表观一级动力学过程,可以用Langmuir-Hinshelwood模型来描述,并得到动力学方程。     

石墨烯基TiO_2光催化剂的制备及其研究进展

石墨烯作为一种新型二维碳质纳米材料,与TiO_2复合可制得石墨烯基TiO_2光催化材料。介绍了石墨烯的结构与性质,概述了石墨烯及石墨烯基TiO_2光催化剂的制备方法,并总结了石墨烯基TiO_2复合材料在光催化分解水制氢、光催化还原CO_2、光催化降解有机污染物等领域的应用及未来的发展方向。     

微弧氧化TiO2膜的电助光催化性能研究

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术制备钛基TiO2膜,以该膜为阳极,钛片为阴极与40 W紫外灯和稳压电源组成电助光催化体系,以大红染料模拟废水来评价TiO2膜光电催化能力。研究了酸度和亚铁离子质量浓度等因素对光催化的影响。结果表明:光电催化提高了TiO2膜阳极的降解率;阴极槽内亚铁离子存在会形成电-芬顿体系,有助于提高光电催化降解率。当电解液中支持电解质硫酸钠浓度为0.5 mol/L、pH=3时阳极槽的降解率达到38%,阴极槽亚铁离子质量浓度为3.0mg/L时降解率达到68%。     

二氧化钛薄膜光催化降解甲基橙

用常压气相沉积法镀出的二氧化钛薄膜为光催化剂，以紫外灯为光源，降解甲基橙稀水溶液. 实验表明：镀膜时基片种类、沉积温度、在染料溶液中加Fe3+和H2O2、光照时间及气体体积流速均对甲基橙的降解率有影响，并且找到了最佳的镀膜条件.     

TNT和有机染料废水的光催化氧化动力学特性

利用光催化氧化技术能有效处理各类有机废水,具有高效、低选择性和不产生二次污染的特点,探讨了循环式浆态光催化反应器中有机染料和TNT模拟生产废水的光催化氧化特性以及光催化氧化动力学。基于羟基自由基生成、扩散以及羟基自由基与污染物分子的反应,建立了相应的光催化氧化动力学模型。结果表明,采用光催化氧化技术去除有机染料和TNT效果明显。光照时间为6h时,在一定的初始TNT浓度下,模拟红水中TNT去除率达90％以上。对不同染料和TNT不同初始浓度下的光催化氧化反应动力学研究表明,此过程符合拟一级动力学。所提出的光催化氧化动力学模型能够很好地描述有机染料和TNT的光催化氧化过程。     

溶胶凝胶水热法制备Fe~(3+)掺杂纳米TiO_2的应用研究

钛酸正丁酯为前驱体、聚乙二醇(PEG-4000)为模板剂,溶胶凝胶水法制备Fe3+掺杂纳米二氧化钛,考察其对苯酚光催化降解性能。在水量2mL、乙醇量45mL、冰醋酸2.5mL、pH值1.5和Fe3+掺杂量0.07%(Fe3+/Ti4+物质的量比)条件下,可得到平均孔径为3.73nm、孔径分布范围2.8~11.4nm、孔容为0.412cm3/g和比表面积为108.794m2/g的Fe3+掺杂纳米二氧化钛粉末,对苯酚降解率达到87.6%,比未掺杂提高了18.3%。