可见光下离子液体-TiO_2体系降解甲基橙废水研究

将离子液体[Bmim]X(X=Br、PF6、Tf2N)和TiO_2P25纳米颗粒进行物理掺杂,构建[Bmim]X-TiO_2光催化混合体系,利用可见光照射实现了甲基橙废液的降解。通过探讨离子液体用量、可见光照射时间、阴离子种类等因素发现,[Bmim]Br-TiO_2P25(物质的量比为20∶1)80 min可将10.0 mg/L甲基橙溶液完全脱色,[Bmim](CF3SO2)2N-TiO_2P25(物质的量比为20∶1)仅需60 min,而单纯的TiO_2需要160 min。实验结果表明,离子液体可促使TiO_2在可见光下很好地完成甲基橙的降解脱色。     

室温离子液体室

介绍了主要由烷基咪唑盐阳离子及氟阴离子组成的室温离子液体的制备、物理性质、化学性质及其在常温条件下的应用.     

离子液体聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的应用

离子液体以其高稳定性、高导电性等特有的优点成为众多领域的研究热点。本文综述了离子液体聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的应用,详细讨论了离子液体聚合物电解质的复合方法,并比较了复合前后电解质的电导率情况;评论了复合离子液体聚合物电解质在多方面的应用,并对其发展方向进行了展望。     

氯铝酸离子液体催化合成香豆素结构荧光染料

以[BMIm]Br-AlCl3离子液体为催化剂,通过4-二乙氨基水杨醛、氰乙酸乙酯和邻氨基苯酚一锅煮反应合成了典型的香豆素结构荧光染料3-(2′-苯并口恶唑基)-7-二乙基氨基-2H-1-苯并吡喃-2-酮。考察了离子液体的催化活性,较系统地研究了催化剂路易斯酸性、催化剂用量、反应温度、反应时间对产率的影响。最佳反应条件为:n(4-二乙氨基水杨醛)∶n(氰乙酸乙酯)∶n(邻氨基苯酚)∶n(离子液体〔n(AlCl3)/n([BMIm]Br-AlCl3)=0.67〕)=1∶1∶1∶1,反应温度100~110℃,反应时间60 min,产物最终实测收率达78.3%。     

酸性离子液体催化降解纤维素的研究

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,以咪唑类酸功能离子液体[Cnmim]HSO_4(n=2,3,4,5,6,7)为催化剂,在微波辅助加热条件下降解微晶纤维素(MCC),考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、加水量、催化剂的哈米特酸度及种类等反应条件对MCC降解反应的影响。结果表明,酸性离子液体的催化效果与其酸性大小有关,其中[C_6mim]HSO_4的哈米特酸度值最小,酸性最强,作为催化剂时效果最佳,当[C_6mim]HSO_4的加入量为0.1 g,纤维素和催化剂的摩尔比为1∶1,反应温度为110℃,反应时间为40 min,加水量为70μL时,微晶纤维素转化率为100%,可还原糖收率为89.94%,葡萄糖收率高达46.24%。该反应使用常见的微波法,操作简单、方便、快速且无污染,与以往反应相比得到的葡萄糖收率较高,为在工业上应用提供了一种可行的方法。     

酸性离子液体催化降解纤维素的研究

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,以咪唑类酸功能离子液体[Cnmim]HSO_4(n=2,3,4,5,6,7)为催化剂,在微波辅助加热条件下降解微晶纤维素(MCC),考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、加水量、催化剂的哈米特酸度及种类等反应条件对MCC降解反应的影响。结果表明,酸性离子液体的催化效果与其酸性大小有关,其中[C_6mim]HSO_4的哈米特酸度值最小,酸性最强,作为催化剂时效果最佳,当[C_6mim]HSO_4的加入量为0.1 g,纤维素和催化剂的摩尔比为1∶1,反应温度为110℃,反应时间为40 min,加水量为70μL时,微晶纤维素转化率为100%,可还原糖收率为89.94%,葡萄糖收率高达46.24%。该反应使用常见的微波法,操作简单、方便、快速且无污染,与以往反应相比得到的葡萄糖收率较高,为在工业上应用提供了一种可行的方法。     

离子液体聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的应用

离子液体以其高稳定性、高导电性等特有的优点成为众多领域的研究热点。本文综述了离子液体聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的应用,详细讨论了离子液体聚合物电解质的复合方法,并比较了复合前后电解质的电导率情况;评论了复合离子液体聚合物电解质在多方面的应用,并对其发展方向进行了展望。     

离子液体及其功能化设计

作为一种新型高效的绿色溶剂,离子液体具有优异的物理化学性质及其异于传统溶剂的特性,近来受到广泛关注.通过设计调整离子液体阴阳离子的结构,可以根据需要合成具有独特功能的离子液体.本文着重介绍了离子液体的概念、性质及其功能化设计方面的研究进展.     

光催化降解染料废水的研究

在光催化剂的固定化技术的研究中,通过化学反应将比表面积很小的TiO_2引入多孔硅胶载体颗粒的表面,并经过高温处理以提高其催化活性。通过BET比表面积测定发现,制得的光催化剂TSO具有比表面积大、分散性高和二次污染小等优点。而光催化降解实际染料废水的研究表明,制得的光催化剂对实际染料废水有较好的降解效果,强氧化剂H_2O_2的加入对染料废水的降解有利。利用钛醇盐水解法可以制备大量负载型TiO_2光催化剂,对于实际废水处理有一定的借鉴作用。     

二元离子液体基染料敏化太阳能电池性能的研究

对6种用于染料敏化太阳能电池的二元离子液体电解质进行了考察,电池的光电转化效率在1.39%～4.98%,其中,1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/碘化1-丁基-3-甲基咪唑类电解质具有最高的光电转化效率。对这种二元离子液体电解质体系进一步优化,测试了不同碘浓度下相应染料敏化太阳能电池的效率、电化学阻抗谱(EIS)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)。结果表明,随着碘单质浓度的增大,铂-电解质界面的传荷电阻(RPt)、TiO2-电解质表面的传荷电阻(Rct)和瓦尔堡阻抗(Zw)逐渐减小,而电解质对紫外光的吸收逐渐增大,在AM1.5的条件下,当碘单质的浓度为0.25 mol/L时电池效率最高,达到5.20%。     

光催化氧化法处理活性染料水溶液

在开放的光催化反应器中,以紫外光为光源,ＴｉＯ２ 为催化剂,考察了催化剂用量、反应液的起始质量浓度、反应液的起始ｐＨ 及Ｈ２Ｏ２ 的加入等因素对光催化氧化反应的影响。结果表明,在一定的光强度下,催化剂的投加量存在一最佳范围（２ ～４ ｇ／Ｌ） ;加入Ｈ２Ｏ２ 可加快染料分子的脱色速度,但对染料废水的ＣＯＤｃｒ的去除影响不大。同时,也考察了活性艳黄Ｘ－ ６Ｇ、活性艳蓝Ｘ－ ＢＲ 及活性艳红Ｘ－ ３Ｂ的ＣＯＤｃｒ的去除情况,反应７５ ｍｉｎ ,可以使上述３ 种染料的ＣＯＤｃｒ的去除率均达６０ ％ 以上。     

纳米TiO2增强阴离子导电膜中碱性离子液体的稳定性研究

首先，以N-甲基吡咯烷为原料，通过两步法合成碱性甲基吡咯烷离子液体（[DMPy]OH）。然后，通过物理掺杂方式在聚乙烯醇（PVA）膜基质中引入[DMPy]OH碱性离子液体和纳米二氧化钛（TiO2），最后引入戊二醛（GA）交联PVA，制得PVA-[DMPy][OH]-TiO2复合膜。利用纳米二氧化钛（Nano-TiO2）表面分布的未配位饱和的Ti4+、O2-与[DMPy]OH中阴阳离子间的自组装效应，以及戊二醛（GA）交联PVA形成半互穿结构来降低膜内碱性离子液体的流失率，增加膜内“阳离子活性点位”数量，加快OH-的迁移速率，提高电导率。借助X射线衍射(XRD)和Mapping测试证实了Nano-TiO2和[DMPy]OH间自组装作用的存在，同时对复合膜的机械性能、热稳定性能、电导率、耐碱性等指标进行测试。结果表明，该系列复合膜，形貌平整、均一；当离子液体添加量为25wt%，Nano-TiO2添加量为1wt%时，80℃下PVA-[DMPy][OH]-TiO2复合膜的电导率为2.78×10-3 S.cm-1，室温下浸渍于水中12h后，离子液体流失率为23.2%；与未添加Nano-TiO2的PVA-[DMPy][OH]膜相比，电导率提高了19.4%，离子液体流失率降幅约为34.3%；室温下，3M KOH中耐碱性测试120h后，电导率和初始值相比并无明显变化，表现出优异的耐碱稳定性。热稳定性测试结果表明，该膜分解温度高于200℃，具有良好的热稳定性。     

吗啉离子液体中纳米TiO2的制备及其光催化性能

以自制N-甲基-N-硝基苯基吗啉盐酸盐离子液体为介质,以TiOCl2溶液为前驱体,利用低温水解法制备了金红石型纳米TiO2粉体. 结果表明,所制TiO2粒径为4.7 nm,将其用于光催化降解甲基橙,5 h内甲基橙降解率可达99.18%,说明其具有优良的光催化性能.     

离子液体辅助水热法制备TiO_2/CoFe_2O_4复合材料及光催化性能

以离子液体([C_4MIM]BF_4)为辅助剂、铁酸钴为磁核,用水热法制备了可磁分离TiO_2/CoFe_2O_4新型复合光催化材料。利用X射线衍射、N_2吸附-脱附和透射电子显微镜对样品进行表征;以亚甲基蓝溶液为模拟污染物,在模拟太阳光下考察样品光催化性能。结果表明:加入离子液体制备的TiO_2/CoFe_2O_4样品具有介孔结构,TiO_2稳定的包覆在CoFe_2O_4上,其比表面积可达238.3 m~2/g;在模拟太阳光下照射2 h,对亚甲基蓝的降解率可达97.9%。样品经磁场回收后重复使用3次光降解率为96.1%,依然保持较高的光催化活性。     

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。     

Preparation of Mesoporous TiO2 by Ionic Liquid Modified Sol-Gel Method

以钛酸四丁酯为钛源,采用离子液体（[C4MIM]BF4）修饰溶胶–凝胶法制备锐钛矿相介孔二氧化钛光催化材料。采用氮气吸附–脱附、红外光谱、X 射线衍射以及透射电子显微镜等检测技术对样品进行表征,以甲基橙水溶液为降解对象,在紫外光（λ = 468 nm）下,考察了制备样品的光催化活性。结果表明：当离子液体加入量为 2.5mL 时,300℃焙烧的介孔二氧化钛具有较大的比表面积（178.133m2/g）,所得样品粒径约为 20 nm,此时样品具有较高的光催化活性。700℃焙烧仍为锐钛矿相,表明产物具有好的热稳定性。     

光催化技术在降解有机染料污染物方面的应用

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术,本文从半导体光催化技术研究现状、反应机理、反应动力学、光催化技术发展及其存在的问题等方面对半导体光催化技术在降解常见有机染料方面的应用加以综述.     

离子液体中纳米TiO_2光催化剂的最新研究进展

就离子液体介质中纳米TiO2光催化剂的制备及微波助离子液体中纳米TiO2光催化剂的制备进行了综合评述,并对微波辅助室温离子液体法的应用前景进行了展望。