TiO2薄膜光电催化亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法在钛基底上制备了TiO2薄膜,以该薄膜为工作电极,石墨作对电极,饱和甘汞电极为参比电极,建立光电催化反应体系,对亚甲基蓝溶液进行了光电催化降解研究。结果表明：当外加偏压1.0 V,热处理温度500℃时,pH为10.2,TiO2薄膜光电催化活性最好,光电催化亚甲基蓝120 min可使其脱色率达64....     

光电催化降解染料废水

作者制备了纳米结构ＴｏＯ２膜及光透电极,并以此作为工作电极和光催化剂,研究了光电催化方法对水溶液中染料的降解效果。分析了温度、初始浓度、外加偏压等工艺因素对光电催化降解的影响。２并进行了光降解和光催化降解方法的对比试验。同光致分解、光催化降解相比,光电催化降解对三种染料一品红、铬蓝Ｋ、铬黑Ｔ溶液的降解效果最好。     

光催化与光电催化废水污染物降解活性比较

探究光催化与光电催化在污染物废水光降解方面的活性差异。利用常规刮涂"doctor blade"工艺在金属钛片表面制备TiO_2纳米颗粒聚集体薄膜,采用SEM和XRD对薄膜结构进行表征。配制氨氮和甲基橙染料模拟废水进行光催化和光电催化降解反应,采用分光光度法测量模拟废水降解效率。结果表明,对于易于氧化降解的甲基橙染料废水,光电催化过程中电子和空穴对分离效率的提高使该技术相比于传统的光催化具有更高的降解效率。然而,对于含有较稳定N—H键的氨氮废水的光降解,空穴的界面传递过程可能已不再是降解反应的速控步骤,因此两种光降解技术表现出近乎相同活性。     

负载型TiO2光催化降解染料酸性蓝的研究

以硅酸钠为粘结剂,将纳米TiO2固定在焦炭载体上,制备了负载型纳米TiO2光催化剂。在紫外灯和太阳光分别照射下,对酸性蓝染料进行光催化降解研究。探讨了催化剂投加量、外加氧化剂量和反应时间等因素对光催化降解反应的影响。结果表明:在紫外光照射下,催化剂用量1 g/L、10%H2O2用量0.2 mL、浓度20 mg/L的酸性蓝染料经40 min处理,其脱色率达到93%;若改用太阳光照射,其脱色率则达到96%,证明光催化氧化法可以有效地降解酸性蓝染料。此外,还对负载型TiO2催化降解酸性蓝染料的机理进行了初步探讨。     

玻璃镀膜二氧化钛制备及降解亚甲基蓝研究

用溶胶-凝胶法在普通玻璃基体上制备了多层纳米二氧化钛薄膜,并用它来光催化降解有机染料亚甲基蓝。研究了镀膜层数、焙烧温度、通入空气和底物浓度对光催化降解率的影响。发现最佳镀膜层数为5层,最佳焙烧温度为550℃时,经TEM透射电镜观察,发现此温度焙烧的二氧化钛是处于催化效率最高的锐钛矿和金红石矿的混合相,降解10 mL浓度为5 mg/L的亚甲基蓝1 h的脱色率达78%。重复使用3次后脱色率基本不变,延长光催化时间,脱色率可以提高。     

二氧化钛光电催化降解水中有机污染物的研究进展

光电催化可有效阻止光生载流子的简单复合,提高催化活性,是一种很有发展前途的污水处理方法。综述了TiO2光电催化原理、光电极的制备及影响光电催化降解的因素等近年来的研究进展。     

光电催化氧化法降解杀菌剂废水的研究

采用光电催化氧化法降解季铵盐类杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)废水.以紫外灯为光源,DSA电极为阳极,石墨电极为阴极,考察了阳极材料、光催化剂投加量、外加电场强度、极板间距、初始pH对COD去除率的影响.结果表明:光电催化氧化过程的最佳外加偏压为20V,光催化剂最佳投加质量浓度为0.3 g/L,极板间距为0....     

活性炭纤维负载TiO2薄膜的制备及对亚甲基蓝的光催化降解

采用浸渍-水解法,制备了活性炭纤维(ACF)负载TiO2薄膜。通过XRD、SEM与XPS对膜进行了表征,并研究了该负载型催化剂对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,所得薄膜为锐钛矿晶型,在其循环使用过程中,经140 m in光催化反应对亚甲基蓝的去除率始终维持在99.8%~99.9%,说明该产品对亚甲基蓝具有高的光催化活性和重复利用性。在有无紫外光照两种情况下,通过比较所制备催化剂在5次循环使用中对亚甲基蓝的去除性能,以及降解产物中铵离子的浓度变化,证明亚甲基蓝的去除是被TiO2降解而不是被ACF吸附。     

纳米TiO2光催化降解含活性红K-2BP染料废水技术研究

本文以纳米二氧化钛为光催化剂,采用自制的间歇式悬浆体系光催化反应器对活性红K-2BP染料模拟废水进行光催化降解试验,考察废水pH值、初始浓度等因素对反应的影响,在试验条件下,染料模拟废水的COD去除率可达70%以上,反应后废水可生化性提高,其光催化降解反应符合Langmuir-Hinshewood模式,光催化氧化法是处理难降解染料废水的有效方法。     

TiO2薄膜的低温制备及紫外光催化降解亚甲基蓝

采用旋转涂膜法于60℃下制备TiO2薄膜,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解,研究了钛酸丁酯/水的摩尔比、涂膜层数、光照强度、染液初始质量浓度和薄膜重复使用次数对染料降解的影响.结果表明,钛酸丁酯/水的摩尔比1:200,涂膜层数3层,光照强度100W,亚甲基蓝初始质量浓度为2mg·L-1,降解率达到90.3%.薄膜重复使用5次后催化活性基本保持不变.制备的TiO2薄膜具有较高光催化活性,与基材有较好的结合性.     

Approach to a pulse photoelectrocatalytic process for the degradation of organic pollutants

Ag–TiO₂ composite film was supported on indium–tin oxide glass (ITO) by a dip‐coating and subsequent photodeposition procedure. The composite film was employed as the photoanode for photoelectrocatalytic (PEC) degradation of Acid Orange II. The degradation efficiency for the PEC process on the Ag–TiO₂/ITO electrode with a 0.8 V anodic bias is significantly higher than that for a photocatalytic process on Ag–TiO₂/ITO film or for a PEC process on a neat TiO₂/ITO photoanode. A new PEC technology with a pulse anodic bias was also proposed in order to solve the problem of the loss of deposited Ag from the Ag–TiO₂/ITO. It was found that the PEC process with a 4.2 V pulse anodic bias could much more efficiently degrade Acid Orange II than that with a constant anodic bias of 0.8 V or 4.2 V. Moreover, when the duration of the open and close circuit time was identical, the treatment efficiency was observed to be optimal. Copyright © 2003 Society of Chemical Industry     

纳米TiO2光电催化降解工业废水技术研究进展

纳米TiO2光电催化技术,能有效减少太阳能光催化降解工业废水反应中光生电子与光生空穴的复合,提高量子利用率,从而大幅度提高光催化效率。简要介绍了纳米TiO2光电催化技术机理和应用该技术处理工业废水的技术特点;综述了二维纳米TiO2光电催化体系、三维纳米TiO2光电催化体系、分隔式纳米TiO2光电催化体系,以及矿物担载纳米TiO2光电催化体系等在国内外的研究进展;展望了纳米TiO2光电催化技术降解工业废水的应用前景。     

TiO2光催化超滤反应器降解酸性胡兰的试验研究

设计研制了一种光催化超滤反应器,并选用一种纳米级颗粒状Ti02做光催化剂,对染料酸性胡兰（Acid Blue7）氧化降解进行了研究。试验结果表明,光催化超滤反应器对染料废水有很好的降解效果,且粉末态催化剂能够实现良好分离。通过对影响反应系统的操作参数研究发现,当错流速度从0．45m／s增加到1．06m／s时,降解速率常数也从0．0708min^-1提高到0．1515min^-1;反应系统的最佳TiO2投加质量浓度为0．5g／L;当染料质量浓度从5mg／L增加到25mg／L,相应的反应速率常数也从0．1625min^-1降为0．0530min^-1;反应系统中用纯氧曝气可以得到最佳的染料去除效果：当染料废水在pH为2时．其去除效果非常明显。     

石墨负载TiO2薄膜电极光电催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法制备石墨负载TiO2薄膜电极，以125W高压汞灯为光源，以负载TiO2薄膜的石墨片为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立三电极的光电催化体系，以甲基橙为降解对象．考察了初始浓度、涂敷层数、外加电压、通入空气对甲基橙降解速率的影响。研究表明，石墨是光催化剂良好的载体．外加电压可以促进光催化降解的效率，外加电压2V、涂敷3层、通入空气时对目标物质的降解效果最好。     

热处理温度对La-TiO_2光催化降解亚甲基蓝的影响

La-TiO_2热处理温度分别为350℃、550℃和750℃,热处理时间1 h,采用红外光谱和紫外-可见分光光度计等研究热处理温度对La-TiO_2光催化性能的影响。结果表明,热处理的LaTiO_2对亚甲基蓝的光催化降解过程符合一级动力学模型,550℃热处理的La-TiO_2光催化活性最高,光催化反应动力学常数k=0.002 201 min-1。     

TiO_2光催化处理高浓度SF blue染料废水研究

对TiO2光催化处理高浓度SF blue制衣染料废水的效果及其影响因素进行了研究.结果表明,TiO2光催化对SF blue染料废水具有很好的处理效果,用量少、处理浓度高,且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应,表观反应级数为二级.此外,适当鼓入空气对提高TiO2的光催化效率有一定促进作用.     

纳米CuO/CoFe2O4-TiO2模拟太阳光降解亚甲基蓝的性能

采用溶胶-凝胶法制备CuO/CoFe2O4粒子,并与P25复合制备纳米催化剂CuO/CoFe2O4-TiO2.通过模拟太阳光催化降解亚甲基蓝,对催化剂活性进行研究,采用SEM、TEM、XRD和UV-Vis DRS方法对催化剂进行表征.结果表明,CuO/CoFe2O4粒子均匀分散在P25微粒表面,平均粒径为60 nm.并...     

TiO2膜光电催化氧化法降解印染废水的研究

采用TiO2膜电极,利用电化学和光催化协同作用对印染废水进行了降解,讨论了协同作用的机理。考察了电流密度、溶液pH值和光照强度等因素对降解率的影响。研究结果表明：光电催化氧化法的活性蓝染料溶液降解率高于电极氧化法和光催化法,证明电化学和光催化在反应过程中具有协同作用。在电流密度20 mA/cm2、pH值为4、光照距离为8 cm的条件下,降解初始浓度100 mg/L活性蓝染料模拟印染废水,2.5 h时COD去除率为88.4%,色度脱除率为93%。     

Photoelectrocatalytic inactivation of E. coli XL‐1 blue colonies in water

BACKGROUND: The aim of the present work was the preparation of TiO₂ P‐25 working electrodes on Ti substrates (TiO₂/Ti), their characterization and the study of their photoelectrocatalytic activity towards the inactivation of E. coli XL‐1blue (E. Coli) colonies, used as model pathogenic bacteria, in a novel batch photoelectrochemical reactor. RESULTS: After annealing of the TiO₂/Ti specimens at 500 °C, the surface morphology and crystal structure of the TiO₂ film electrodes were examined by scanning electronic microscopy (SEM) and X‐ray diffraction (XRD), while from differential capacitance measurements the flat band potential was calculated (V_fb = ? 0.54 V versus Ag/AgCl). The results of photoelectrocatalytic (PEC) experiments concerning the disinfection of E. coli colonies were compared with those of electrochemical (EC) and photocatalytic (PC) inactivation of the pathogen and showed a significant synergy effect in the case of PEC disinfection, leading, at + 1.0 V vs Ag/AgCl cell voltage, to a 100% increase of the apparent rate constant, k_o, in comparison with the simple photocatalytic process. Reuse experiments showed that the working electrode retains its effectiveness after, at least, 15 times of reuse. CONCLUSIONS: The photoelectrocatalytic inactivation of E. coli colonies has been studied under artificial illumination in a novel photoelectrocatalytic reactor. The inactivation of 10³ CFU mL^?1 E. coli colonies followed first‐order kinetics, while parameters such as type of semiconductor and concentration of the microorganisms play an important role affecting the reaction rate constant. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry