改性纳米TiO2光催化降解苯酚活性的研究

在装有紫外光的光催化反应器中，用锐钛型纳米TiO2为光催化剂，进行了苯酚水溶液的光催化降解性能的研究。考察了溶液的pH值、纳米TiO2用量、镍（Ni^2＋）掺杂量、苯酚的初始质量浓度等因素对苯酚水溶液光催化降解过程的影响。结果表明，在pH值为7时，苯酚水溶液的降解率达95％以上，强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解。当TiO2用量为50mg，UV辐照40min时，200mL质量浓度为50mg／L的苯酚水溶液的降解率为96．3％；当TiO2用量为150mg，UV辐照60min时，200mL质量浓度100mg／L的苯酚水溶液的降解率为95．8％。镍掺杂增加了TiO2的光催化活性，用质量分数为10％的二氯化镍水溶液掺杂制备的复合光催化剂，苯酚水溶液的降解率比未掺杂时增加13．6％。     

钯锡改性纳米二氧化钛光催化还原二氧化碳的研究

采用光化学还原法,在复合半导体基础上表面作进一步钯改性,制备了钯锡改性的纳米二氧化钛光催化剂Pd-SnO2/TiO2,以二氧化碳光催化还原反应为探针,对催化剂进行了评价,并与复合半导体基础上,表面铜改性光催化剂的光催化还原性能进行了比较。结果表明,表面钯改性、二氧化碳光催化还原产物只检测到甲醇,这说明,复合半导体基础上钯的沉积,比铜掺杂更有利于深度还原产物甲醇的生成。结合XRD、XPS、TEM等催化剂表征结果,对钯锡改性纳米二氧化钛光激发机制进行了讨论,提出了二氧化碳光催化还原的可能机制。     

纳米TiO_2的研究与应用进展

针对近年来纳米TiO2研究的新成果,综述了纳米TiO2制备的研究进展;对影响纳米TiO2光催化降解的因素(如纳米TiO2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米TiO2在环境保护领域的主要应用进行了评述。指出纳米TiO2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米TiO2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向。     

采用掺杂金属离子的TiO2光催化剂降解甲醛的工艺研究

采用溶胶凝胶法制备不同金属离子掺杂的TiO2光催化剂,以甲醛作为目标污染物,探讨了影响TiO2光催化效果的因素;研究了催化剂用量、甲醛初始浓度、pH值等影响因素对甲醛污染物降解效果的影响。结果表明,制备的Cu2+/TiO2粉体降解甲醛的效果最佳。     

碱金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂K^＋或Cs^＋的纳米TiO2催化剂。以甲基橙为目标降解物,研究了K^＋或Cs^＋的掺杂量对纳米TiO2光催化活性的影响,讨论了催化剂加入量以及催化降解时间对甲基橙降解效果的影响。结果表明,适量掺杂K^＋能够提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量（摩尔分数）为1％;掺杂Cs^＋只会降低TiO2的光催化活性。对浓度为20mg／L的甲基橙溶液进行催化降解,催化剂K^＋-TiO2（K^＋掺杂量1％）最佳用量为2g／L,降解时间60min,甲基橙的降解率可达98％。     

纳米TiO2的研究与应用进展

针对近年来纳米TiO2研究的新成果,综述了纳米TiO2制备的研究进展;对影响纳米TiO2光催化降解的因素(如纳米TiO2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米TiO2在环境保护领域的主要应用进行了评述.指出纳米TiO2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米TiO2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向.     

Pr3+/TiO2催化剂制备及其光催化性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法和微波加热法制备了Pr3+掺杂的TiO2光催化剂,运用DRS光谱技术对催化剂进行了表征,并以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了TiO2和Pr/TiO2试样的光催化性能.实验结果表明,Pr3+的掺杂明显改善了TiO2的光催化性能和吸光性能,与TiO2相比,Pr/TiO2试样的UV-Vis光谱吸收边红移,吸光度增强,光催化降解罗丹明B的速率提高了约一个数量级.     

共掺杂TiO2光催化降解酸性大红染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备了硼、氮和铈共掺杂TiO2光催化剂。考察了共掺杂TiO2的催化活性和降解条件对酸性大红染料降解效果的影响。实验表明：共掺杂TiO2光催化剂对酸性大红染料有很好的降解效果,且重复使用性能好;当酸性大红染料初始质量浓度为50mg／L,溶液pH值为5,催化剂用量为1g／L,光照150min,降解率可达到98％。     

高效光催化剂的制备及应用研究

采用sol-gel法制备了一种新型高效光催化剂,利用重金属离子Ag和稀土金属离子Sm共掺杂改性纳米粒子Ti O2,降解产物是甲基橙染料废水,通过表征手段Uv-vis考察了催化剂在紫外光下的光催化活性。实验表明,改性后的光催化剂的活性要优于不改性的。其中,煅烧温度500℃,煅烧时间2h,n(Ag):n(Sm):n(Ti)=0.5:0.1:1时,光催化活性最佳。     

Fe3+-Ag/TiO2纳米微粒的制备及光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法在室温下制备了Fe^3＋-Ag／TiO2纳米微粒。用Fe^3＋-Ag／TiO2做光催化剂，以10mg／L的亚甲基蓝溶液为模型化合物，在紫外光下进行了催化降解实验。结果表明：掺杂离子可以有效提高TiO2的光催化活性，500℃热处理的Fe^3＋-Ag／TiO2用量为1g／L、反应6h时光催化活性达到93．2％，比纯TiO2的光催化活性提高了2．14倍。     

Yb-La共掺杂TiO_2光催化降解炼油废水

采用溶胶凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO2(Yb-La/TiO2)催化剂,将其用于光催化降解炼油废水,优化了光催化反应条件,对反应动力学进行了研究,并利用XRD,IR,BET等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,Yb-La/TiO2光催化降解炼油废水的最佳工艺条件为:催化剂用量4.0 g/L,体系pH=5,紫外光照射时间3 h。在此条件下,炼油废水的COD降解率(η)可达90.90%。光催化降解反应符合一级反应动力学特征,其反应速率方程为:ln[1/(1-η)]=0.808t-0.169 4(t为时间)。表征结果显示,镧镱共掺杂TiO2降低了颗粒粒径,增大了比表面积,提高了催化剂的活性,镧镱共掺杂具有协同效应。     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

Fe2O3复合BiOCl的制备及其光催化性能研究

Fe2O3 was synthesized by the solvothermal method, and the synthesized Fe2O3 was added in the process of preparing BiOCl by hydrolysis, and then Fe2O3/BiOCl photocatalytic materials with different composite ratios were prepared. The optimal Fe2O3/BiOCl (1Fe/50Bi) sample showed a highest photocatalytic efficiency for cationic dyes (Rhodamine B) and anionic dye (methyl orange) degradation irradiated with visible light, as compared with that of a bare BiOCl catalyst. Meanwhile, radical capturing experiments indicated that the photo-induced holes (h+) is the main active species. X-ray powder diffraction and ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy were used to characterize the structural and optical properties, which proved that Fe2O3 was successfully composited to the BiOCl surface and effectively reduced the bandgap of BiOCl. More importantly, the optimal 1Fe/50Bi sample shows the highest photocatalytic efficiency for tetracycline (TC) degradation (98%) irradiated with visible light, as compared with that of a bare BiOCl catalyst. Consequently, the Fe2O3/BiOCl photocatalyst have potential applications in environmental purification.     

AgBr@Ag_3PO_4的制备及其可见光催化降解盐酸莫西沙星的性能

以Ag3PO4为前体,采用超声辅助原位离子交换法制备了AgBr@Ag3PO4光催化剂,并利用XRD,SEM,UV-Vis等方法对其进行了表征。以盐酸莫西沙星(MX)模拟自然水体中的抗菌药物残留,考察了该催化剂在可见光下的光催化性能,探讨了溶液pH、催化剂用量、MX初始浓度及催化剂循环使用次数对AgBr@Ag3PO4光催化性能及降解动力学的影响。研究了AgBr@Ag3PO4在可见光下的光催化反应机理。实验结果表明,AgBr和Ag3PO4形成了简单的物理复合物;AgBr@Ag3PO4对MX具有很强的可见光催化降解活性;在溶液pH=11、MX初始浓度20μmol/L、ρ(AgBr@Ag3PO4)=1.0 g/L的条件下,MX在可见光下照射15 min后,降解率达到97.5%;催化机理研究表明,空穴和.OH是该光催化反应中主要的氧化性物质。     

掺杂型光催化剂Ag-BiVO_4的制备及其光催化降解含酚废水的研究

研究了掺杂型可见光催化剂Ag-BiVO4的制备及其光催化氧化降解含酚废水的工艺条件。采用水热法制备了Ag-BiVO4,并对其进行X射线衍射、紫外-可见漫反射等手段表征;以含酚废水为降解目标,考察了催化剂前驱体的pH值、催化剂用量和空气流量等工艺条件对降解率的影响,研究了Ag-BiVO4催化剂光催化氧化苯酚的性能。结果表明,Ag的掺杂延伸了BiVO4的可见光吸收范围,吸收边带明显红移,能隙禁带宽窄于纯BiVO4,而Ag的掺杂没有改变BiVO4的晶相,在中性条件下制备的Ag-BiVO4催化剂晶型较完整,可见光催化活性最高。在空气通入量为200mL/min、Ag-BiVO4(pH=7)催化剂加入量为0.5mg/L时,400W金卤灯照射150min,对含酚废水的去除率可达93%。     

用微波干燥法制备纳米级TiO_2进行光催化降解甲基橙的研究

利用溶胶-凝胶法制备了TiO_2凝胶,采用微波对凝胶进行干燥,然后煅烧制备出纳米级TiO_2光催化剂,经XRD测定表明其为锐钛矿型TiO_2,平均粒径为12.3nm。以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解,表明该方法制备的TiO_2的光催化活性比烘箱法TiO_2略高,并可重复使用。     

微波法合成TiO2及其光催化降解有机废水研究

以硫酸钦、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)、乙二醇(EG)为原料,采用微波法制备了TiO2光催化剂.在间歇式光催化反应器内,用亚甲基蓝溶液模拟有机废水,在高压汞灯光照下,研究TiO2光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解过程.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)测试技术,对TiO2光催...     

微球TiO2光催化剂的制备

采用溶胶凝胶-喷雾干燥法制备微球TiO2,其粒径为0．5～3μm,平均沉淀速度为5mm／s,为晶体粒径为8．3nm的锐钛型纳米TiO2的聚合体,比表面积较大。具有与纳米TiO2相似的催化活性,较好地解决了催化剂活性和分离之间的矛盾。     

水解法制备二氧化钛光催化剂的工艺研究

TiO2光催化剂能有效地利用太阳能解决现有环境问题。以钛酸丁酯为钛源、无水乙醇为溶剂、冰醋酸为抑制剂,在单因素法下确定变量最优值,通过正交试验优化水解法制备TiO2光催化剂,以罗丹明B降解率作为表征催化活性的标准,并与溶胶-凝胶法在最优条件下所制备的TiO2进行催化活性对比。试验结果表明：TiO2在水解法制备TiO2光催化剂的影响因素中,醇钛体积比与煅烧时间的影响较为明显;在水与钛酸丁酯体积比为12:1、乙醇与钛酸丁酯体积比为6:1、煅烧温度为600 ℃、煅烧时间为4 h 的条件下,所得催化剂样品的性能最佳,在光照充分时,对罗丹明B的降解率达到96.4%,远高于溶胶-凝胶法制备的催化剂。