掺铋纳米TiO_2制备及可见光催化降解有机污染物

采用在酸性条件下超声沉淀的方法低温制备了Bi掺杂TiO_2纳米粉体,采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行了初步表征,发现其禁带宽度变窄,主要为锐钛矿(82.7%)和金红石(17.3%)混晶,纳米尺寸为25.8nm。以酸性桃红(SRB)和无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,2,4-DCP)作为探针反应,在可见光照射下(λ420nm)测定了SRB降解过程中总有机碳(1OC)的变化,发现SRB的TOC去除率为61.6%。跟踪测定光催化反应体系中氧化物种,表明光催化涉及羟基自由基(·OH)过程,所制备的催化剂在可见光下具有较高的催化氧化活性。     

具有吸水保水功能的改性魔芋共聚物包膜缓释尿素的制备及其性能研究

以烯丙基硫脲改性魔芋葡甘聚糖为包膜剂制备包膜缓释尿素。对包膜缓释材料进行扫描电子显微镜(SEM)表征,并分析其吸水性能;评价温度及土壤水含量对包膜缓释尿素氮素溶出率的影响,利用土柱淋溶法检测包膜缓释尿素的缓释效果,并分析缓释尿素对白菜的生长影响。结果表明,烯丙基硫脲接枝魔芋葡甘聚糖在接枝率为35%~45%时,吸水性能最好,吸水量高达794 g/g;随着温度和土壤水含量的升高,包膜缓释尿素氮素溶出率逐渐增加;氮素溶出具有典型的缓释肥溶出特征,表现出良好的缓释效果;白菜对缓释尿素中氮素的利用率提高。     

正／反相胶束法制备纳米TiO2及其光催化降解有毒有机污染物

利用正相和反相胶束介质模板制备的纳米TiO2为光催化剂,在紫外光照射下,对染料罗丹明B和有机有毒无色小分子2,4-二氯苯酚进行光催化降解,研究了其光催化性能,并对光催化过程中氧化物种及降解产物进行了跟踪测定,结果表明,反相胶束模板体系制备的纳米TiO2与正相胶束介质制备的纳米TiO2比较,在紫外照射下对RhB及DCP的降解有较好的光催化性能,对RhB在160min光催化矿化率可达95％,光催化反应主要的氧化物种涉及羟基自由基。     

TiO_2的低温制备及其对有毒有机污染物的降解

溶胶水热法制备了TiO2粉末,用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)和透射电镜(TEM)对TiO2进行了初步表征,结果显示:纳米TiO2主要为锐钛矿相(含板钛矿相(121)),比表面积为106.2 m2/g.在紫外光(λ≤387 nm)照射条件下,以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,2,4-DCP)的紫外光(λ≤387 nm)光催化降解试验为探针反应,低温(50℃)下制备的TiO2粉末具有较高光催化活性,对RhB和2,4-DCP有较好的降解效果.通过分析紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)和总有机碳(TOC)测定,发现TiO2/UV体系能使RhB和2,4-DCP发生有效的降解,反应5 h后RhB和7 h后2,4-DCP的矿化率分别达到81.2%和86.8%.同时,采用辣根过氧化物酶(POD)、N,N-二乙基对苯二胺(DPD)分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别测定了在降解过程中H2O2和羟基自由基(.OH)的变化,表明TiO2光催化机理涉及到.OH历程.     

模板法制备BiOI及其可见光降解有机污染物

以表面活性剂十六烷基硫酸吡啶(Cetyl pyridine sulfuric acid,CPSA)为模板,通过水热法制备具有片状结构的BiOI。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、紫外-可见反射吸收光谱(UV-Vis)对其进行表征。在可见光(λ420nm)照射下,研究BiOI对染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子4-氯苯酚(4-Dichlorophenol,4-CP)光催化降解特性,在分别光照4h和28h后对RhB及4-CP光催化降解率达到100%。通过电子自旋捕获技术(EPR)和一系列添加·OH、O·-2和h+捕获剂的对比试验,推断其氧化过程主要涉及空穴直接氧化。另外,还测定了RhB降解过程中红外光谱(IR)和总有机碳(TOC)的变化,在光照20h后其TOC约降低90%。     

Hg掺杂CdS的制备及可见光降解有毒有机污染物

采用镉硫共沉淀方法制备了Hg掺杂CdS(HgxCd1-xS)光催化剂,运用X射线衍射法(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱对所制备的催化剂进行了表征;利用可见光催化降解罗丹明B(Rhodi-amine B,RhB)和2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,2,4-DCP)为探针反应,对HgxCd1-xS可见光催化活性进行了研究,通过跟踪RhB降解过程中吸收光谱的变化和总有机碳(TOC),评价了HgxCd1-xS对有机物的氧化降解及深度矿化能力.结果表明:HgxCd1-xS催化剂为立方晶型,Hg的最佳掺杂量为5%,其禁带宽度约为2.15 eV,对RhB和2,4-DCP均有较好的降解效果,实验条件下30 min RhB褪色率为100%,RhB的30 h矿化率为45.5%,2,4-DCP的16 h降解率达55%.HgxCd1-xS可见光光催化降解RhB具有较高的稳定性,Hg的掺杂能有效降低CdS光腐蚀问题.通过ESR跟踪测定光催化反应过程中产生的自由基,表明降解过程涉及·OH机理.