自组织TiO_2纳米管阵列的制备及形成机理

采用电化学阳极氧化法,在纯Ti表面一步制得原位生长的自组织TiO2纳米管阵列。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外?可见光漫反射吸收光谱(UV-visDRS)对煅烧后样品进行表征,并探讨纳米管阵列的形成机理。结果表明,在优化的制备参数条件下,所得TiO2纳米管排列整齐,平均管径约为150nm,平均管长约为400nm,且对400~700nm可见光有较大吸收。XPS分析发现,0.35%(摩尔分数)的F原子掺杂进入TiO2晶格中。可见光催化降解染料AO7的结果表明,673K煅烧的F-TiO2纳米管对AO7的去除率达到37.2%。     

US/H2O2系统协同降解苯酚的动力学研究

超声波/过氧化氢（US/H₂O₂）复合氧化过程在废水处理领域有很广泛的应用前景，但在动力学方面的研究很少，为此研究了US/H₂O₂工艺降解苯酚的动力学.结果表明，苯酚在单独超声波辐射（US）、过氧化氢（H₂O₂）氧化和超声波/过氧化氢（US/H₂O₂）协同下的降解均符合表观一级动力学.在单独的超声波辐射或者过氧化氢氧化下苯酚去除率很小，而在复合氧化过程US/H₂O₂工艺中有显著的提高，表明协同效应存在.苯酚去除的速率常数增强因子可达到6.904.进一步从US/H₂O₂系统中存在US、H₂O₂和羟基自由基（•OH）3部分协同作用的降解机理，推导出了简化的机理动力学模型，很好地反应过氧化氢浓度过量条件下苯酚的降解.     

均相Fenton氧化降解苯酚废水的反应机理探讨

以苯酚为模拟污染物,通过Fenton、类Fenton及其光助体系光谱变化和动力学常数的比较,说明Fenton氧化反应不是单纯的自由基反应体系,高价铁配合降解是其重要的中间反应途径.Fe(Ⅱ)和H₂O₂配合生成高价配合物,通过配合物的电子转移使污染物得到氧化,从而对传统的Fenton自由基氧化反应理论提出了修正.     

基于石墨纸阴极的电活化过硫酸盐高效降解阿特拉津

针对大多数阴极材料的析氢电势比过硫酸盐(persulfate,PS)的活化电势低,产氢反应抑制了PS的活化,利用析氢电势较高的石墨纸(graphite paper,GP)作为阴极,电活化PS降解废水中难降解有机污染物,为石墨材料作为阴极电活化PS提供理论依据.研究采用GP作为阴极,以阿特拉津(atrazine,ATZ)...     

低温等离子体技术应用于二氧化钛光催化剂制备与改性

概述了近年来低温等离子体技术制备、改性二氧化钛技术,涉及磁控溅射技术、等离子体增强化学气相沉积、等离子体金属掺杂及非金属掺杂改性等方面的国内外研究进展,并在此基础上对今后低温等离子体技术应用于二氧化钛的发展进行了展望。     

响应面法优化湿式氧化处理阳离子红X-GRL废水

以偶氮染料阳离子红X-GRL为模拟污染物，采用单因素法筛选出温度、氧气分压、搅拌速度、pH、染料质量浓度5个相对重要的影响因素，利用响应面法在60～180 ℃、氧气分压为0～2倍理论需氧量、搅拌速度为100～700 r/min、pH值为 2～10、染料质量浓度为500～2 931 mg/L范围内探讨了操作条件对染料去除率的影响，并分析了这些影响因素之间的相互作用.采用响应面法对实验结果进行了模型拟和，并对模型进行了实验验证.结果表明，响应面法的预测值与实验值吻合较好，在通过响应面法得到的优化工艺条件下处理X-GRL废水，染料去除率接近100％.     

线板式脉冲电晕反应器放电特性研究

为了实现废气处理中低能耗与高处理效率问题，研究了气体流速、气体温度及反应器并联操作因素对线板式电晕反应器放电特性的影响.采用Blumlein 脉冲形成网络（BPFN）型窄脉冲高压电源，考察了这些操作因素对脉冲波形及电参数的影响，分析了并联反应器与脉冲电源的匹配关系，得出了反应器充电电压对峰值阻抗和电源能量效率的影响.结果表明:提高处理废气的流速可以有效的提高电源能量效率.一定范围内的温度改变对能量转换效率的影响不大.与单个电晕反应器相比，反应器并联后的电源最大能量转换效率从96%降为88%.     

负载型二氧化钛光电催化降解苯酚废水的反应动力学

采用浸渍提拉法制备发泡镍载二氧化钛薄膜电极,并以其为工作电极,建立三电极光电催化体系,对该体系降解苯酚的动力学进行了研究.考察了反应液初始pH值、反应物初始浓度、催化剂用量、光辐照强度、外加直流偏压值对光电催化反应速率的影响,采用幂指数方程描述反应动力学,得到方程C=C₀exp(-0.5430 C ^-0.4241 ₀ E ^0.2968 Q ^0.5418 I ^0.5877 t).方程计算值与实验值吻合较好,误差基本在15％以内.     

天然纤维脱浆废水湿式空气氧化动力学

This work described the application of wet air oxidation (WAO) to the treatment of desizing wastewater from natural fiber processing. A two-liter autoclave batch reactor was used for the experiments. The range of operating temperature examined was between 150 and 290℃, and partial pressure of oxygen ranged from 0.375 to 2.25 MPa standardized at 25℃. Variations in Chemical Oxygen Demand(COD) and Total Organic Carbon(TOC) were monitored during each experiment and used to assess the performance of the process. Experimental results showed that WAO can be an efficient method for the treatment of desizing wastewater. Furthermore, Catalytic Wet Air Oxidation (CWAO) was applied to reduce the reaction temperature and pressure in WAO process. A higher COD removal ratio was achieved under more mild reaction condition with the aid of CWAO. A mathematical model was also proposed to simulate the WAO process of desizing wastewater, in which three distinct kinetics steps were considered to describe the degradation of starch. The model simulations were in well agreement with the experimental data.