H2O2与O2协同引发的TiO2/Fe3+光催化降解苯酚

以玻璃纤维为载体,将TiO2/Fe3+负载到其表面制成了空间玻璃纤维反应器。利用该反应器以高压汞灯为光源进行了光催化降解水中苯酚的试验研究,重点考察了H2O2及O2的协同作用对光催化氧化的影响。试验发现,H2O2的加入对HO.的产生有显著的引发作用,同时向溶液中充入O2可明显提高光催化效率,降低H2O2用量。试验结果表明,以UV365-250 W光源照射,在初始pH为3~5,O2通入量为1.0 L/(min.L),上升流速为0.7 m/min,H2O2浓度为0.1 mmol/L等试验条件下,初始质量浓度为30 mg/L的苯酚废水经120 min光催化反应后,其矿化率可达83%左右。     

TiO2光催化氧化技术处理环境污染物的研究进展

阐述了TiO2光催化氧化法的原理、TiO2催化剂的制备以及粉末型和负载型两种形态的TiO2在光催化氧化有机污染物方面的应用情况,指出粉末型TiO2主要应用于废水处理,负载型TiO2主要应用于废水处理、垃圾填埋场渗滤液处理和环境净化。粉末型TiO2的研究发展方向是通过改性以提高其活性和可应用性,如表面沉积贵金属、表面耦合、表面敏化、过渡金属掺杂等;负载型TiO2的研究方向是通过改性以提高催化活性,选择合适的载体,充分发挥载体的优势,加强固定态光催化氧化技术与其他技术的联用,利用太阳能作用光源等。     

光催化降解三类难降解有机工业废水

设计了一种流化床光催化反应器与过滤预处理相组合的中试系统,制备了一种以30－40目耐火砖颗粒为载体的负载型TiO2光催化剂;以高压泵灯为光源,分别在不同工艺条件下对三类典型难降解有机工业废水（实际印染废水、制药废水以及配制的农药废水）的光催化降解效果进行了考察。结果表明,该系统对这三类废水均有较好的处理效果,光照90min后对实际印染废水的色度去除率＞80％;在多数试验条例上光照150min后对三尖废水的COD去除率≥70％,BOD5／COD值可提高至0．4以上。     

复合模板剂下制得介孔TiO2光催化活性的研究

以吐温-80（Tween-80）和司班-80（Span-80）为复合模板剂，采用溶胶-凝胶（sol-gel）工艺制得介孔TiO2。通过对甲基橙溶液进行光催化降解试验表明：模板剂的种类与用量、光照距离和甲基橙溶液的原始浓度等因素对所制得介孔TiO2试样的光催化活性产生明显的影响。实验结果证明，本研究所得介孔TiO2材料具有较高的光催化活性，500℃下煅烧5h制备的样品在2．5h内可使浓度为0．02g／L的甲基橙溶液降解率达到94．7％，明显高于市售纳米TiO2粉体的降解率78．1％；通过X-ray衍射分析获知所制TiO2为锐钛矿型。     

N、S共掺杂TiO_2催化剂的制备及其光催化性能

以硫脲作为N、S源,尿素作为水解调节剂,水热合成了N/S-TiO_2催化剂。采用XRD、SEM、XPS等手段对产品进行了表征。产品分散后,以质量浓度为0.02g·L~(-1)的甲基橙水溶液为模拟污染物,采用UV-vis光谱,多点BET分析及光催化实验研究了所得产品的光催化活性效果。实验结果表明:S以+6价形式进入TiO_2晶格取代Ti形成Ti-O-S键,N通过取代晶格中的O形成O-Ti-N键而改变了TiO_2能带结构。当煅烧温度为500℃时,水热合成出的产品结晶度较高,粒径较小,约17nm左右。光催化活性实验结果表明:当紫外灯照射时间达到1.5h时,N/S-TiO_2催化剂降解甲基橙溶液基本完成,脱色率达到96%以上。     

锰掺杂的二氧化钛光催化降解偶氮染料性能研究

采用超声分散法,以钛酸丁酯为前驱体,硫酸锰为掺杂剂,制备掺锰的纳米二氧化钛光催化剂。以甲基橙为目标降解物,对掺杂锰的二氧化钛粉体进行了光催化降解性能研究。结果表明：催化剂的最佳投加量为2 g/L,锰的掺杂量为10%[Mn占（Mn＋Ti）的摩尔分数]。焙烧温度为550℃,焙烧时间为2 h,锰掺杂的二氧化钛降解效果最佳。     

纳米氧化锌光催化降解壬基酚聚氧乙烯醚

以工业氧化锌为原料应用氨浸法制备了具有光催化活性的纳米ZnO粉体,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和N2物理吸附(BET)等手段对所得样品进行了表征。进一步对其降解表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)溶液的光催化性能进行了研究,考察了煅烧温度、煅烧时间、催化剂用量、溶液初始浓度等不同因素对其降解性能的影响。研究表明:在300℃下煅烧2 h所得纳米ZnO具有较小的粒径和较大的比表面积,在溶液初始浓度为50 mg/L,催化剂用量为0.1 g时具有比较好的光催化活性,在氙灯照射下,5 h降解率达到70%以上。     

TiO2光触媒降解甲醛影响因素的分析

以天津城市建设学院环境工程有限公司生产的TiO2光触媒来降解2%甲醛溶液,研究了TiO2光触媒降解甲醛的影响因素,包括光触媒用量、光源种类、光照强度和光催化载体.研究结果表明:光照强度越高和在紫外灯照射下,降解甲醛效率越高;加大光触媒用量能加快降解速率;光催化载体对降解效率没有影响.     

SiO2／TiO2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na 和Mg2 含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。     

纳米二氧化钛降解有机污染物的试验研究

半导体光催化氧化法是一种新兴的环境污染治理方法，具有非常广阔物应用前景。研究采用均匀沉淀法制备出环境净化新材料半导体材料光催化剂－纳米二氧化钛粉体，粒径10nm，晶型为锐钛矿型，着重介绍了利用光催化氧化的方法处理有机污染物苯酚溶液的试验条件，经紫外光照射后，苯酚的降解率达到99．9％以上。