木质素光催化氧化的产物分析及机理浅析

使用GC(气相色谱)-MS(质谱)联用仪对木质素光催化氧化的产物进行分析,从中检出了香兰素、愈创木基丙酮、愈创木基乙酸、1-羟基-3-愈创木基丙酮等具有较高价值的化合物。在木质素的光催化氧化降解反应中,氧化降解和交联并存,两者是一对竞争反应。木质素的氧化可以经愈创木基丙酮和1-羟基-3-愈创木基丙酮、愈创木基乙醇、愈创木基乙酸而获得香兰素,然后继续氧化成分子量更小的化合物,直至变成水和CO2。愈创木基乙醇的氧化是氧化过程的控制反应。氧化与交联的并存,使得反应过程中木质素的平均分子量呈现出先增大后减小的趋势,相应地分子量分布是先变窄后变宽,而峰值分子量则持续增加。同时交联反应的存在也降低了木质素氧化生成小分子产物的效率,而且反应时间越长,小分子化合物产率越低。     

稀土掺杂二氧化态光催化的研究进展

论述了半导体光催化反应机理，单一半导体光催化剂的光催化活性普遍不高，通过掺杂可以提高光催化活性，甚至在提高活性的同时扩展光谱响应范围，提高光的利用率。纳米TiO2是一种宽禁带半导体光催化剂，可用于有机污染物及无机污染物等方面的降解。     

三相流化床中光催化降解反应特性的研究

在设计并建立的流态化光催化反应器中,采用负载型光催化剂对甲基橙水溶液进行了光催化降解实验研究。优化了三相流化状态下光催化反应器的操作条件, 其结果为:气体流量200-250Lh-1,液体流量30 Lh-1,催化剂用量为1.5gkg-1处理液;考察了该反应器中催化剂的使用寿命,为光催化降解技术的工业应用研究提供了参考。     

半导体TiO2的光催化性能及其应用

TiO₂作为一种优秀的光催化材料，其在环境保护等领域的应用研究十分活跃，主要是在废水处理、空气净化、癌症治疗以及杀菌消毒等方面。介绍了新颖的光诱导超亲水性及其应用。     

纳米二氧化钛的杀菌性能测试

采用新工艺制备出具有光催化性的纳米二氧化钛。为了验证其杀菌性，以工业循环冷却水中的异养菌为实验对象进行杀菌实验，结果表明：自制纳米二氧化钛具有良好的杀菌性，杀菌率可达99．2％，而且可以回收，循环使用，产品有广阔的应用前景。     

二氧化钛光催化降解水溶性分散染料的研究

以太阳光，氙灯为光源，研究了二氧化钛的晶型对可溶性分散染料光催化降解及吸附性能的影响，发现无定型TiO2对分散染料有很强的吸附净化能力，锐钛型TiO2在250nm-400nm的波长范围内有明显的吸收峰，从而提高了光催化效率，TiO2对分散大红、分散棕黄，分散黑等染料的脱色率、COD去除率均在80%以上。     

Photocatalytic mineralisation of organic compounds: a comparison of flame-made TiO2 catalysts

A comparative photocatalytic analysis was carried out on TiO₂ made in a Flame Spray Pyrolysis (FSP) process and flame-made Degussa P25. Both have similar crystallinity, phase composition, phase segregation and a non-porous surface. Hence comparison was made based on their difference in specific surface area, organic adsorption and the amount of OH• generated upon illumination. The photocatalytic activity tests were carried out using the following series of organic compounds: sucrose, glucose, fructose, maleic acid, glyoxylic acid, oxalic acid, isobutyric acid, phenol and methanol. FSP-made TiO₂ outperformed P25 for saccharides mineralisation, while for phenol and methanol mineralisation P25 was better than FSP-made TiO₂. Similar mineralisation rates were observed for both FSP-made and P25 TiO₂ for the mineralisation of carboxylic acids. This shows that the relative performance of the photocatalysts depends on the type of organic compounds to be degraded. The high surface area and possibly a more efficient interfacial charge transfer of FSP-made TiO₂ provided an efficient pathway for saccharides mineralisation. As for phenol and methanol, the mineralisation rates were higher when using P25 due to the greater amount of OH• radicals generated by this photocatalyst. The fast mineralisation rates of carboxylic acids made degradation of these organic compounds to be less affected by the TiO₂ photocatalyst properties and conditions tested in this work.     

TiO2／UV／O2和TiO2／UV／N2体系降解水中对氯硝基苯

以商用TiO2P25为催化剂,分别在TiO2/UV/O2和TiO2/UV/N2两种体系下进行降解对氯硝基苯(pCNB)试验.采用ESR对两种体系下光催化反应形成的.OH进行测定,利用LC-MS对两种体系下反应形成的中间产物进行了定性和定量分析,最后对pCNB降解过程中氯和硝基的存在形式进行了研究.结果表明:TiO2/UV/O2体系的催化降解效果要明显优于TiO2/UV/N2体系;两种反应体系都有.OH产生,并且TiO2/UV/O2体系产生的.OH的量多于TiO2/UV/N2体系产生的.OH的量;TiO2/UV/O2体系形成的中间产物的种类要多于TiO2/UV/N2体系形成的,苯环上的氢、氯、硝基均可被.OH取代形成对硝基酚(pNP)、5-氯-2-硝基酚(5-C-2-PN)等酚类物质;两种体系下均有Cl-和NO2-存在,其中Cl-生成势与pCNB的去除势一致,只有TiO2/UV/O2体系中存在NO3-.     

F离子掺杂TiO2的性能研究

以NH4F为掺杂剂，采用溶胶-凝胶法制备F离子掺杂型TiO2光催化剂，对其进行XRD、XPS和PL表征，结果表明，F离子掺杂ToO2由于Ti—F配位体的形成而能抑制金红石相的生成，同时F离子掺杂能增加TiO2表面缺陷浓度并降低Ti2P键的结合能，另外，由于F离子能取代Ti—OH配位体而降低了表面羟基氧浓度．光催化研究结果表明，F离子掺杂提高了TiO2光催化活性近1．5倍．     

具有纳米结构的TiO_2纤维光催化氧化活性

研究了具有纳米结构,高比表面的锐钛矿TiO2纤维在光催化降解苯酚体系中的氧化性能,发现其活性与P25相当;通过加羟基自由基猝灭剂证实了羟基自由基(HO.)对苯酚降解的贡献;而通过加空穴猝灭剂则观察到明显的空穴(h )效应。并通过K I氧化反应进一步研究了催化剂表面上的空穴效应,结果表明,TiO2纤维上的光生空穴比P25稳定,其空穴量子产率是后者的3.3倍。