PPy-TiO_2/CSC的制备及太阳光催化处理没食子酸生产废水研究

以工业级纳米Ti O_2为原料,吡咯作为聚合物单体,采用化学氧化法和原位聚合法制备了聚吡咯(PPy)改性催化剂。以椰壳活性炭(CSC)作为载体,制得PPy-Ti O_2/CSC,对其进行了表征。在模拟太阳光照下,对没食子酸生产废水的处理进行了研究,考察了双氧水加入量、p H、光照时间和催化剂用量对COD的影响,进行了L_9(3~4)正交实验。结果表明,PPy-Ti O_2在可见光区的吸收比纳米Ti O_2强,发生红移;改性后Ti O_2晶型未改变。优化工艺条件为:在500W氙灯光照下,催化剂加入量为5 g/L,6 m L/L的质量分数3%的H_2O_2,p H=7,光照2.5 h。最终没食子酸生产废水光催化降解率可达88.52%,且在重复使用过程中能保持较好的光催化活性。     

共掺杂三维石墨烯的制备及其电催化析氢性能的研究

选择天然石墨鳞片为原料,采用改进的Hummers法制备出氧化石墨(GO),再以硫脲、硫酸亚铁和氯化镍为改性剂,利用化学还原法和自组装法制备了氮、硫、铁、镍共掺杂三维石墨烯电极材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)等测试手段对材料进行分析表征,研究了不同因素对其析氢反应活性(HER)的影响,并通过均匀试验设计确定了制备的最佳工艺条件。结果表明:所制备的电极材料具有丰富的孔结构和完整的三维结构,石墨烯片层间距为0.3734 nm,并且无明显垛叠团聚,在酸性条件下显示出较高的HER活性,在电流密度为10 mA/cm2时,析氢过电位为-158 mV,塔菲尔(Tafel)斜率为74.33 mV/dec。