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TiO2/AC复合催化剂光催化降解气相1,2-二氯苯 总被引:1,自引:0,他引:1
以商品活性炭(AC)为载体, 采用溶胶-凝胶法制备不同比表面积和TiO2负载量不同的光催化剂(TiO2/AC). 用氮吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法, 获得了所制备的TiO2/AC性能参数; 并通过降解气相1,2-二氯苯(1,2-DCBz)的实验研究了TiO2/AC催化剂的光催化氧化性能, 主要考察参数包括催化剂使用量、比表面积、气相1,2-DCBz浓度等对光催化氧化的影响. 结果表明: 负载于AC上的TiO2颗粒粒径为10 nm左右, TiO2颗粒负载在大比表面积的载体AC上有利于光催化降解气相1,2-DCBz. 通过比较商用P25和自制TiO2/AC光催化剂对气相1,2-DCBz的降解效果, 证明了AC吸附作用和TiO2光催化降解的协同作用使TiO2/AC光催化剂对气相1,2-DCBz的降解效率有较显著的提高. 相似文献
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在密闭不锈钢反应器内考察了TiO2/BixTjyOz催化剂气相光催化降解苯的性能.结果表明,TiO2负载于Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12上制成的催化剂,光催化活性得到很人的提高,TiO2最佳负载量为2.0%;其中,TiO2/Bi12TiO20的光催化活性最高,苯最高转化率是纯TiO2的2倍,催化剂使用寿命也延长了1倍.在本文实验条件下,TiO2/Bi12TiO20上苯气相光催化降解符合Lang-muir-Hinshelwood动力学模型,光催化反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.006 4mg/(L·min)和9.670 2L/mg.采用红外光谱对失活的催化剂进行表征,结果表明催化剂表面出现了羰基与羟基等的振动峰,同时检测到主要的中间产物是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,它吸附在催化剂表面活性化上而导致催化剂失活.最后推测了苯在催化剂表面气相光催化降解的反应机理. 相似文献
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Emmanuel Kweinor Tetteh Elorm Obotey Ezugbe Dennis Asante-Sackey Edward Kwaku Armah Sudesh Rathilal 《Molecules (Basel, Switzerland)》2021,26(4)
Water decontamination still remains a major challenge to some developing countries not having centralized wastewater systems. Therefore, this study presents the optimization of photocatalytic degradation of Basic Blue 41 dye in an aqueous medium by an activated carbon (AC)-TiO2 photocatalyst under UV irradiation. The mesoporous AC-TiO2 synthesized by a sonication method was characterized by X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy for crystal phase identification and molecular bond structures, respectively. The efficiency of the AC-TiO2 was evaluated as a function of three input variables viz. catalyst load (2–4 g), reaction time (15–45 min) and pH (6–9) by using Box-Behnken design (BBD) adapted from response surface methodology. Using color and turbidity removal as responses, a 17 run experiment matrix was generated by the BBD to investigate the interaction effects of the three aforementioned input factors. From the results, a reduced quadratic model was generated, which showed good predictability of results agreeable to the experimental data. The analysis of variance (ANOVA), signposted the selected models for color and turbidity, was highly significant (p < 0.05) with coefficients of determination (R2) values of 0.972 and 0.988, respectively. The catalyst load was found as the most significant factor with a high antagonistic impact on the process, whereas the interactive effect of reaction time and pH affected the process positively. At optimal conditions of catalyst load (2.6 g), reaction time (45 min), and pH (6); the desirability of 96% was obtained by a numerical optimization approach representing turbidity removal of 93% and color of 96%. 相似文献
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SiO2掺杂TiO2催化超声降解甲基橙溶液 总被引:25,自引:2,他引:25
采用实验室合成的SiO2掺杂TiO2作为催化剂,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了各种因素对SiO2掺杂TiO2催化超声降解甲基橙的影响.结果表明在SiO2掺杂TiO2催化剂作用下超声降解甲基橙的效果明显优于非掺杂的锐钛矿型TiO2的催化效果.SiO2掺杂TiO2催化剂用量在0.5~1.0g/L之间,超声波频率25kHz,输出功率1.0W/cm2,pH为1.0~3.0时,在甲基橙水溶液初始浓度20mg/L的条件下,80min,降解率达到了98%以上,COD的去除率也达到了99.0%.因此,SiO2掺杂TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景. 相似文献
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表面键联型TiO2/SiO2固定化催化剂的结构及催化性能 总被引:7,自引:0,他引:7
采用浸渍法制备了表面键联型TiO2/SiO2固定化光催化剂.XRD\r\n,FT-IR,XPS和BET比表面积测定结果表明,TiO2通过Ti-O-Si联结\r\n负载于多孔硅胶的表面,由此提出TiO2/SiO2的结构模型.考察了多孔\r\n硅胶的粒度及氧化钛负载量对催化剂活性的影响.对活性艳红K-2G(\r\nR15)的光催化脱色反应,最佳的光催化剂30%TiO2/SiO2(Ims30)比\r\nB-TiO2粉末的催化速率快3倍.随着载体粒度的减小,催化剂的比表面\r\n积增大,催化活性升高;多孔硅胶不仅起着支持体的作用,而且具有分\r\n散的作用;多孔硅胶具有很好的透光性.经ξ-电位测定,所制备催化\r\n剂的等电点为3.0pH单位,表明催化剂表面呈酸性. 相似文献
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TiO2固定床光催化氧化头孢拉啶 总被引:7,自引:0,他引:7
研究了抗生素头孢拉啶在负载型TiO2连续循环流动反应器中的降\r\n解,用红外和紫外光谱跟踪头孢拉啶的光催化降解过程.结果显示,在\r\n反应液流速4.5L/min,氧气流速1.6L/min,光照强度30W,反应温\r\n度28±2℃和反应时间120min的光催化氧化条件下,头孢拉啶能完全降\r\n解.光降解过程中头孢拉啶羧基的氧化比胺基容易.添加H2O2可以提高\r\n光催化氧化反应速率.光催化降解动力学研究表明,头孢拉啶的光催化\r\n氧化符合Langmuir-Hinshelwood一级动力学模型. 相似文献
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掺铂二氧化钛纤维光催化降解氯仿的研究 总被引:19,自引:2,他引:19
TiO2纤维作为一种微米级光催化剂应用于废水处理时,不但克服了TiO2纳米颗粒不易分离回收的困难,而且对其进行贵金属掺杂,可使其光催化活性大大提高.用光还原沉积法制备了掺铂的二氧化钛纤维催化剂(Pt/TiO2(F)),并将其作为光催化剂用于光催化降解氯仿反应,考察了掺铂量、氧及pH值等条件对降解氯仿反应的影响,并与掺铂的二氧化钛颗催化剂粒(Pt/TiO2(G))的光催化活性进行了比较.结果表明,当掺铂量w(Pt)=0.5%,催化剂用量为0.5g/L,预先溶氧至饱和状态,c0(CHCl3)=1mmol/L,pH=5,用300W中压汞灯光照120min时,Pt/TiO2(F)上氯仿的降解率可达98.44%,而Pt/TiO2(G)上氯仿的降解率仅为72.03%. 相似文献
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将阳极氧化与光还原法结合,在TiO_(2)纳米管阵列(TiO_(2)NTAs)表面修饰Ag纳米粒子,获得一种均匀有序、稳定性高且可循环的TiO_(2)NTAs/Ag活性基底。采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、表面增强拉曼散射光谱(SERS)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对TiO_(2)NTAs/Ag的组成和结构进行了表征。进一步研究了该TiO_(2)-NTAs/Ag阵列对盐酸四环素(TC-HCl)的SERS响应,结果表明,该复合基底对TC-HCl具有较高的检测灵敏度,在水中检测限可达1×10^(−14) mol/L,而TiO_(2)-NTAs与Ag之间的协同效应对其检测性能的提高起着关键作用。此外,TiO_(2)NTAs/Ag基底在光照下对TC-HCl展示了优异的降解活性,且至少可循环使用8次。表明该TiO_(2)NTAs/Ag基底在环境中有机污染物的SERS检测和降解领域具有潜在的应用前景。 相似文献
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TiSiW12O40/TiO2催化合成苯甲酸酯 总被引:52,自引:1,他引:52
首次报道了以固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2为催化剂,对以丙醇、丁醇、正戊醇、异戊醇和苯甲酸为原料,合成相应苯甲酸酸的反应条件进行了研究。实验表明,TiSiW12O40/TiO2是合成苯甲酸酯的良好催化剂,最佳反应条件为:醇酸摩尔比为4:1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,反应时间为2.5h。在此条件下,苯甲酸丙酯及苯甲酸正丁酯的产率分别为70.5%及75.6%,苯甲酸戊酯和苯甲酸异戊酯的产率分别达96.7%和83.3%。 相似文献
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首次报道了新型催化剂TiSiW12O40/TiO2催化酯化合成葡萄五丁酸酯,考察了糖酸比、催化剂用量、反应时间、反应温度诸因素对产率的影响。实验表明,TiSiW12O40/TiO2是合成葡萄糖五丁酸酯的良好催化剂。最佳反应条件为:糖酸摩尔比1:6,催化剂的用量为反应物料总量的2.0%,酯化反应时间为2.0h,反应温度90-95℃。反应产率可达85.4%。 相似文献
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超临界流体干燥法制备纳米TiO2-ZnO复合催化剂及其对苯酚降解的光催化性能 总被引:15,自引:0,他引:15
以TiCl4和Zn(NO3)2·6H2O为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法制备了纳米级TiO2-ZnO(7~10nm)复合催化剂,并用XRD和TEM等手段进行了表征.以苯酚光催化降解为模型反应对所制备催化剂的催化性能进行了评价.结果表明,与单组分TiO2及普通干燥法制备的TiO2-ZnO催化剂相比较,纳米TiO2-ZnO复合粒子的光催化活性有较大提高.用超临界干燥法制备的催化剂具有粒径小、分布窄、比表面积大、分散性好和光催化活性高等特点.采用超临界流体干燥法可直接制得纳米TiO2(锐钛矿型)-ZnO(非晶态)复合催化剂,可实现干燥、晶化一步完成.复合催化剂中ZnO的最佳掺入量为x(ZnO)=0.8%.超临界流体干燥法是制备纳米材料的一种新技术,具有产物容易收集和溶剂可回收利用等优点. 相似文献
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Jong-Ryeol Kim Jong-Ho Van Dae-Won Park Mi-Hye Lee 《Reaction Kinetics and Catalysis Letters》2004,81(1):73-81
Catalytic degradation of the mixture of polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) was investigated in a semi-batch reactor. The main degradation product was liquid oil with gasoline range carbon number distributions. Clinoptilolite a natural zeolite (HNZ) showed as good a catalytic performance as silica-alumina (SA). The protonated catalysts (HNZ, HZSM-5) showed an increased production of ethylbenzene, but a decrease of styrene production. Increase of degradation temperature resulted in a decrease of ethylbenzene and propylbenzene, but an increase of styrene. Thermogravimetric analysis revealed that the increased degradation rate in the mixed plastics came from the intermolecular carbenium ion transfer between the degraded fragments of PE, PP, and PS.This revised version was published online in December 2005 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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We report the influence of prechlorination of TiO2 powder on the activity for the photocatalyzed oxidation of hydrocarbons (toluene, hexane) and oxygenates (acetone, butan‐1‐ol). Water‐ and HCl‐pretreated catalyst are prepared by impregnation of TiO2 powder in H2O and in HCl solutions, respectively, followed by drying at room temperature. X‐Ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis demonstrates the surface prechlorination efficiency: 1 g of TiO2 impregnated with 3 ml of 3n HCl solution results in a chlorine surface concentration of 1.6%. Prechlorination results in a photo‐oxidation‐rate enhancement for toluene and hexane, no change for butan‐1‐ol, and inhibition for acetone. This pattern is the same as that demonstrated earlier by us when these reactants are co‐fed with the chlorine source trichloroethylene (TCE). 相似文献