纳米复合TiO2薄膜光催化降解模拟染料废水研究

以TiCl4,有机羧酸等为主要原料,首先采用常温络合-控制水解技术制备出锶掺杂纳米TiO2无色透明水溶胶,然后使用0.5 mm口径的喷枪,在0.8 MPa压力下,利用普通喷涂技术将所制备的透明溶胶均匀的喷涂在玻璃表面或者烧杯内壁,得到了均匀透明的纳米薄膜。以酸性红3R染料溶液模拟染料废水,研究了锶掺杂纳米TiO2薄膜的光催化性能,同时探讨了体系pH,光照时间以及染料初始浓度对光催化效果的影响。     

铂修饰C-TiO2复合催化剂光催化染料废水

通过溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛，在制备过程中分别掺杂一定量的Pt^4 离子和碳黑,以高压汞灯做光源，用制得的TiO2薄膜对染料作光催化降解实验，结果表明：Pt^4 修饰C-TiO2复合催化剂光催化性能明显提高。并探讨了制备条件和反应条件对光催化的影响。     

新型杂化催化剂光催化降解的研究

通过软化学手段制备了一系列新型多金属氧酸盐-有机胺-分子筛(MCM-48)杂化光催化剂IGM(H2O)PW11O39-APS-MCM-48(简写PW11M-APS-MCM-48,M=Co／Ni,APS=(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2),以六氯苯为探针分子考察了此类杂化光催化剂的催化活性。实验结果表明,此类杂化光催化剂的光催化活性高于直接光解,可有效的降解污水中有机杀虫剂六氯苯。     

新型中孔多金属氧酸盐复合材料光催化降解染料罗丹明B的研究

以胺修饰的中孔氧化硅为载体，通过自组装技术制备了一取代keggin结构的K5［Ni（H2O）PW11O39］(以下简称PW11Ni)复合材料，并研究了该复合材料对可溶性染料罗丹明B(简称RB)光催化的活性。实验结果表明。该复合材料光催化RB的活性高于RB的直接光解和PW11Ni均相光催化。其中，复合材料PW11Ni—APS—SiO2可在180min内使RB的转化率达到91．6％。具有一定的开发价值。     

复合催化剂SO42--H3PW12O40/TiO2(P123)的制备及其光催化降解二硝基甲苯

 采用溶胶-凝胶与溶剂热相结合的方法制备了系列介孔复合光催化剂SO₄^2--H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂ （P123）,并对其进行了表征和分析。N₂吸附表面分析及扫描电镜（SEM）图片显示,复合催化剂的粒径明显减小,比表面积高达211m²/g,是TiO₂的5 倍。紫外漫反射吸收光谱（UV-Vis）显示,与TiO₂相比,复合催化剂的吸收光谱发生了明显的红移,且吸收强度明显增强。运用L₁₆（4⁵）的正交实验设计探讨了H₃PW₁₂O₄₀负载量、模板剂P123 的添加量、溶液初始pH 值、催化剂加入量以及H₂SO₄浓度5 个因素对二硝基甲苯（DNT）降解性能的影响,并对正交实验结果进行了直观分析和方差分析。结果表明,该降解过程符合L-H 表观一级反应动力学,在催化剂用量为1.2g/L、H₃PW₁₂O₄₀负载量为20%、模板剂P123 的加入量为2g、溶液初始pH 为2、H₂SO₄的浓度为1mol/L 条件下,经氙灯光源辐照4h 后,DNT 的降解率达到98.7%,DNT 降解的半衰期为0.7162h,取得了良好的光催化效果。     

TiO2光催化氧化降解聚乙二醇研究

以纳米TiO2为光催化剂,分别选择不同的实验条件,对聚乙二醇水溶液进行光催化降解实验.根据实验结果,证明该反应的可行性并得到了优化的实验条件.用气相色谱法测定了在纳米TiO2粉末上进行光催化反应的宏观动力学数据,从反应物浓度及生成CO2的量与反应时间的关系测定了该组反应的级数和速率常数.     

过渡金属离子改性TiO2薄膜上甲醛光催化降解作用研究

用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了不同金属离子掺杂的TiO2光催化薄膜，考察了掺杂金属离子种类（Fe^3＋、Cd^2＋、Cr^3＋、Co^2＋等）及其掺杂量对TiO2薄膜光催化降解甲醛的影响。结果表明，在日光灯和紫外灯照射下，各种溶胶体系所制备的催化荆均具有一定的甲醛降解活性，其中以添加乙酰丙酮缓释剂的溶胶体系所制备的催化剂活性较好。在掺杂的各种过渡金属离子中，掺杂Cd^2＋1．5wt％的TiO2薄膜催化剂表现出最好的甲醛光催化降解性能。XRD研究表明催化剂中的TiO2主要为锐钛矿型，掺杂Cd^2＋1．5wt％的样品的DR UV-VisiO2在430nm和600nm处出现宽的吸收峰，与该催化剂在日光灯照射下具有相对高的甲醛降解活性结果相吻合。     

TiO2-SiO2-GF复合光催化剂对甲醛光催化降解研究

使用溶胶凝胶法制备二氧化硅-二氧化钛-玻璃纤维体系复合催化膜(SiO2-TiO2-GF),并通过X射线衍射(XRD)、紫外漫反射衍射(DRS)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等手段考查了SiO2-TiO2-GF体系复合催化膜的光学和结构参数及其表面形貌.采用气相甲醛评估SiO2-TiO2-GF体系催化膜的光催化效率.实验结果表明,相比二氧化钛-玻璃纤维(TiO2-GF)体系催化膜,SiO2-TiO2-GF体系复合催化膜TiO2锐钛矿相的质量分数增高;晶粒尺寸从11.29nm减小为6.95nm;SiO2为主的玻璃纤维表面多孔结构大大地增强了光催化效果,其Langmuir-Hinshelwood(L-H)方程的动力学常数从0.02784mol/m3min提高到了0.09058mol/m3min;且有Ti—O—Si键生成,薄膜不易脱落.     

纳米TiO2/硅藻土复合材料光催化降解模拟染料废水研究

用酸性红3R染料溶液模拟染料废水,在可见光强度为91 700μW/cm2,紫外线强度为499μW/cm2的太阳光照射下,研究了自制纳米TiO2/硅藻土复合材料的光催化性能。同时探讨了体系pH、光照时间以及染料初始浓度对光催化效果的影响。实验结果为:当体系溶液pH=3时,光照时间越长,染料初始浓度越低,光催化效果越好。     

二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水及反应机理

以硅胶为载体,采用浸渍-焙烧法制备了TiO2光催化剂,并将其用于二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水.经对比实验验证了ClO2/TiO2光催化剂/UV照射对碱性品红的氧化降解作用.50 mL质量浓度为150 mg.L-1的碱性品红模拟废水,在pH值为5.0,二氧化氯质量浓度6.14 mg.L-1和10 g.L-1光催化剂条件下,紫外照射距离20 cm,紫外照射时间13 min,碱性品红的去除率可达80%,远远高于二氧化氯化学氧化处理碱性品红的去除率46%.在废水处理过程中,采用紫外可见光谱和红外光谱分析降解产物,碱性品红被氧化降解为醌和羧酸,并进一步降解为二氧化碳和水,提出了二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红废水的反应机理.     

氮掺杂二氧化钛纳米管对染料废水的光催化降解性能

采用水热方法制备氮掺杂的二氧化钛纳米管(N-TiO2)光催化剂并进行光催化降解染料废水实验.结果表明:通过水热法可以制备出结构有序、排列均匀的二氧化钛纳米管;分别用不同体积分数的甲胺、丁胺水溶液为氮源对二氧化钛纳米管进行掺杂,发现用丁胺水溶液[V(丁胺)∶V(水)=1∶3]为氮源的氮掺杂二氧化钛催化剂,当煅烧温度为500℃时,在模拟太阳光下对玫瑰红染料废水的降解率最高,可以达到98%,表明N-TiO2催化剂对玫瑰红染料废水具有较好的光催化效果.     

纳米二氧化钛-硅藻土复合材料的制备及性能

用酸性红3R染料溶液模拟染料废水,在可见光强度为86200 uw/cm2,紫外线强度为465 uw/cm2的太阳光照射下,研究了纳米TiO2/硅藻土复合材料制备最佳条件的选择.通过SEM、XRD、EDS和IR对样品进行了表征,同时探讨了体系pH,光照时间以及染料初始浓度对光催化效果的影响.结果显示,当酸性水解时间在75 min、中性回流时间为2小时、二氧化钛与硅藻土比为1:3的复合材料催化效果最佳.当体系溶液pH=3时,光照时间越长,染料初始浓度越低,光催化效果越好     

TiO2-SiO2复合气凝胶的常压干燥制备及光催化降解含油污水活性

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料,利用溶胶凝胶工艺制备出不同硅含量的TiO2-SiO2复合醇凝胶.结合老化液浸泡和小孔干燥工艺,在常压下干燥得到完整的TiO2-SiO2复合气凝胶块体.采用扫描电子显微镜、BET比表面积测试、X射线粉末衍射等测试手段对复合气凝胶的微观结构和物化性能进行了测试和表征.测试结果表明,复合气凝胶具有良好的性能,Ti和Si元素在气凝胶中分布均匀.随着SiO2含量的增加,复合气凝胶的密度逐渐变小,比表面积增大,孔隙率增加,转变为锐钛矿相的相变温度升高.经高温煅烧晶化处理,复合气凝胶转变为锐钛矿相结构.以乳化后的渤海原油水溶液作为含油污水模拟溶液,测试了复合气凝胶对含油污水的催化降解性能.污水降解结果显示复合气凝胶对渤海原油污水具有较好的催化降解活性.在SiO2摩尔分数低于30％时,随着硅含量的增加,复合气凝胶的光催化降解率升高;但当SiO2摩尔分数高于30％后,继续增加SiO2掺入量,反而造成复合气凝胶催化能力下降.对于SiO2摩尔分数为30％的复合气凝胶,获得了最佳的催化降解效果,90 min催化降解率达95％.     

UV-TiO_2/硅藻土光催化降解DMF的影响因素分析

为探讨废水中DMF光催化氧化的降解规律,采用溶胶-凝胶法水解钛酸四丁酯制备硅藻土负载TiO2复合光催化剂.以DMF溶液的光催化降解为模型反应,研究了初始质量浓度、催化剂质量浓度、pH值、光强、外加双氧水等因素对DMF去除效果的影响.结果表明:随初始质量浓度增加,光强增大,H2O2用量增加,去除率提高;去除DMF的最佳催化剂质量浓度为2~4g/L,pH为5.36;在初始质量浓度为200mg/L、紫外灯功率为300W时,最大去除率达89.3%.设计正交实验确定了各因素对光催化降解DMF反应影响的重要性为:光照时间>初始质量浓度>光照强度>H2O2浓度>催化剂质量浓度.     

纳米TiO2膜的制备及表征

通过溶胶-凝胶工艺制备了表面均匀的纳米TiO2光催化薄膜．用UV—Vis、AFM、XRD和XPS等对薄膜的表面形貌、结构和组成等进行了表征．结果表明，TiO2膜的表面均匀，颗粒大小约50nm，晶型为锐钛矿型．     

锌掺杂二氧化钛对含酚废水的降解作用的研究

以钛酸四丁酯为主要原料,氯化锌溶液为掺杂剂,采用超声分散法制备了含锌的二氧化钛光催化剂.并采用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)对产品进行了表征.同时研究了不同影响因素对苯酚去除率的影响.结果表明,焙烧温度为500℃,锌掺杂量r(Zn∶Ti)=0.01,催化剂的最佳投加量为2 g/L光催化性最好.     

乙酰丙酮铁配合物对纳米二氧化钛表面改性

通过吸附法用乙酰丙酮铁配合物对纳米TiO2进行表面改性,以光催化降解甲基橙为探针反应,在紫外光照条件下考察了配合物含量、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等改性条件对纳米TiO2催化活性的影响。研究表明,用乙酰丙酮铁改性纳米TiO2非常有效。当w[Fe（acac）3/TiO2]为0．25％,吸附温度为60℃,溶剂用量为乙醇／TiO2等于29mL·g^-1,吸附1．5h时,改性后的纳米TiO2催化活性比改性前有了很大的提高。即使在普通白炽灯光照条件下,改性催化剂仍然显示出很高的光催化活性,明显优于非改性的纯TiO2。改性纳米TiO2经过IR、XRD、UV—Vis、荧光分析表征。     

TiO_2光催化降解甲基橙

利用工业产品锐钛型TiO2 为光催化剂 ,以太阳光为光源 ,在具有丰富太阳能的云南进行了光催化降解甲基橙的实验 (海拔 1 81 7m) ,实验表明甲基橙在自然通风好的条件下 ,光照 8h去除率可达 80 %以上 .     

TiO_2/Ce_(0.45)Zr_(0.45)Mn_(0.05)La_(0.05)O_X光催化降解气相苯

采用等孔体积浸渍法经500℃焙烧得到了负载型光催化剂TiO2/Ce0.45Zr0.45Mn0.05La0.05OX,以气相苯模拟室内挥发性气体,在静态反应装置中考察该催化剂对气相苯的光催化降解性能,结果表明,TiO2负载在TiO2/Ce0.45Zr0.45Mn0.05La0.05OX上能显著提高对苯的光催化降解性能,TiO2/Ce0.45Zr0.45Mn0.05La0.05OX上苯降解率是纯TiO2上的2.8倍.XRD结果显示没有检测到TiO2的衍射峰.TiO2结合能向低值移动、负载型光催化剂在紫外-可见区吸收增强、表面氧物种增多和晶格缺陷增多可能是该催化剂能显著提高光催化活性和延长寿命的重要原因.     

MoS_2/TiO_2复合材料的制备及其光催化降解染料的研究

采用溶胶凝胶法制备了TiO_2及不同质量比例的MoS_2/TiO_2复合催化剂,并对催化剂进行了红外和X射线粉末衍射光谱表征.以甲基蓝为目标染料污染物,利用催化剂对其进行了紫外光催化降解实验,研究表明复合催化剂MoS_2/Ti O2具有较高的稳定性和光催化活性.催化体系在酸性环境中催化性能较好,利用抑制剂反应产生的空穴和·OH自由基对催化反应起关键作用.