水中硝基酚的纳米TiO_2光催化降解

以主波长254nm的紫外灯作为光源，研究了锐钛型纳米TiO2对邻硝基苯酚、2，4－二硝基苯酚的光催化降解行为，并与普通TiO2作了对比；结果表明，纳米TiO2表现出很高的光催化活性，催化降解过程符合一级动力学规律。     

TiO2－SnO2复合纳米膜的制备及其光催化降解甲苯的活性

 采用溶胶－凝胶法制备了nano－TiO2－SnO2复合溶胶，经一次镀膜就能在玻璃上得到没有缺陷、结构紧密均匀的nano－TiO2－SnO2复合膜．通过扫描电镜观察到复合膜颗粒为球形，比纯TiO2膜的颗粒小，平均粒径为15nm，且粒径分布非常均匀．以空气中的有机挥发物甲苯模拟污染物，测定了nano－TiO2－SnO2复合膜的光催化降解性能．结果表明，n（SnO2）／n（TiO2）＝0．05的nano－TiO2－SnO2复合膜催化剂具有最高的光催化活性，且比纯TiO2膜的活性高；甲苯初始浓度为920mg／m3时，反应5h甲苯完全降解．XRD分析表明，此复合物具有锐钛矿和金红石两种TiO2晶相，没有检测到SnO2的特征峰．     

掺杂过渡金属离子的TiO2复合纳米粒子光催化剂──罗丹明B的光催化降解

在悬浮液体系中进行的半导体光催化降解反应中,催化剂的导带电子(或被俘获到半导体表面的电子)还原电解质溶液的O2分子(受主)是反应的决速步骤,O2分子接受电子后形成的超氧自由基O2-或羟基自由基HO·具有很强的氧化能力,能将污梁物氧化降解[13].     

纳米复合氧化物催化发光法测定空气中的甲醛

基于纳米复合氧化物上甲醛被催化氧化产生化学发光的现象, 建立了直接测定空气中微量甲醛的方法. 实验发现, 甲醛在许多纳米级金属氧化物表面都有发光现象, 但在纳米级钼钒钛(原子比为2∶3∶5)复合氧化物表面上有较高的发光强度和较好的选择性. 最佳实验条件为: 分析波长535 nm, 测定温度265 ℃, 载气流速150 mL/min. 方法的检测限(3σ)为0.04 mg/m³, 线性范围为0.07～34 mg/m³, 相关系数为0.9994, 回收率为98.2%～101.4%. 对常见共存物的研究发现, 除丙酮外, 苯、氨、二氧化硫和乙醇不干扰测定.     

基于纳米复合氧化物催化发光的乙醇传感器

基于纳米材料上乙醇的催化发光现象,建立了直接测定空气中乙醇浓度的方法.实验发现,乙醇在纳米级钛锆镧(原子比为5∶2∶1)复合氧化物表面有较高的发光强度和较好的选择性,以此为敏感材料可以建立一种高效稳定的乙醇气体传感器,其最佳操作条件为:分析波长620nm,测定温度310℃,载气流速130mL/min.方法的检测限为(3σ)1.3mg/m3,线性范围为2～230mg/m3,相关系数为0.9990,回收率为97.4%～102.7%.对常见共存物的研究发现,甲醛、丙酮、苯、氨、二氧化硫和二氧化碳都不干扰测定,该传感器的连续工作时间可达120h以上.     

Fe/Ti/Si复合纳米微粒光催化降解NO-2

采用溶胶－凝胶法制备了Ti/Si和不同浓度Fe^3 掺杂的Fe/Ti/Si复合纳米粉末,并利用XRD、BET、UV－vis等技术手段研究了Ti/Si复合微粒的表面结构形态变化,以及对污染物NO2^-光催化降解的影响。研究表明,Fe/Ti/Si复合微粒的催化活性高于Ti/Si体系,并且Fe/Ti/Si[ω（Fe^3 )=1.5%,m(Ti):m(Si)=2:1]具有最佳活性,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构。Fe^3 掺杂导致晶粒的增大,稳定性降低,大大提高了半导体的光催化活性,有利于对低浓度NO2^-的光催化降解。     

纳米Ag/ZnO光催化剂及其催化降解壬基酚聚氧乙烯醚性能

采用氨浸法制备了不同Ag负载量的纳米Ag/ZnO光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测定、X射线光电子能谱和漫反射紫外-可见光谱测定了Ag/ZnO的晶型结构、比表面积、表面组成和光谱特征.以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光照射下考察了纳米Ag/ZnO的光催化活性.结果表明,Ag能成功地负载到ZnO表面,且随着Ag负载量的增加,ZnO的粒径逐渐增大,比表面积逐渐减小.与纳米ZnO样品相比,Ag/ZnO中Ag 3d5/2结合能减小,而Zn 2p和O 1s结合能增大,ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加.当Ag负载量大于0.5%时,Ag/ZnO样品的吸收光谱发生红移,在可见光区出现吸收.光催化降解结果表明,0.5%Ag/ZnO样品的光催化活性最高,在紫外光和可见光照射3 h后NPE-10降解率分别约为77%和56%,而ZnO样品的光催化活性仅约为61%和40%.     

网络状纳米氧化锌光催化降解水中有机染料的研究

在太阳光照射条件下用自制的网络状纳米氧化锌对不同有机染料溶液的降解性能作了系统的研究。结果表明,网络状纳米氧化锌对弱碱性有机染料溶液的降解效果较好。本文还比较了自制网络状纳米氧化锌与纳米二氧化钛对有机染料的降解性能,氧化锌的降解效果明显优于二氧化钛。     

无机氧化物复合纳米材料的制备、表征及其对蓝色染料光催化降解的探讨

采用化学共沉淀法合成Fe0.6Cr0.4/Bi7MnO12.5复合纳米材料，用透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射分析（XRD）、红外光谱（FTIR）等手段对材料进行表征，用Na2CO3溶液浸渍复合纳米晶作为催化剂，对蓝色染料进行光催化降解探讨。     

TiO2固定床光催化氧化头孢拉啶

 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．     

新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化孔雀绿在可见光下的降解历程

在可见光照射下,采用合成的新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化降解孔雀绿模拟染料废水.由不同反应时间段反应液的HPLC谱和MS谱中产物峰的变化可知,孔雀绿的催化降解过程为先脱色后矿化.采用固体萃取法对孔雀绿降解的中间产物进行了富集和分离,并使用GC-MS对所得的中间产物进行了鉴定,确定出10余种中间产物.在此基础上对孔雀绿的降解历程进行了推测,指出孔雀绿的光催化降解主要从中心碳原子与二甲氨基苯基之间的C-C键处断裂,4-二甲氨基苯甲酮是此反应最常见的中间产物.当4-二甲氨基苯甲酮被羟基自由基进攻时,生成苯甲酸、对二甲氨基苯甲酸及对二甲氨基苯酚等化合物.这些小分子芳香类中间产物进一步发生羟基化反应,开环生成小分子脂肪酸类化合物.     

在 Pt/TiO2上光催化降解污水中的对氟苯甲酸

在Pt/TiO2存在下,研究了光催化降解对氟苯甲酸的反应.考察了反应时间、溶液初始pH值以及污染物初始浓度对光催化反应的影响.结果表明,溶液的紫外吸光度值随反应时间不断下降;反应7 h时,溶液的TOC去除率达23.2%;反应0.5～2 h内,氟离子平均生成速率为3.53×10-5mol.L-1.h-1;在反应3～7 h内,氟离子平均生成速率为6.22×10-5mol.L-1.h-1.在溶液初始pH值=3.34～3.72时,氟离子生成速率最大,在碱性范围内,氟离子的生成速率为零.当C0(p-fluorobenzoic acid)<1.80×10-3mol.L-1时,光催化降解生成氟离子的速率随着对氟苯甲酸浓度的增大而增大;当C0(p-fluorobenzoic acid)>2.00×10-3mol.L-1时,光催化降解生成氟离子的速率不再随污染物浓度的变化而发生变化.探讨了可能的反应机理.     

有序介孔三氧化二铟/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及可见光催化性能

以有序介孔三氧化二铟(m-In2O3)和还原氧化石墨烯(RGO)为原料,采用紫外光照射法合成了介孔三氧化二铟/还原氧化石墨烯(m-In2O3-RGO)复合光催化剂.利用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、漫反射吸收光谱(DRS)和光电流测试等手段对样品进行表征.在可见光照射下,以对氯苯酚(4-CP)为目标污染物,考察了m-In2O3-RGO光催化剂的催化性能.结果表明,m-In2O3-RGO光催化剂具有完整的晶型和规则的孔道结构,有利于光生电子和空穴的分离.同时,作为固态电子受体与传输体的RGO促进了光生电子-空穴对的传输和分离,有效提高了可见光催化性能.掺杂2%(质量分数)RGO的复合光催化剂性能最佳,4 h可将4-CP降解96%以上,催化剂经多次循环使用后,其光催化活性基本保持不变.     

ZnS光催化剂对不同偶氮类染料光降解的光催化性能的比较

在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在时,合成了ZnS光催化剂。 采用X射线衍射和透射电子显微镜等测试技术结果表明,制得的ZnS粒子尺寸均一,无团聚现象,平均粒径约为3.5 nm。 研究了ZnS光催化剂在紫外光下对不同染料的光催化降解效率,结果表明,ZnS光催化剂对一些含-N=N-基团的偶氮类染料,如甲基橙(MO)、酸性嫩黄(AY)、酸性橙Ⅱ(AOⅡ)光催化降解效率高达88％以上,甲基红(MR)的光催化降解效率也达59.63%。 表明-N=N-基团容易降解。 染料分子本身的吸光性也起一定的作用,虽然二甲酚橙(XO)和亚甲基蓝(MB)分子中均不含-N=N-基团,但由于XO的最大吸收峰分布于430 nm的紫外光区,其光催化降解效率可达43.83％,而MB最大吸收峰分布于664 nm可见光区,因此,其光催化降解效率则非常低。     

WO3/ZnO复合光催化剂的制备及其光催化性能

采用沉淀-研磨法制备了一系列不同WO3含量的WO3/ZnO复合光催化剂,应用N2物理吸附、X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和光致发光谱等手段对催化剂进行了表征,并以λ=365nm的紫外光为光源,评价了该催化剂光催化降解酸性橙Ⅱ的活性,考察了WO3的复合对WO3/ZnO样品光催化性能的影响.结果表...     

Nanocomposite of Nickel Nanoparticles-Impregnated Biochar from Palm Leaves as Highly Active and Magnetic Photocatalyst for Methyl Violet Photocatalytic Oxidation

Photocatalysis has been recognized as a feasible method in water and wastewater treatment. Compared to other methods such as adsorption and chemical oxidation, the use of photocatalyst in the advanced oxidation processes gives benefits such as a longer lifetime of the catalyst and less consumable chemicals. Currently, explorations into low-cost, effective photocatalysts for organic contaminated water are being developed. Within this scheme, an easily separated photocatalyst with other functionality, such as high adsorption, is important. In this research, preparation of a magnetic nanocomposite photocatalyst based on agricultural waste, palm leaves biochar impregnated nickel nanoparticles (Ni/BC), was investigated. The nanocomposite was prepared by direct pyrolysis of palm leaves impregnated with nickel (II) chloride precursor. Furthermore, the physicochemical characterization of the material was performed by using an X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray fluorescence (SEM-EDX), transmission electron microscopy (TEM), gas sorption analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and vibrating sample magnetometer (VSM). The photocatalytic activity of Ni/BC was evaluated for methyl violet (MV) photocatalytic oxidation. The results from XRD, XPS and TEM analyses identified single nickel nanoparticles dispersed on the biochar structure ranging from 30–50 nm in size. The dispersed nickel nanoparticles increased the BET specific surface area of biochar from 3.92 m²/g to 74.12 m²/g oxidation. High photocatalytic activity of the Ni/BC was exhibited by complete MV removal in 30 min for the concentration ranging from 10–80 mg/L. In addition, the Ni/BC showed stability in the pH range of 4–10 and reusability without any activity change until fifth usage. The separable photocatalyst is related to magnetism of about 13.7 emu/g. The results highlighted the role of biochar as effective support for Ni as photoactive material.