纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究

在封闭的光催化反应器中，以紫外光为光源，γ-Al2O3为载体，纳米TiO2为催化剂，进行了亚甲基蓝溶液降解脱色研究，分别从催化剂用量、反应初始浓度、光源强度及H2O2的添加量等方面考查了亚甲基蓝的降解率。结果表明，能够有效地完成亚甲基蓝等有机物降解脱色和降解，降解率可达95％以上。     

TiO2/5A分子筛复合光催化剂的初步研究

本文以5A分子筛为载体、以钛酸正丁酯为原料,采用溶胶—凝胶法制备了负载型TiO_2/5A分子筛复合光催化剂,并通过XRD对样品进行了表征。实验中以300W高压汞灯为光源,研究了TiO_2/5A分子筛复合光催化剂对亚甲基蓝溶液光催化氧化的效果。结果表明：采用TiO_2/5A分子筛作为光催化剂对10mg/L的亚甲基兰溶液光催化30分钟后,光催化脱色率可达86．97%,脱色效果较为明显。     

Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜降解有机染料亚甲基蓝

合成Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜.采用XRD、TEM和磁力线等多种方法对Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜的结构和性能进行表征,并研究Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜对亚甲基蓝的降解作用.结果表明：当溶液中H2SO4加量为25.8mol/L、H2O2加量为2.4mol/L时,用5g/L的复合纤维素膜对1.4×10-5 mol/L的亚甲基蓝溶液进行降解,25min内降解率达到100%.     

Ca2Fe2O5的制备及其光催化性能'

采用共沉淀法制备Ca2Fe2O5光催化剂,通过X射线粉末衍射、透射电子显微镜和紫外可见分光光度计对样品进行了表征,并以亚甲基蓝为目标污染物,研究Ca2Fe2O5在不同条件下对亚甲基蓝的光催化氧化活性.结果表明:Ca2Fe2O5在250～350nm和400～600 nm范围对光均有很好的吸收;在实验条件下,Ca2Fe2O5具有一定的光催化氧化活性,在150 min左右亚甲基蓝的分解率可以达到94%;焙烧温度和制备方法对催化剂的光催化活性影响很大,而催化荆用量对催化剂的光催化活性没有显著影响.     

碳纤维负载TiO2纳米管的制备及其光催化性能

通过水热法在碳纤维表面负载TiO_2纳米棒,再对其进行碱处理得到TiO_2纳米管在碳纤维表面均匀分布。利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射光谱对复合材料进行表征,并对其光催化性能进行测定。实验结果表明:制备得到的TiO_2纳米管为锐钛矿型,其外径、内径和管壁厚度分别约为8.6,5.1和1.8 nm,碳纤维表面负载的TiO_2纳米管层厚度为9.3μm。该复合材料对亚甲基蓝具有较好的光催化效果和稳定性。     

CuO/ TiO2H2O2光催化体系中亚甲基蓝脱色机理

采用水解法制备了具可见光响应能力的CuO/TiO2光催化剂.通过对不同光源和pH条件下体系中·OH存在量和脱色率的考察,提出了亚甲基蓝光催化脱色的机理.紫外光照射时,酸性条件下体系中有大量·OH生成,·OH扩散至液相中起主要脱色作用;碱性条件下·OH生成量较少,·OH通过与吸附于催化剂表面的亚甲基蓝作用来实现脱色;中性时两者协同作用.该3种条件下脱色率均远高于弱酸和弱碱时.光源为可见光时,光催化体系中电子传递产生回路,各种PH条件下体系中均只有少量·OH生成.酸性和中性条件下·OH必须扩散至液相中与亚甲基蓝反应,脱色率极低;碱性条件下亚甲基蓝被吸附于催化剂表面,·OH利用效率提高,同时由于光敏化作用的存在,使得脱色率极高.     

氮掺杂纳米TiO2的制备及其可见光催化活性的研究

以钛酸四丁酯为原料,尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制备了N掺杂TiO2光催化剂.研究了溶胶液的pH,溶胶液的温度,N掺杂量以及焙烧温度对TiO2光催化剂催化活性的影响,并用XRD、UV-Vis、XPS等手段对催化剂性能进行了表征,考察了催化剂在可见光和紫外光下的催化活性.结果表明最佳的制备条件为:饱和尿素溶液的加入量为4 mL、溶胶液的pH为2.5、溶胶液的反应温度为40℃、焙烧温度为500℃.制得的N/TiO2催化剂为锐钛矿相、平均粒径为18.5 nm.该催化剂在钨灯可见光照射5 h后对亚甲基蓝溶液的去除率为41.8%,比同样条件下用纯TiO2高11.9倍.     

Fe2O3/TiO2/蒙脱土光催化剂的制备及光催化性能研究

以TiCl4为原料采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD),制备了纳米级Fe2O3/TiO2/蒙脱土复合光催化剂.以亚甲基蓝为反应模型,对催化剂的催化活性进行了评价.结果表明,3 h亚甲基蓝降解率99.3%.采用XRD,TEM,UV和ICP等手段进行了表征,TiO2以锐钛矿型形式存在,催化剂粒径在15~21 nm.比较不同制备方法制得的复合催化剂,得出超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小,分散性好,光催化活性高等特点.     

纳米TiO2/玻璃薄膜光催化降解亚甲基蓝的研究

用溶胶 -凝胶法在玻璃表面制备了均匀透明的纳米TiO2 薄膜 .采用高压汞灯为光源 ,敞口固定床反应器对水中染料亚甲基蓝进行了光催化氧化实验 .实验结果表明 :随着涂膜次数的增加 ,薄膜TiO2 负载量增加 ,锐钛矿晶相粒径增大 .TiO2 薄膜对亚甲基蓝氧化降解具有较高的光催化活性 ,降解反应符合一级速率方程 .对亚甲基蓝的暗态吸附及光催化降解机理作了初步探讨     

负载型光催化剂的失活研究

考察了TiO2光催化剂降解亚甲基蓝时，pH值、TiO2预处理、制备条件及反应操作方式等对光催化剂稳定性的影响，对以玻璃弹簧为载体，采用浸涂-烧结法制备的纳米TiO2负载型光催化剂的失活现象进行了初步研究。结果表明：反应副产物在光催化剂表面的强吸附或积累是造成光催化剂失活的主要原因，并且在碱性条件下失活进一步加剧。     

TiO2/SrTiO3复合薄膜的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶旋涂法制备多孔结构的TiO2/SrTiO3复合薄膜,研究TiO2/SrTiO3异质结薄膜结构对光催化性能的影响,并采用XRD、SEM等测试手段对样品的结构和形貌进行表征.结果表明:TiO2/SrTiO3复合薄膜的光催化效率高于单一的TiO2薄膜或SrTiO3薄膜,薄膜的结构组成对复合薄膜的光催化效果影响很大.采用"四层SrTiO3及一层TiO2"的结构组成时,复合薄膜对亚甲基蓝溶液的光催化效率最高,2h降解率为72.1%.     

二氧化钛膜及其改性膜光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制得锐钛型二氧化钛薄膜,研究了亚甲基蓝在该膜上的光催化降解初始速率与溶液初始pH值、外加电子捕获剂H2O2和外加空穴捕获剂CH3OH的关系,结果表明：投加TiO2膜光催化氧化亚甲基蓝的初始反应速率为0．012min^-1大于未投加TiO2薄膜的光氧化初始反应速率0．007min^-1.当pH为12．9,H2O2和CH3OH加入量分别为8．4mmol／L,5．6mmol／L时初始反应速率最大,所制的膜随使用次数的增加活性变化不显著,加入Fe2O3和V2O5制得复合的半导体膜提高了反应活性。     

磁控溅射制备Ag/TiO2复合薄膜的光催化降解性能

为了提高TiO2薄膜的光催化效率,利用中频交流磁控溅射技术,采用Ti和Ag金属靶制备了Ag/TiO2复合薄膜.利用X射线光电子能谱、 X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复合薄膜的成分、结构和表面形貌,并研究了其光催化降解性能.结果发现: Ag在厚度较薄时以聚集颗粒形式存在; 在Ag膜厚度为15 nm时, Ag/TiO2复合薄膜与TiO2薄膜相比其光催化效率可提高2倍; Ag/TiO2复合薄膜对亚甲基蓝的光催化降解效率与复合薄膜的透射率均随Ag膜厚度增加逐渐下降,其原因是Ag膜厚度不断增加,最终完全覆盖TiO2薄膜表面,阻挡了TiO2薄膜与污染物的有效接触, Ag作为光生电子捕获剂的有利影响消失.     

混晶结构纳米TiO2薄膜制备及其光催化降解甲醛

以Ti（OBu）。为前驱体,采用溶胶凝胶法在不锈钢丝网表面上制备TiO2光催化薄膜,并用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和热重一差热分析（TG-DTA）法对其进行表征．结果表明,所得TiO2光催化薄膜为锐钛金红石混晶结构,平均粒径为20～30nm．室温下利用甲醛为模拟污染物,考察了该薄膜的光催化活性．实验表明：混晶TiO2光催化薄膜对甲醛有较好的去除效果,甲醛光催化降解反应符合一级反应速率方程．     

超声波/H2O2协同降解亚甲基蓝

比较了不同处理方法对亚甲基蓝染料溶液的声化学降解作用,发现超声并加入H2O2时可加快反应速率,且反应在前4 h符合假一级动力学.研究了H2O2协同声化学对亚甲基蓝的降解作用,考察了H2O2用量、溶液初始pH值、曝气、反应温度和外加无机盐等因素对降解效率的影响.研究表明,溶液初始pH值为3.5时降解效果较好,有曝气时的声化学降解速率常数是无曝气时的2.7倍,升高温度能加快降解速率,不同离子对亚甲基蓝降解有不同的影响.UV-VIS扫描图谱显示,染料在紫外及可见区的吸收明显降低,初步探讨了亚甲基蓝的降解机理.     

Y2O3/WO3光催化降解酸性红B

用光催化剂Y2O3/WO3对含酸性红B染料的废水处理进行了研究.探讨了光催化剂作用机理,讨论了光催化剂组成、光催化剂用量、试液pH值、双氧水用量、光照时间与酸性红B溶液脱色率的关系.实验结果表明:w(Y2O3)=3.0%,50mL试液起始质量浓度为20mg.L-1,催化剂用量为0.4g,pH=6.0,双氧水用量为7.35mmol.L-1,光照6h,酸性红B溶液的脱色率可达99.3%.     

颗粒粒度对高粘度羟甲基纤维素钠水溶液粘度的影响

研究了不同浓度、不同温度下高粘度羧甲基纤维钠 (CMC)水溶液的粘度随颗粒粒度的变化规律 ,发现CMC水溶液粘度随颗粒粒度大小而变化 ,颗粒平均粒度为 12 .2 μm的CMC水溶液粘度最小 ;随着温度的升高 ,不同颗粒粒度的CMC水溶液粘度均下降 ,随着浓度的升高 ,不同颗粒粒度的CMC水溶液粘度均上升 ,且存在拐点 ,拐点之后粘度大幅度增加 .     

用废糖粕提取果胶和制备羧甲基纤维素的研究

从废弃的甜菜粕中分离出果胶,并将剩余残渣通过一定的化工工艺制备羟甲基纤维素,阐明了用甜菜粕生产果胶和CMC的可行性。     

Sol-Gel法制备活性炭载TiO_2复合光催化剂及其光催化降解亚甲基蓝

以椰壳活性炭和煤质活性炭颗粒为载体,通过溶胶-凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛的复合光催化剂,并对其光催化降解亚甲基蓝的活性进行评价.结果表明:复合光催化剂的光催化降解效果比纯二氧化钛好.载体的结构显著影响着复合光催化剂的活性.椰壳活性炭因其具有更丰富的孔体积和更大的比表面积,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂.随着煅烧温度的升高,复合光催化剂的效果越来越好.