多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展

光催化作为一种高级氧化技术在有机污染物的降解方面得到广泛研究。本文概述了多金属氧酸盐光催化降解有机卤化物、染料、农药等有机污染物的研究进展,介绍了多金属氧酸盐与半导体氧化物、层状双氢氧化物、分子筛与介孔材料、离子交换树脂形成的复合材料,以及与半导体氧化物、聚乙烯醇等形成的复合膜材料的相关研究。     

多金属氧酸盐杂化催化剂光催化降解有机杀虫剂六氯苯

 通过自组装技术制备了一系列多金属氧酸盐-有机胺-分子筛杂化催化剂K5［M(H2O)PW11O39］-(EtO)3Si(CH2)3NH2-MCM-48,用XRD,ICP-AES,UV/DRS,FT-IR,31P MAS NMR和N2吸附等手段对其组成和结构进行了表征,并以有机杀虫剂六氯苯为探针分子考察了其光催化活性. 结果表明,多金属氧酸盐杂化催化剂的光催化降解活性高于直接光解,能有效地降解污水中的六氯苯,且易分离,可循环使用.     

BiVO4-MCM-41复合催化剂的制备及其对亚甲基蓝降解的光催化活性

将单斜白钨矿结构的BiVO4固载于中孔MCM-41分子筛上,制备了BiVO4-MCM-41复合催化剂,并对催化剂进行了表征,考察了催化剂在光催化亚甲基蓝降解反应中的催化活性.结果表明,BiVO4首先在MCM-41分子筛上形成锆石结构或四面体白钨矿结构的结晶,通过水热处理之后转变为单斜结构的结晶.BiVO4-MCM-41催化剂不仅保持了BiVO4较高的光催化活性,而且提高了对亚甲基蓝的吸附性能,从而提高了对亚甲基蓝降解反应的光催化活性.     

Keggin和Dawson结构多金属氧酸盐光催化脱色偶氮染料

The investigation photocatalytic degradation of three azo dyes solution(Acid Mordant Navy Blue RRN,Acid Mordant Black PV,Acid Mordant Brown RH) under UV light irradiation using the polyoxometalates as catalyst was reported in this article.The research results showed that the photocatalytic activity of Keggin catalyst is higher than that of Dawson,and the catalyst α-H4SiW12O40 had the best efficiency to the photocatalytic decoloration of RRN.In 350 mg·L-1(30 mL) RRN solution,the optimum reaction condition wa...     

多酸-有机胺-氧化硅杂化催化剂的制备、表征及光催化性能研究

采用自组装技术制备了多酸－有机胺－氧化硅杂化催化剂K5Ni(H2O)PW11O39-APS-SiO2(APS=(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2)，通过XRD、UV／DSR，FT－IR，ICP－AES和元素分析等手段，对其组成和结构进行了表征，并考察了该杂化催化剂对可溶性染料罗丹明B的催化活性，实验结果表明，该杂化催化剂中Keggin阴离子的基本结构未发生变化，Keggin阴离子与有机胺修饰的氧化硅载体通过No-N配位键结合，光催化活性高于直接光解和均相体系中的K2[Ni(H2O)PW11O39](PW11Ni)，并且耐水性好，反应过程中不易溶脱，可重复使用。     

磷钨酸对甲基橙光催化降解的初步研究

在自制的光化学反应器中,以紫外灯为光源,以磷钨酸为光催化剂,研究了其对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色降解的影响。实验结果表明,催化剂加入量、溶液初始浓度、不同光强度是影响催化降解效果的重要因素。最佳催化条件为20 mg/L的甲基橙溶液在紫外灯(16W)辐射下,光催化剂磷钨酸用量为1.5 g/L。     

纳米ZnO光催化降解甲基橙研究

以ZnSO4.7H2O和Na2CO3为原料,采用沉淀法制备纳米ZnO粉体。以甲基橙为研究对象,高压汞灯(主波长365nm)为光源,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光强度、电解质(Cl-、SO42-、NO3-)及pH值等对甲基橙降解率的影响。     

铁锌柱撑膨润土催化剂的制备及其对甲基橙废水的光催化降解性能

采用微波辐照促进的溶胶浸渍法制备了铁锌柱撑膨润土催化剂;用制备的催化剂对甲基橙溶液在可见光照射下进行降解,探讨了铁负载量、H2O2质量浓度、溶液初始pH、反应时间和催化剂投加量对甲基橙降解率的影响,并考察了催化剂的重复利用性能.结果表明,在pH为3、H2O2质量浓度100mg/L、催化剂投加量1.5g/L、反应时间为2h条件下,甲基橙降解率可达97%.     

多酸/二氧化钛复合光催化剂的制备及光催化苯胺的研究

采用溶胶-凝胶法,将Keggin结构的饱和磷钨酸、硅钨酸复合到二氧化钛薄膜中,合成出POM/TiO2复合光催化剂.红外光谱表明在复合膜中,多酸仍保持其基本结构不变.详细考察了催化剂种类、催化剂用量和反应体系等因素对苯胺的光催化降解反应的影响.     

ZnO纳米管的光学性质及其对甲基橙降解的光催化活性

以十二烷基硫酸钠为模板剂采用水热法合成了ZnO纳米管,以尿素和ZnSO4为原料制备了ZnO纳米颗粒,并应用透射电镜、x射线衍射、光致发射光谱、拉曼光谱、比表面积测定、傅里叶红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对样品进行了表征.结果表明,ZnO纳米管的比表面积较大,在λ≈650nm的可见光波段ZnO纳米管开始出现吸收峰,而ZnO纳米颗粒在可见光波段几乎没有吸收.ZnO纳米管和纳米颗粒在紫外光照射下均对甲基橙有降解作用,其中ZnO纳米管的光催化活性较高.随着催化剂用量的增加和光照时间的延长,甲基橙降解率逐渐提高;甲基橙浓度的增大使甲基橙降解率降低.     

银促进的TiO2光催化降解甲基橙

 采用溶胶-凝胶和水热协同法制备了不同Ag含量的负载型Ag-TiO2样品,这些样品具有较大的比表面积和较小的粒径. 适量负载金属银后的TiO2在紫外及可见光下的光催化活性均得到提高. 银在TiO2上的最佳负载量为0.15%, 过高的负载量反而会降低TiO2光催化降解甲基橙的活性. 由于反应机理的不同,银负载对TiO2可见光下催化活性的提高要明显高于对其紫外光下催化活性的提高. 在可见光照射下,从激发态染料注入到TiO2导带的电子迅速转移到了Ag原子簇, Ag原子簇通过促进电荷分离抑制了电子和染料正离子自由基的复合,从而促进了光催化过程. 研究结果表明,有效地促进电荷分离以及激发态电子和氧气分子的反应是提高染料敏化光催化活性的关键.     

含铁的柱撑膨润土光催化降解甲基橙

将两种含铁柱撑膨润土(Fe-Al-Bent和Fe-Bent)用作复相光催化剂, 表征结果证实它们具有很高的比表面积, 铁以高催化活性的α-Fe₂O₃存在于复相催化剂中. 以甲基橙为目标降解物, 考察了不同类型的催化剂、催化剂用量以及H₂O₂浓度对其降解的影响, 并与相应的均相Fenton反应进行了比较. 结果表明: 两种复相光催化剂的催化脱色性能和COD_Cr去除率都很高, 明显优于相应的均相Fenton反应, 且复合铁铝柱撑膨润土(Fe-Al-Bent)比单一的铁柱撑膨润土(Fe-Bent)催化性能更好, 此外它们还具有分离简单、重复使用性好等特点.     

TiO_2纳米膜上吸附态甲基橙的光催化降解反应活性研究

以反胶束溶液不同陈化是间及涂膜次数制备了三种TiO_2纳米膜,用XRD,SEM 和AFM方法考察了这些膜的形态结构特征,以吸附态甲基橙为模型反应物,研究 TiO_2纳米膜的光催化降解活性,并以AM1分子模拟计算探讨了甲基橙分子在不同膜 上可能的吸附态,及其与光催化降解的关联。结果表明,膜A最薄,膜上纳米粒子 分布均匀,表面平滑,甲基橙分子可能主要以端基方式吸附,这种吸附对分子骨架 化学键的影响较小,且不利于表面羟基对底物分子的进攻,结果反应活性低。膜B 最厚,对光的透过率最低,膜上纳米粒子分布很不均匀,表面缺陷结构丰富,对甲 基橙的吸附强,甲基橙分子主要以平卧式吸附,从而削弱了分子中的N=N双键,有 利于表面痉基对底物分子的进攻,光催化反应活性最高。膜C的厚度和粒子分布的 均匀性介于膜A和膜B之间,甲基橙分子可以两种方式吸附光催化反应的活性介于膜 A和膜B之间。     

铁柱撑膨润土的微波合成及对甲基橙的光催化氧化降解作用

在微波作用下,由钙基膨润土和铁溶胶快速制备铁柱撑膨润土,分别用XRD、BET、SEM-EDS和TC-DSC测试技术表征了催化剂的组成和结构,结果表明,羟基铁阳离子进入膨润土层间取代Ca2+形成柱撑,膨润土孔结构基本不变,比表面积增加.考察了铁柱撑膨润土对光催化降解甲基橙反应的催化活性,确定了最佳降解反应条件为:体系pH=3,微波500W、80℃辐射10min制备的铁柱撑膨润土为催化剂,用量1.5g/L,H2O2浓度为7.345×10-3mol/L,甲基橙浓度100mg/L,紫外光照射60min,甲基橙的降解率可达98.1％.     

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．     

简单水热法合成石墨-CdSe复合材料及其光催化降解有机染料(英文)

A graphene-CdSe composite was synthesized by a facile hydrothermal method,and characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray analysis,transmission electron microscopy and UV-vis diffuse reflectance spectrophotometry.The graphene-CdSe composite efficiently catalyzed the photodegradation of methylene blue(MB),methyl orange(MO) and rhodamine B(Rh.B) in aqueous solution under UV or visible light irradiation.The graphene-CdSe composite exhibited a higher photocatalyt...     

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。     

Study on the Synthesis of La（3）-doped Nano-TiO_2 and Photocatalytic Degradation of Methyl Orange

In this paper,La(3)-doped Nano-TiO2(La(3)-TiO2) was synthesized via hydrothermal process.Structure and optical properties of the synthesized samples were characterized via XRD,FT-IR,DRS,etc.The results showed that the phase transformation of TiO2 from anatase to rutile was effectively prevented by La(3)-doping,which improved the thermal stability of anatase,and also suppressed particle aggregation and grain growth of TiO2.The formation of Ti-O-La bond promoted UV absorption intensity of TiO2,and provoked red shift of absorbed light.And the spectra response range of TiO2 was extended significantly to visible light by La(3)-doping,then photocatalytic performance was improved effectively.Compared with pure nano-TiO2,the performance of La(3)-TiO2 which photocatalyticly degraded methyl orange was increased significantly.