三氯乙烯预处理的TiO2薄膜上挥发性有机物的光催化反应

 制备了TiO2薄膜催化剂,并用三氯乙烯对其进行了预处理; 采用FT-IR,GC/MS及XPS等技术研究了三氯乙烯预处理的TiO2薄膜上挥发性有机物的光催化反应. 结果表明,三氯乙烯预处理能加快某些挥发性有机物的光催化反应. 这是由于氯作为三氯乙烯气相光催化分解反应的中间产物吸附在催化剂表面,成为反应的活性物种引发挥发性有机物发生游离基反应,从而提高其气相光催化反应速率.     

有机物存在下Cr6+离子的光催化还原

选择多种有机物，对Ｃｒ＾６＋离子与有机物共存污染体系的光催化氧化还原协同作用研究，得出了光催化应用于消除有毒金属离子与有机污染物共存实际体系的有关信息，在酸性条件下，ＴｉＯ２对Ｃｒ＾６＋离子污染具有显著的光催化还原消除效果，还原气氛对反应影响不大，Ｃｒ＾６＋离子的光催化还原符合Ｌ－Ｈ动力学规律，不同有机物存在表明，醇，酸及某些芳香有机物对Ｃｒ＾６＋的光催化还原具有明显的促进作用，而一些烷烃及氯代烷     

构建光催化氧化-还原体系的研究进展

光催化氧化-还原体系能够同时驱动光催化氧化反应和还原反应,产生协同效应,从而提高光催化反应的活性。在此,提出了构建光催化氧化-还原体系的原则,并介绍了光催化还原硝基芳烃耦合氧化有机物、光催化还原重金属离子协同氧化有机物、光解水制氢协同氧化有机物三个方面的实例。接着,阐述了光催化氧化-还原体系的反应机理,期望通过构建光催化氧化-还原体系,更有利于太阳能转化并缓解环境和能源问题。     

宽带隙p区金属氧化物/氢氧化物对苯的光催化降解(英文)

苯具有高毒性和致病性,是空气中常见的一种挥发性有机污染物,对健康和环境危害大.以TiO2为代表的半导体光催化氧化技术是一种理想的环境治理技术,已广泛应用于一般室内挥发性有机物(VOCs)的去除.然而在处理苯等难降解有机污染物时,由于在催化剂表面生成难被降解的聚合物中间产物,往往导致TiO2光催化剂的失活.开发可在常温下使用的降解苯系污染物的高效光催化剂对于推广光催化技术在苯污染治理中的应用具有重大的意义.最近我们研究所开发出一系列宽带隙p区金属氧化物/氢氧化物光催化剂,它们对苯系污染物的光催化降解显示出很好的活性和稳定性,是一类极具应用前景的降解苯系污染物的新型光催化剂.在这篇文章中,我们总结这类宽带隙p区金属氧化物/氢氧化物光催化剂的制备及其光催化降解苯的活性,对其不同于TiO2的光催化机理,及其结构和光催化性能之间的关系进行初步的探讨.     

用于消除挥发性有机物的有序多孔金属氧化物催化剂的研究进展

综述了近年来国内外用于消除挥发性有机物的有序多孔金属氧化物催化剂的研究进展, 主要包括有序多孔氧化铈、 氧化锰、 氧化钴、 氧化铁、 氧化铬和钙钛矿型氧化物及其负载贵金属或过渡金属氧化物. 讨论了这些催化剂对典型挥发性有机物氧化的催化性能, 并展望了新型高效消除挥发性有机物催化剂的研发前景及技术发展趋势.     

乙醇的低温光催化氧化实验研究

利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)，在间歇式反应器中研究了高浓度乙醇的低温光催化氧化特性。研究结果表明，FT-IR技术能够用来研究气态有机物的光催化降解特性；在乙醇的光催化降解过程中，有乙醛等中间产物生成，乙醇先被氧化为乙醛，再被氧化为二氧化碳；在间歇式反应器中，乙醇的循环流量对乙醇的瞬时降解速率影响不大；高浓度乙醇的低温光催化氧化过程可以用单步Langmuir-Hinshelwood 方程来描述；温度对乙醇光催化氧化的初始反应速率的影响十分显著，高浓度乙醇的初始反应速率随温度的升高而迅速提高。     

光催化降解染料ZnO催化剂的性能

光催化法是20世纪70年代发展起来的新型水处理技术，即以某些半导体材料为催化剂，利用光催化法来降解环境污染物。该方法工艺简单，成本较低，在常温下能使大多数不能或难于生物降解的有毒有机物彻底氧化分解。近年来研究最多的是TiO2，由于其带隙较宽(3．2eV)，只能吸收波长λ≤387nm的紫外光，因此研制新型光催化剂仍是重要课题。     

煤质活性炭的光催化再生

 研究了利用光催化氧化降解反应实现饱和吸附苯酚的煤质活性炭光催化再生的可行性，并分析了活性炭的光催化再生机理．结果表明，在一定条件下可以实现活性炭的光催化再生．在Ag－TiO2负载量为1．9％，pH＝13，θ＝70℃，t＝72h的再生条件下，活性炭的再生率可达 78．4％．在光照条件下，光催化剂作为有机物的降解中心而造成活性炭内外吸附苯酚的浓度差是活性炭光催化再生的主要驱动力．     

ZnO超微粒子光催化氧化降解n-C7H16的研究

利用ZnO光催化氧化技术对气相n-C7H16进行了降解研究，考察了氧气、水燕气体积分数等因素对n-C7H16光催化氧化的影响，利用气相色谱－质谱联用仪和气相色谱仪对气相光催化反应过程中的气体组成进行了定性分析，并对主要中间产物丙醛进行了定量分析，结果发现，ZnO超微粒子光催化氧化n-C7H16的降解率较高，n-C7H16绝大部分被完全氧化成CO2，探讨了n-C7H16光催化氧化反尖的动力学行为及机理。     

江苏省化学工业大气优先控制挥发性有机物 筛选方法及候选名录研究

从江苏省化学工业挥发性有机物污染控制实际情况,研究了优先控制挥发性有机物的筛选原则和筛选方法,建立了挥发性有机物的定量评估指标体系,通过综合评分法对主要挥发性有机物进行筛选和排序,在此基础上提出了33种(类)优先控制挥发性有机物名录,为江苏省《化学工业挥发性有机物排放标准》编制提供技术支撑。     

光催化选择性合成有机物

光催化反应比传统催化反应条件温和,不但能利用太阳能作为光源,同时,也避免了一些强氧化剂、危险还原剂和有毒物质的使用,极大地满足了人们对能源和环境的要求。通过优化光催化体系可以实现对目标产物的选择性合成,从而为有机合成提供一种绿色、节能的途径。本文综述了近年来光催化选择性合成有机物的催化剂类型,影响选择性因素和提高选择性的途径,重点就光催化材料的晶型、催化剂的合成与表面修饰、溶剂种类、催化条件等因素在聚合反应、芳香族的羟基化反应、胺的氧化反应、烯烃环氧化反应、羰基反应选择性合成有机物方面作一评述,并对光催化在选择性合成有机物的研究和进展进行了展望。     

对苯二胺衍生物的光催化氧化

以ＴｉＯ２作为催化剂，利用波长＞３３０ｎｍ的光辐照研究了Ｎ－取代的对苯－二胺衍生物的光催化氧化。研究表明，氧分子与光生电子 反应生成羟基自由基，羟基自由基氧化ＰＰＤｓ，生成醌二亚胺，后者在羟基的进攻下脱氨生成苯醌，苯醌继续光解无机化。ＰＰＤｓ光催化氧化近似遵循一级反应动力学，醇类和硫酸根离子可抑制ＰＰＤｓ的光催化氧化。催化剂表面荷影响电子转移速率，从而控制光催化氧化的反应速率。     

光激发电荷在光催化氧化还原反应中的全利用（英文）

光催化转化CO₂为碳氢燃料，分解水产氢，选择性有机合成，还原N₂为NH₃，降解毒害的有机污染物等对解决能源环境问题有重要意义。早在1972年，研究者利用TiO₂通过光催化实现了全面分解水产氢和产氧。由于低的可见光利用率，严重的载流子复合和过高的水氧化能垒导致光催化全面水分解的效率极低。由于氢相对于氧更具有经济价值，因此牺牲剂辅助的光催化产氢被大量研究。由于牺牲剂可以快速的消耗光生空穴，有效降低了氧化端的能垒，光催化产氢的效率相比于光催化水分解的效率提高了3–4个量级。然而，牺牲剂的使用不仅导致了光生空穴的浪费，成本的提高，还导致了潜在的环境问题。近些年，研究者通过将光催化还原反应和光催化氧化反应结合在一起实现了电子空穴的全面利用，并改进了氧化和还原的效率。同时，电子空穴的全面利用也有效的促进了电荷的分离并提高了催化剂的稳定性。然而，由于全面氧化还原的设计难度大，反应过程复杂，因此光催化全面氧化还原的机理尚不够明确，仍然需要大量的探索。在这篇综述中，首先从光捕获、光激发电荷分离、氧化还原反应的热力学和...     

以钛氧有机物为前驱物制备具有高光催化活性的纳米二氧化钛晶体

 纳米二氧化钛的制备方法及前驱物的差别影响其光催化活性．将20ml钛酸丁酯及30ml乙酐在密闭容器中与50ml环己烷混合，在70～85℃反应30min，生成微细的非晶钛氧有机物；经FT－IR和TGA分析，该物质被确认为计量式是TiOOOCCH3）2和TiO（OC4H9）（OOCCH3）的混合体．该钛氧有机物前驱物经焙烧后得到具有高光催化活性的纳米二氧化钛晶体．表征结果表明，钛氧有机物在焙烧过程中，其表面的吸附物及键合有机基团在400℃以前发生脱附和氧化分解；在389～405℃间形成锐钛矿型晶体，在600℃出现金红石晶型；600℃焙烧3h所得样品的比表面积为86m2／g，其二次粒子呈200～300nm条形体，孔隙大于20nm；单分散粒子为球形单晶，粒径为22nm；表面物理吸附水量为1．21％，加热至800℃时失重1．48％，粉体稳定纯净．光催化实验结果表明，以钛氧有机物为前驱物制备的纳米二氧化钛晶体具有高的光催化活性，光降解丁基罗丹明溶液的反应速率常数约为溶胶－凝胶法制备的催化剂样品的4倍．表面氧空缺和一定量的表面羟基可能是粉体具有高光催化活性的重要因素．     

二氧化钛基固体超强酸的结构及其光催化氧化性能

采用溶胶－凝胶法制备了多孔性,大比表面积的ＳＯ４＾２－／ＴｉＯ２固体超强催化剂,运用ＸＲＤ,ＢＥＴ比表面积测定,ＸＰＳ和ＵＶ－Ｖｉｓ反射光谱等技术对该催化剂的结构,表面状态以及半导体特征进行了表征,并通过ＣＨ３Ｂｒ,Ｃ６Ｈ６和Ｃ２Ｈ４等典型有机物的气相光催化氧化反应。     

纳米TiO2在空心陶瓷微球上的固定化及光催化分解辛烷

纳米ＴｉＯ２在空心陶瓷微球上的固定化及光催化分解辛烷方佑龄＊赵文宽尹少华董庆华孙育斌（武汉大学化学系武汉４３００７２）（武汉工业大学分析测试中心武汉）关键词光催化分解，二氧化钛，空心陶瓷微球，固定化，辛烷１９９６－０８－２６收稿，１９９６－１１－１１...     

水中天然有机物富里酸的光催化氧化研究

以粉末态TiO2为催化剂对水中天然有机物富里酸（FA）进行了光催化氧化的研究，考察了在光催化-超滤反应器中直接光氧化、曝气条件、错流速度、催化剂浓度、初始pH等因素对富里酸氧化的影响。结果表明，光催化氧化明显优于直接光氧化对富里酸的影响，另外在空气曝气、pH减小以及增大错流速度的条件下均能有效提高富里酸的去除率。     

光催化分解水体系和材料研究

利用太阳光光催化分解水制取氢气是一种环境友好的再生能源制备技术.本文介绍了近年来在光催化分解水方面的一些研究工作,对目前国内外光催化分解水制取氢气和氧气的一些基本评价体系、光催化剂类别进行了整理分类,重点描述了光催化制氢原理、光催化分解水体系、光催化制氢材料类型、光催化设计等工作.对未来光催化分解水的研究工作进行了展望.     

Zn/Cd比例影响下的Znx Cd1-x S纳米颗粒光催化降解罗丹明B机理

Zn_xCd_1-xS纳米颗粒作为一种能高效降解有机污染物的光催化材料,近年来受到广泛关注,目前有关其有机物催化分解原理的研究报导较少。本研究利用自燃烧法合成了系列Zn_xCd_1-xS(x=0~1)纳米颗粒,再通过在光催化分解罗丹明B(RhB)染料过程中加入不同类型的牺牲剂,研究了其分解原理随Zn/Cd比例的变化。研究发现Zn的比例越小在纳米颗粒表面空穴参与RhB表面氧化分解的越多而参与电子复合的越少。这种受Zn/Cd比例影响的光生空穴行为是由于纳米颗粒表面带电情况随Zn/Cd比例变化而变化引起的。Zn的比例越小半导体表面带电情况越负,有利于吸附溶液中带正电的RhB分子,从而加强表面空穴与其之间的氧化还原反应并抑制空穴与电子的复合。     

TiO2光催化反应机理及动力学研究进展

光催化处理环境污染物是基于催化反应过程中的一些自由基对污染物的氧化或还原作用，反应途径通常是HO·攻击或穴直接攻击，对可见光敏感的化合物也可能通过激发态来分解。动力学的表述多数符合L－H模式，广泛研究了L－H模式下的吸附与催化活性的关系，对动力学的研究也是了解其反应机理的重要途径。