低温降解二氯甲烷的TiO_2－SO_4~（2－）催化剂研究

研制了硫酸化氧化钛催化剂（表示为ＴｉＯ_２－ＳＯ_４~（２－）），实验表明在低于３００℃的反应温度下，它能有效地降解二氯甲烷（浓度为４２．８μｍｏｌ／Ｌ），如在２７５℃，二氯甲烷的转化率达１００％，降解产物为ＣＯ、ＣＯ_２和ＨＣｌ．该催化剂含２％硫酸根，氨的吸附量为每克催化剂３．４ｍｍｏｌ．与未经硫酸化处理的ＴｉＯ_２对比，硫酸化后的催化活性显著提高，表明二氯甲烷降解反应发生在固体酸的酸性活性中心上．水汽的存在明显降低了催化活性，提高了反应活化能．在ＴｉＯ_２－ＳＯ_４~（２－）上负载ＣｕＯ后可显著提高降解产物中二氧化碳的选择性．     

NO^—2离子的光催化反应研究（Ⅱ）

研究了ＮＯ＾－２离子在ＴｉＯ２表面的光催化反应,结果表明,体系ｐＨ值升高及Ｃｒ,Ｃｌ＾－,ＳＯ＾２－４离了的加入均对ＮＯ＾－２离子在ＴｉＯ２表面的暗态吸附产生抑制作用,而ＮＯ＾－２在ＴｉＯ２表面的光照反应转化率则随ｐＨ值的升高出现先减小后增大的总体变化趋势。     

α—Ti（HPO4）2·H2O的制备方法研究

本文介绍了一种快速制备α－Ｔｉ（ＨＰＯ４）２·Ｈ２Ｏ晶体的新方法，该法以硫酸钛为原料，先制得稳定的Ｔｉ（Ｏ２）ＯＨ（Ｈ２Ｏ４）４＾＋配离子溶液，将其加入磷酸溶液后，加热使Ｔｉ（Ｏ２）ＯＨ（Ｈ２Ｏ）４＾＋分解，逐步释放出钛与磷酸反应，在２小时内制得α－Ｔｉ（ＨＰＯ４）２·Ｈ２Ｏ。在实验温度１２０－１５５℃范围内，此法几乎不受温度和时间的影响。     

超细固体酸TiO2—SO4^2—催化α—蒎烯异构反应研究

通过Ｔｉ（ＳＯ４）２与Ｈ２Ｏ２反应生成的配合物沉淀来制备超细ＴｉＯ２－ＳＯ４＾２－固体酸催化剂，考察了催化剂焙烧过程的热分解性质，确定了催化剂的焙烧温度。用ＸＲＤ及ＴＥＭ测定了催化剂的晶形及颗粒大小，并研究了催化剂对α－蒎烯异构反应的产物分布，主要异构产物为莰烯。α－蒎烯转化率为９１％，莰烯选择率为６７％。     

SO^2—4／TiO2和SO^2—4／Fe2O3固体超强酸研究

用ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＴＧ、ＳＥＭ和化学分析等手段研究了浸渍Ｈ２ＳＯ４的无定形ＴｉＯ２和Ｆｅ２Ｏ３在焙烧过程中的晶化、相变、失水及失硫情况，总结出ＳＯ＾２－４／ＭｘＯｙ型固体超强酸具有与ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２体系相同的形成规律。用ＩＲ光谱和常温正戊烷异构化反应对ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２／Ｆｅ２Ｏ３的超强酸性进行了表征，表明它们与ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２体系具有相似的表面酸位结构，无水状态主要为Ｌ酸位，吸水     

SO(2-)4/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能

ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸可用于邻苯二甲酸二辛酯（ＤＯＰ）的合成，当Ｔｉ／Ａｌ原子比为２时，催化性能优于ＳＯ４＾２＾－／ＴｉＯ２，且催化剂的制备条件对其酸强度，表面积和催化活性有较大的影响。使用ＴＰＤ技术对催化剂的酸强度分布进行了表征，发现在ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸中，存在着三种酸中心（弱酸，中等强度酸和超强酸），中等强度的酸中心浓度与ＤＯＰ合成的催化活性有有     

SO4^2—／TiO2,PO4^3—／TiO2,BO3^3—／TiO2系列固体酸的酸性,结构和晶 …

制备了ＳＯ４＾２－／ＴｉＯ２（Ｉ）、ＰＯ４＾３－／ＴｉＯ２（Ⅱ）、ＢＯ３＾３－／ＴｉＯ２（Ⅲ）系列固体酸。用ＩＲ、Ｒａｍａｎ光谱对该系列固体酸进行结构表征,结果表明ＳＯ４＾２－与ＴｉＯ２表面的结合为螯合式双配位结构和共价硫酸盐共存,ＰＯ４＾３－与ＴｉＯ２表面的结合为桥式三配位结构,ＢＯ３＾３－与ＴｉＯ２表面的结合为单齿单配位结构和螯桥混合式三配位结构共享。用由溶液中正胺的吸附等温线测定固体表面酸度     

乙二醇甲醚—水溶液作介质水热法合成四方相ZrO3.3%Y2O3纳米晶

利用新沉淀的Ｚｒ（ＯＨ）４．３％Ｙ（ＯＨ）３．ｎＨ２Ｏ作前驱体，以乙二醇甲醚－水溶液作反应介质，水热法合成了四方相ＺｒＯ２．３％Ｙ２Ｏ３纳米晶，考察了反应介质，ＰＨ值，反应温度及Ｃｌ＾１、ＮＯ＾３－和ＳＯ＾２－４对产物的影响。前驱体对产物物相有重要影响。     

漆树漆酶的催化氧化作用（ⅫⅡ）

以５,６－二溴－２,３－二氰基氢醌为底物,在ＰＨ４．５０条件下,用分光光度法考察了ＦｅＳＯ４对漆树漆酶催化氧化反应的影响。结表明,在本文实验条件下ＳＯ４＾２－离子对酶促反应的影响基本可以忽略,而Ｆｅ＾２离子对漆酶的催化氧化反应则有明显的竞争性抑制作用,研究证实,Ｆｅ＾２＋离子的抑制作用是通过它还原酶促反应的产物半醌自由基阴离子来实现的。     

纳米TiO2微胶粒的光化应制备机理及量子尺寸效应

研究了由水相Ｔｉ＾３＋制备纳米极Ｔｉ＾Ｏ２微胶粒的光化反应机理及反应动力学，给出反应速率方程。讨论了ＴｉＯ２微胶粒的量子尺寸效应，经电镜测试ＴｉＯ２粒子的直径为１５－２５ｎｍ。反应过程中由气相色谱仪监测生成物Ｈ２。     

Fe3+-TiO2/SiO2光催化降解罗丹明B的研究

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的Fe3+-TiO2/SiO2光催化剂,并采用SEM,Raman和DRS等手段对其进行了分析和表征.以氙灯为光源,通过对可溶性染料罗丹明B的降解反应,考察了Fe3+-TiO2/SiO2催化剂的光催化活性,探讨了光催化反应中溶液pH值和起始浓度对催化反应的影响.     

Fe3+-TiO2/SiO2薄膜催化剂的结构对其光催化性能影响

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Fe3+的TiO2光催化剂(Fe3+-TiO2/SiO2),以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,对其光催化活性进行了研究.结果表明,Fe3+-TiO2/SiO2比TiO2纳米粉有更好的催化活性,Fe3+的最佳掺入量为0.03％.罗丹明B在粉体和膜催化剂的作用下遵循不同的光催化反应机理.根据XRD,SEM,Raman,XPS和FTIR的表征结果可认为,TiO2在SIO2表面薄膜化和Ti-O-Si键的形成是催化活性提高和降解机理不同的主要原因.     

Photocatalytic degradation of dimethyl terephthalate in aqueous suspensions of titanium dioxide

The photocatalytic degradation of dimethyl terephthalate (DMT, 1) has been investigated in aqueous suspensions of titanium dioxide (TiO2) by monitoring the depletion of Total Organic Carbon (TOC) content as a function of irradiation time under a variety of conditions. The degradation kinetics were studied using different parameters such as pH, substrate and photocatalyst concentration, a different kind of titanium dioxide and the presence of electron acceptors such as H2O2, KBrO3 and (NH4)2S2O8 in addition to molecular oxygen. The photocatalytic activity was better for Degussa P25 as compared to the other photocatalysts. From the obtained kinetic data a detailed account of the influence of various parameters on the degradation rate for the mineralization of the compound is given. The degradation products were analyzed using the GC/MS technique and probable pathways for the formation of different products have been proposed.     

单斜与锐钛矿双晶相TiO2/MWNTs复合材料的制备及其可见光光催化活性

以超强耐酸碱的表面活性剂-丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚作为晶型调节剂,利用钛酸丁酯和氢氧化钠的水热反应制备了单斜相与锐钛矿相双晶相TiO2/多壁碳纳米管(简称MWNTs)复合材料,并考察了复合材料的可见光光催化活性。结果显示:MWNTs的加入可调控TiO2的晶相组成,增强TiO2的光催化活性,其中含5%MWNTs的样品具有较高的催化降解效率;随煅烧温度的升高,样品的光催化活性大幅提升。其机理归因于(1)促进单斜相和锐钛矿相双晶相结构的形成;(2)碳纳米管优良的导电作用及碳纳米管/TiO2间的异质结效应;(3)高温下碳纳米管分解产生的碳元素掺杂作用。     

单斜与锐钛矿双晶相TiO2/MWNTs复合材料的制备及其可见光光催化活性

以超强耐酸碱的表面活性剂-丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚作为晶型调节剂,利用钛酸丁酯和氢氧化钠的水热反应制备了单斜相与锐钛矿相双晶相TiO₂/多壁碳纳米管(简称MWNTs)复合材料,并考察了复合材料的可见光光催化活性。结果显示:MWNTs的加入可调控TiO₂的晶相组成,增强TiO₂的光催化活性,其中含5%MWNTs的样品具有较高的催化降解效率;随煅烧温度的升高,样品的光催化活性大幅提升。其机理归因于(1)促进单斜相和锐钛矿相双晶相结构的形成;(2)碳纳米管优良的导电作用及碳纳米管/TiO₂间的异质结效应;(3)高温下碳纳米管分解产生的碳元素掺杂作用。     

纳米二氧化钛光催化降解喹啉动力学

利用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂,探讨了其光催化降解废水中典型含氮杂环化合物喹啉的动力学行为。实验条件下,TiO₂光催化降解喹啉的反应为准一级反应,可用Langmuir-Hinshelwood动力学模型描述,其表达式为r=0.296kc_t/(1+0.296c_t),其中,lnk =-0.411 1lnc₀+2.278。     

聚苯胺复合二氧化钛的制备及其降解硝基苯研究

以苯胺和二氧化钛为原料,采用化学氧化法,合成光降解复合材料聚苯胺(PANI)/二氧化钛(TiO₂),并对其进行表征。采用该复合材料对50mg·L^-1的硝基苯模拟废水进行自然光催化降解研究,实验结果显示,当二氧化钛和苯胺用量摩尔数之比为10∶1,在自然光条件下获得最佳的催化效果,同时讨论了不同pH值和投加量对降解效果的影响,发现当pH=7,投加量为0.5g·L^-1时,2h自然光降解效率达到95.2%,反应速率常数增长了3.25倍。     

响应面法优化Co2+掺杂TiO2制备工艺研究

利用共沉淀-水热法制备了钴掺杂二氧化钛光催化剂,以催化降解水中草甘膦效率为指标,采用响应面法对钴掺杂二氧化钛光催化剂的制备条件进行优化。结果表明,钴掺杂二氧化钛光催化剂的最佳制备工艺为:水热反应温度139.64℃、水热反应时间23.75h、煅烧温度408.17℃和煅烧时间4.04h。利用最佳制备条件下制得的钴掺杂二氧化钛光催化剂催化降解水中草甘膦,降解效率接近80%,与纯二氧化钛相比,催化降解效率有较大幅度提升。     

Three autocatalysts and self-inhibition in a single reaction: a detailed mechanism of the chlorite-tetrathionate reaction

The chlorite-tetrathionate reaction has been studied spectrophotometrically in the pH range of 4.65-5.35 at T = 25.0 +/- 0.2 degrees C with an ionic strength of 0.5 M, adjusted with sodium acetate as a buffer component. The reaction is unique in that it demonstrates autocatalysis with respect to the hydrogen and chloride ion products and the key intermediate, HOCl. The thermodynamically most-favorable stoichiometry, 2S(4)O(6)2- + 7ClO2- + 6H2O --> 8SO(4)2- + 7Cl- + 12H+, is not found. Under our experimental conditions, chlorine dioxide, the chlorate ion, or both are detected in appreciable amounts among the products. Initial rate studies reveal that the formation of chlorine dioxide varies in an unusual way, with the chlorite ion acting as a self-inhibitor. The reaction is supercatalytic (i.e., second order with respect to autocatalyst H+). The autocatalytic behavior with respect to Cl- comes from chloride catalysis of the chlorite-hypochlorous acid and hypochlorous acid-tetrathionate subsystems. A detailed kinetic study and a model that explains this unusual kinetic behavior are presented.     

Photocatalytic degradation of azo dyes catalyzed by Ag doped TiO2 photocatalyst

In this paper, photocatalytic degradation of commercial textile azo dyes catalyzed by titanium dioxide and modified titanium dioxide with Ag metal (1% w/w) in aqueous solution under irradiation with a 400 W high-pressure mercury lamp is reported. The effect of various parameters such as irradiation time of UV light, amount of photocatalyst, flow rate of oxygen, pH and temperature for the Ag-TiO₂ photocatalyst were investigated. Kinetic investigations of photodegradation indicated that reactions obey improved Langmuir-Hinshelwood model and pseudo-first-order law. The rate constant studies of photocatalytic degradation reactions for Ag-TiO₂ and TiO₂ photocatalysts indicated that in all cases the rate constant of the reaction for Ag-TiO₂ was higher than that of TiO₂.