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。     

UV-Vis/H2O2/草酸铁络合物法在水处理中的应用

介绍了各光Fenton法的运行机理及存在的优缺点,综述了UV-Vis/H₂O₂/草酸铁络合物法在水处理中的应用状况,并对其今后的发展趋势进行了阐述.UV-Vis/H₂O₂/草酸铁络合物法是一种新的高级氧化技术,是对光Fenton法的发展,在处理高浓度难降解有机废水方面效果优于UV/Fe²⁺/H₂O₂法、UV/H₂O₂法、TiO₂法和WO₃法等,因其具有一定的利用太阳能的潜力,所以具有较好的应用前景.     

TiO_2薄膜光催化降解亚甲基蓝(英文)

用常压气相沉积法镀膜制得的二氧化钛薄膜为催化剂,以紫外灯为光源,研究了亚甲基蓝的光催化降解。实验表明：镀膜时基片温度为２００℃;用铜线作为底物,在染料溶液中加Ｈ２Ｏ２,可提高光催化活性。     

水溶性染料在PbTiO3体系中的光催化降解

以PbTiO₃为光催化剂,对多种水溶性染料的光催化降解反应进行了研究,结果表明：光降解脱色效率与染料溶液的pH值、光照时间、光源种类及催化剂用量等因素有关.染料溶液浓度为10mg/L,pH=6,催化剂用量为100mg/50mL,直接以太阳光作光源,光照1h以后,脱色率达90%以上,有机染料中硫和氮元素转化为SO₄^2-和NO₃^-的生成率分别为85%和65%.     

Fe_2O_3/TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能

在钛基体上采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列,采用化学浴方法在TiO2纳米管阵列上修饰了Fe2O3纳米颗粒。利用扫描电镜、X射线衍射和紫外可见漫反射光谱等手段对材料进行了表征,同时测试了材料的光电化学性能及其光催化降解亚甲基蓝染料废水的性能。结果表明,Fe2O3纳米颗粒的修饰将TiO2纳米管阵列的光响应拓宽至可见光区域,提高了光电流,Fe2O3/TiO2纳米管阵列的光电流是未修饰的TiO2纳米管阵列的9倍。而在光催化反应中,亚甲基蓝最高降解率可达80%,比未修饰的TiO2纳米管阵列高出30%。     

TiO2/柚子皮生物质活性炭复合材料的制备和吸附光降解性研究

本文以自制柚子皮生物质活性炭为原料,采用凝胶-溶胶法合成TiO2/柚子皮生物质活性炭复合材料(TiO2/BAC)。对复合材料进行SEM、FTIR、XRD等表征,并研究该复合材料对中性红、亚甲基蓝染料及甲醛的吸附降解性能。结果表明,在复合材料中柚子皮生物质活性炭的添加量为7 g、预吸附时间为2 h时,对染料具有最佳的吸附降解效果,复合材料在循环使用5次后对染料的吸附降解率仍达到了80 %以上。当活性炭的添加量为6 g、复合材料的添加量为2 g时,复合材料对甲醛的吸附降解达到最大,可达61%。表明该复合材料对中性红、亚甲基蓝染料及甲醛具有良好的吸附降解效果,有望用于废水染料的去除和家居甲醛净化。     

水溶性染料在PbTiO3体系中的光催化降解

以ＰｂＴｉＯ３为光催化剂，对多种水溶性染料的光催化降解反应进行了研究，结果表明：光降解脱色效率与染料溶液匠ＰＨ值、光照时间、光源种类及催化剂用量等因素有关，染料浓度为１０ｍｇ／ＬＰＨ＝６，催化剂用量为１００ｍｇ／５０ｍｌ，直接以太阳光作光源，光照１ｈ以后，脱色率达９０５以上，有机染料中硫和氮元素转化为ＳＯ４＾２－和ＮＯ３的生成率分别为８５％和６５％。     

新型杂多酸盐光催化降解亚甲基蓝染料废水

以水热自组装法合成的新型杂多酸盐[PMo₈V₆O₄₂][Co(Phen)₂][Him]₂·2H₃O·3H₂O(1),通过红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、光电子能谱和X粉末衍射等技术手段进行表征。 以此物质为催化剂光催化降解亚甲基蓝染料废水。 分别讨论催化剂投加量、亚甲基蓝废水初始浓度、废水溶液酸度(pH)对亚甲基蓝降解率的影响。 实验结果表明:催化剂投加量为50 mg/L、亚甲基蓝初始浓度为4 mg/L、模拟废水溶液的初始pH=1、降解时间220 min时,废水降解率可达到99.2%。 光催化动力学分析显示,以合成杂多酸盐为催化剂光催化降解亚甲基蓝废水降解过程满足一级动力学方程,该一级方程反应速率常数为0.0144 min^-1,拟合常数为0.9918。 另外,此催化剂还表现出较好的重复使用性能,连续使用5 次后降解率仍为92.4%。     

UV/H2O2光助氧化降解丽华实军蓝制衣染料（英文）

本文对UV/H2O2光助氧化降解丽华实军蓝制衣染料的效果及其影响因素和动力学进行了研究。结果表明,UV/H2O2对丽华实军蓝染料废液具有很好的处理效果,用量少,处理浓度高,且在发生光助氧化降解的同时还伴随着光分解反应。UV/H2O2体系的光助氧化反应和UV体系的光分解反应均为表观一级反应,前者活化能9.71 kJ.mol-1,指前因子1.61 min-1,后者活化能50.3 kJ.mol-1,指前因子3.88×105min-1。染料溶液初始pH为强碱性(pH=12)时染料降解率最大。     

高压静电场对TiO2光催化的影响

研究了静电场对P25型TiO2光催化降解甲基橙的影响.结果表明,静电场对光催化的影响与通常的电助光催化(EAP)不同,电场强度越高,光催化效率反而降低.在没有外加电场情况下,TiO2浓度为0.5g/L时降解速度最快,而在有外加电场时,相同浓度的TiO2分散液降解甲基橙效率随着电场增加而下降,20kV电场下光降解速率常数仅为没有外加电场时的56%.此外,在20kV强电场下,不同浓度的TiO2溶液显示出相同的光降解效率.本文通过对有无电场条件下TiO2分散液的粒度分布和粒子沉降速度进行比较,发现高压电场会导致粒子聚集和沉降.证据显示,高压电场引起的电泳、诱导极化、表面电荷破坏等效应是造成催化剂聚沉的原因.催化剂的聚沉使实际参与光催化的TiO2数量减少,效率降低,从而导致表观降解速率下降.利用高压电场使纳米粒子加速聚沉可能在光降解废水中TiO2催化剂的分离回收方面具有潜在用途.     

UV/H_2O_2体系中SF Blue染料的降解动力学

对UV/H2O2处理SFBlue制衣染料溶液的效果及其影响因素和动力学进行了研究。结果表明,UV/H2O2对SFBlue染料废液具有很好的处理效果,且在发生光助氧化降解的同时还伴随着光分解反应。UV/H2O2体系的光助氧化反应和UV体系的光分解反应均为表观一级反应,前者活化能5.17kJ/mol,指前因子0.168min-1,后者活化能16.9kJ/mol,指前因子1.04min-1。染料溶液初始pH为强碱性(pH=12)时染料降解率最大。     

Fabrication of WO_3/TiO_2 Heterostructures for Efficiently Photocatalytic Gaseous Hydrocarbons Degradation: Origin of Photoactivity and Revisit the Role of WO_3 Decoration

Efficient oxidation of gaseous small molecular hydrocarbons under mild conditions remains a significant but challenging task to date.Here we report that WO_3 decoration can obviously improve the performance of Ti O_2(P25)toward the photocatalytic oxidation of several small molecular hydrocarbons(C_2H_6,C_3H_8 and C_2H_4)under simulated solar light irradiation.Among the WO_3/Ti O_2 heterostructures,the 10wt%WO_3/Ti O_2 nanocomposite shows the best photoactivities,which can efficiently oxidize C_2H_6,C_3H_8 and C_2H_4 within 15,9 and 8 minutes,respectively under simulated sunlight with a light intensity of 200 m W/cm~2.By strong contrast,a decreased photoactivity of Ti O_2 by coupling with WO_3 is observed when investigating the performance of photocatalysts toward the degradation of methylene blue(MB)in liquid phase.The opposing effect of WO_3 decoration on the performance of Ti O_2 is thoroughly investigated,and it is found that the improved photoactivities for gaseous hydrocarbon degradation is ascribed to the enhanced oxygen adsorption,resulting from WO_3 decoration rather than efficient charge separation within the WO_3/Ti O_2 heterostructures.     

Synthesis, Characterization, and Photocatalytic Activity of Bi_2O_3

A series of Bi2O3 were prepared by a facile hydrothermal method using NaOH and ammonia as the mineralizers. The products were characterized by XRD, IR, UV-vis diffuse reflectance spectra, and photodegradation of Rhodamine B dye. Simply using NaOH to supply a strong base condition, single phase α-Bi2O3 was formed. When changing the amount of NaOH and ammonia, mixed phases of α-Bi2O3, （BiO）4CO3（OH）2 and Bi2O2CO3 were obtained. All samples were found to show photocatalytic activities towards the degradation of Rhodamine B dye under UV light irradiation, in which mixed phase samples showed higher activities than single phase α-Bi2O3 possibly owing to the synergistic effect of the mixed phases.     

CeO2及Pt/CeO2催化剂上H2、O2的作用特性

采用TPD、TPR、FT-IR和TPEC等方法研究了CeO_2及Pt/CeO_2上H_2、O_2作用特性。结果表明, Pt促进CeO_2还原, 并形成高活动性氢物种。Pt的存在使吸H_2和放氢温度下阵达300 ℃。部分还原的CeO_2常温下吸附氧形成分子离子氧物种(O_2~-, O_2~(2-)), Pt的存在改变氧化铈催化剂在常温下氧吸附物种的形态, 以解离态存在。氧化铈上吸附的氧物种在升温时可部分脱附, 高于170 ℃时则转化为晶格氧。     

临氢还原处理对Al2O3负载的CuO-MOx催化剂的影响

研究了Ｈ２预处理对Ａｌ２Ｏ３负载ＣｕＯ和ＣｕＯ－ＭＯｘ催化剂的作用。考察了Ｈ２处理时间、Ｈ２处理浓度以及多次还原氧化循环对ＣｕＯ系催化剂ＣＯ氧化活性的影响规律,并用原位还原氧化反应技术、ＸＰＳ对Ｈ２预处理的作用进行了研究。结果表明,ＣｕＯ－ＣｏＯ／Ａｌ２Ｏ３和ＣｕＯ－Ｃｅ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂受Ｈ２还原处理后ＣＯ氧化活性明显增加,并随Ｈ２处理时间、处理浓度的增加而增强。而且催化剂的ＣＯ氧化活性还     

Ti／SnO2＋Sb2O3／PbO2阳极的性能研究

以ＳＥＭ、ＥＤＳ和ＸＲＤ研究Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３／ＰｂＯ２阳极，测定该阳极在１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中的使用寿命及其电化学参数ａ，ｂ，ｉ０并用双位垒模型讨论了其动力学参数。结果表明该电极具有优良的电化学性能和较长的使用寿命。     

SOD-PVP/Au电极的电化学行为及对H_2O_2的电催化

以聚乙烯吡咯烷酮K30为电催化剂,羧甲基纤维素为膜固定剂,将超氧化物歧化酶固定在电极上,制备了SOD-PVP/Au修饰电极.采用循环伏安法研究了该修饰电极的电化学行为,在pH7.0 PBS缓冲溶液中于0.305V和0.111V处出现一对明显的氧化还原峰,电极反应是一个受扩散控制的准可逆过程,扩散系数4.71×10~(-7)cm~2/s、异相电子迁移常数5.37×10~(-6)cm/s.修饰电极能够催化H_2O_2的电还原,还原峰电流与H_2O_2浓度在2.0×10~(-6)～2.0×10~(-4)mol/L范围呈线性关系,相关系数R=-0.99042,可用于H_2O_2的电催化检测.     

预处理条件对Pt/Al2O3催化还原NO的活性影响

用溶胶-凝胶法制备Al2O3载体,浸渍法制备质量分数为0.5%的Pt/Al2O3催化剂.研究焙烧气氛和温度对选择性催化还原NO反应活性和Pt价态的影响.结果表明,H2焙烧的活性温度区间最宽,随着焙烧温度的升高,温度区间变化很小,523K下O2焙烧的催化剂活性最好,且活性区间向高温方向移动.活性现象用程序升温脱附实验(NO-TPD,NO-O2-TPD)进行了解释.XPS研究表明,523K下O2用焙烧Pt的主要价态是Pt2+,而523K下H2和N2焙烧Pt的主要价态为Pt0.     

硫化MoO3／Al2O3甲烷化催化剂上不同吸附物种的作用

运用加压动态分析装置研究了硫化MoO_3/A1_2O_3,甲烷化催化剂上CO和H_2的吸附及反应。结果表明,在给定反应条件下催化剂上吸附的CO和H_2可分为可逆与不可逆两类,且对甲烷化反应有着不同的贡献。甲烷的生成是可逆吸附氢和不可逆吸附CO共同作用的结果。不可逆吸附氢与CO不生成甲烷,可逆吸附的CO加氢则与副产物乙烷等的生成密切相关。结合前人的动力学考察结果,解释了Mo系甲烷化催化剂与Ni系甲烷化催化剂要求不同反应压力的实质性原因。     

Visible-light responsive dye-modified TiO2 photocatalyst

A series of dye-modified TiO₂ photocatalysts were synthesized using dye Chrysoidine G (CG), tolylene-2,4-diisocyanate (TDI), and commercial TiO₂ (Degussa P25) as starting materials. TDI was used as a bridging molecule whose two -NCO groups reacted with Ti-OH of TiO₂ and -NH₂ groups of CG, respectively. As a result, special organic complexes were formed on the TiO₂ surface via stable π-conjugated chemical bonds between TiO₂ and dye molecules, confirmed by FT-IR, XPS, and UV-vis spectra. Due to the existence of π-conjugated surface organic complexes, the as-synthesized photocatalysts showed a great improvement in visible absorption (400-550 nm). Methylene blue, as a photodegradation target, was used to evaluate the photocatalytic performance, and the dye-modified TiO₂ exhibited much better activity under the visible light irradiation than bare TiO₂.