掺铂二氧化钛纤维光催化降解氯仿的研究

 TiO2纤维作为一种微米级光催化剂应用于废水处理时，不但克服了TiO2纳米颗粒不易分离回收的困难，而且对其进行贵金属掺杂，可使其光催化活性大大提高．用光还原沉积法制备了掺铂的二氧化钛纤维催化剂（Pt／TiO2（F）），并将其作为光催化剂用于光催化降解氯仿反应，考察了掺铂量、氧及pH值等条件对降解氯仿反应的影响，并与掺铂的二氧化钛颗催化剂粒（Pt／TiO2（G））的光催化活性进行了比较．结果表明，当掺铂量w（Pt）＝0．5％，催化剂用量为0．5g／L，预先溶氧至饱和状态，c0（CHCl3）＝1mmol／L，pH＝5，用300W中压汞灯光照120min时，Pt／TiO2（F）上氯仿的降解率可达98．44％，而Pt／TiO2（G）上氯仿的降解率仅为72．03％．     

TiO2催化超声降解甲基橙溶液

采用经过处理后工业生产的TiO2作为催化剂,以超声降解甲基橙反应为模型,研究了各种因素对。TiO2催化超声降解的影响。研究表明,在TiO2催化剂作用下超声降解甲基橙的效果明显。TiO2催化剂用量在0．3～0．5g／L之间,超声波频率25kHz,输出功率1．0W／cm^2,pH=1．0时,甲基橙水溶液初始浓度为20mg／L的条件下,90min左右基本可全部降解,COD的去除率达到99．0％。     

光电催化降解邻苯二甲酸二乙酯的研究

采用sol-gel法制备TiO2薄膜光电极，以该电极为工作电极，铂丝作对电极，饱和甘汞电极为参比电极，对邻苯二甲酸乙酯的光电催化降解进行了研究。结果表明：该电极具有n型半导体的特征行为，在外加偏压为＋0．7v、pH=2、50mg／L的H2O2中对初始浓度为50mg／L的DEP溶液光照180min降解率达67．85％，讨论了氧的存在、外加偏压等因素对光电催化反应的影响。     

复合光催化剂Er2O3/TiO2的制备及其性能的研究

以钛酸丁酯和Er2O3为原料，无水乙醇为溶剂，硝酸为抑制剂，采用溶胶．凝胶法制备了Er2O3／TiO2复合催化剂，利用XRD对其进行了表征。讨论了Er2O3的添加量、热处理温度和时间对Er2O3／TiO2活性的影响；研究了溶液pH值、溶液浓度、光照时间等对Er2O3／TiO2光催化降解酸性红B的影响，以30W 365nm紫外灯为光源光照2-3h，酸性红B的光催化降解率达96％以上。Er2O3／TiO2光催化降解酸红性B的反应符合一级反应动力学。     

溶液pH值对二嗪磷紫外光降解产物及降解途径的影响

在低压汞灯(253.7 nm)光照条件下, 研究了溶液pH值对农药二嗪磷光降解产物及降解途径的影响. 结果表明: 不同溶液pH值条件下二嗪磷的光降解均符合一级反应动力学, 其在中性(pH=7.0, k=0.0234 min^-1)和碱性(pH=10.0, k=0.0236 min^-1)条件下的光降解速率基本相同, 且略高于酸性(pH=4.0, k=0.0193 min^-1)时的光降解速率. 通过UPLC-ESI-MS/MS对降解产物测定分析发现: 溶液pH值显著地影响了二嗪磷光降解产物的种类及生成量. 溶液pH=4.0、7.0和10.0的二嗪磷溶液分别UV光照60 min时分别检出了五种、八种和六种主要的光降解产物, 且同一产物在不同pH值条件下的生成量存在显著差异. 结合MS和MS/MS质谱图信息, 推导出了二嗪磷主要光降解产物的分子结构, 并根据光降解产物种类及生成量随光照时间的变化关系提出了不同溶液pH值时二嗪磷的可能降解途径.     

落叶松多聚原花色素的Pd/C催化氢解反应研究

以落叶松（IAlrix gmelini）树皮中提取的多聚原花色素为原料,通过Pd／C催化氢解反应制备低聚原花素。研究了反应温度、时间、压力和催化剂用量对低聚原花色素生成率和多聚原花色素转化率的影响。结果表明,采用催化氢解反应可使落叶松多聚原花色素降解为低聚原花色素。以70％乙醇水溶液为介质时的较优反应条件是：反应温度为80℃、反应时间为200min、氢气压力为3MPa、Pd／C催化剂用量为0．2％。在此条件下多聚原花色素的转化速率≥90％,低聚原花色素的生成率≥75％。HPLC分析表明,落叶松多聚原花色素降解产物与葡萄籽低聚原花色素的典型成分一致。     

5-（5-溴-2-吡啶偶氮）-2，4-二氨基甲苯催化光度法测定钯

在H2SO4介质和室温条件下,微量钯（Ⅱ）对KBrO3氧化5-（5-溴-2-吡啶偶氮）-2,4-二氨基甲苯（5-Br-PA—DAT）褪色反应具有显著的催化作用,据此建立了测定微量钯的催化光度法．方法的检测限为0．034mg／L,线性范围0．2～0．75mg／L．已用于钯碳催化剂及水样中钯含量的测定,标准加入回收率为97．2％～99．0％,结果满意．     

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%.     

Meso-四-（4-磺基苯基）卟啉钴/过硫酸钠-过氧化氢催化氧化降解农药敌敌畏

研究了CoTPPS4/Na2S2O8-H2O2体系(CoTPPS4:meso-四-（4-磺基苯基）卟啉钴)对农药敌敌畏(DDVP)催化氧化降解效果,探讨了氧化剂种类及比例、催化剂用量、农药初始浓度、pH值及反应温度等因素对催化降解速度的影响,并在优化条件下对降解反应的动力学进行了考察。结果表明,随着催化剂用量增加、初始农药浓度的降低、pH值升高(pH值为5～9)和温度的上升,DDVP降解速率增加。室温时,在pH=9缓冲溶液中,农药初始浓度为1.015×10-4 mol/L、CoTPPS4加入量为2.4×10-3 g时,5 mL 0.050 mol/L Na2S2O8-H2O2（体积比4∶1）混合氧化剂存在条件下,7 h后DDVP农药降解率可达72.8%,反应速率常数为0.190 h-1。降解反应动力学研究表明,CoTPPS4催化混合氧化剂降解DDVP农药为表观一级反应,反应表观活化能Ea为5.052 kJ/mol。     

光催化甲胺磷降解效率和降解机理的研究

本文以自制的纳米TiO2为光催化剂,研究了光催化条件(溶液pH值、催化剂浓度及甲胺磷浓度)对甲胺磷在水中降解率的影响。结果表明:通过优化催化条件,可以大大提高甲胺磷的降解率。在甲胺磷浓度为20 mg/L,反应液起始pH为10.00,催化剂用量为0.5 g/L,光照时间为3 h的条件下,甲胺磷的降解效率可达到71.8%。通过化学计算模拟了甲胺磷的分子构型,并结合离子色谱的检测结果初步探讨了甲胺磷光催化降解的反应机理。     

固相萃取液相色谱-质谱/质谱联用测定河水中大环内酯类抗生素

应用固相萃取（SPE）及LC—MS／MS技术,建立了水中痕量大环内酯类抗生素即红霉素、脱水红霉素、罗红霉素的分析方法,优化了固相萃取、液相色谱-质谱／质谱等相关条件。水样经HLB固相萃取柱富集净化,以多反应检测方式（MRM）对待测物进行定性和定量分析。3种抗生素在10-2000ng／L范围内具有良好的线性。其定量下限为5ng／L（S／N〉10）。加标纯水和实际水样的回收率在71％-111％之间,相对标准偏差（RSD）在3．7％-8．6％之间。该方法灵敏度高、选择性好、准确度高,适合实际水样中痕量大环内酯类药物的检测。使用该方法测得珠江广州河段某水样中红霉素、脱水红霉素和罗红霉素质量浓度分别为164、291和134ng／L。     

碳掺杂的二氧化钛纳米管的制备及其可见光催化性能

以尿素作为碳元素前驱体对TiO2纳米管进行掺杂,采用比表面积测定、X射线衍射、透射电子显微镜、能量色散X射线荧光光谱、X射线光电子能谱、固体漫反射紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对产物进行了表征。 结果表明,以尿素作为前驱体可制备C掺杂的TiO2纳米管,C掺杂后,TiO2纳米管的可见光催化活性明显提高。 此外,研究了C掺杂量、煅烧温度、催化剂用量和pH值对TiO2纳米管光催化降解活性的影响,发现当C的掺杂量为5.3%、催化剂用量为1.5 g/L、溶液的pH值为5时,在其催化作用下,可见光光照3 h后罗丹明B的降解率可达到91%。     

超声波-二氧化钛光催化耦合法降解高效氯氰菊酯

采用超声波-TiO2光催化耦合法降解高效氯氰菊酯,考察了高效氯氰菊酯初始浓度、降解时间、溶液pH、催化剂用量等对高效氯氰菊酯农药残留的降解效果,并利用水果进行了实物模拟.结果表明:利用超声波-TiO2光催化耦合法能够有效地降解高效氯氰菊酯农药残留.在弱酸环境中,当纳米TiO2投放量为1.2g/L时,经2h超声催化降解,不同浓度的高效氯氰菊酯农药稀释液均被有效降解,降解率最高可达98.3%.     

The effects of some operational parameters in photodegradation of benzylamine and aniline and their kinetics in aqueous suspension of TiO2 and Pt -loaded TiO2

Photocatalytic degradation of benzylamine and aniline on TiO2, Pt-modified TiO2, ZnO and ZnS in aqueous solution has been investigated. The degradation of the compounds follows a pseudo-first-order kinetics according to Langmuir-Hinshelwood model. The degradation process of benzylamine and aniline was evaluated by ninhydrin spectrophotometric method using UV-visible spectrophotometer in lambda(max) = 538 and 525 nm, respectively. The results showed the order of Pt/TiO2 > TiO2 > ZnO > ZnS for photocatalytic activity. In addition increasing of the Pt-loading was found to enhance the degradation rate of the compounds up to the optimal amount of 5 wt. % onto the surface of TiO2 so that the rates of degradation were increased about two times. Rate constants for photodegradation of benzylamine and aniline were found to be 1.4 x 10(-3) min(-1) and 0.7 x 10(-3) min(-1) for TiO2 as photocatalyst, while 2.7 x 10(-3) min(-1) and 1.7 x 10(-3) min(-1) for (5 wt.%) Pt/TiO2 as photocatalyst. Running the reactions in various pH (5-11), indicated that the pH = 8 and 10 or Higher are the optimum pH for photocatalytic degradation of benzylamine and aniline respectively. The effects of some other parameters such as amount of photocatalyst, flux of oxygen and irradiation time were evaluated. Furthermore, the Langmuir-Hinshelwood rate constant k(r) and adsorption constant K(A) for the titled compounds are reported.     

铝板为基础的S掺杂TiO_2催化分解有毒有机气体(英文)

S-doped TiO2(S-TiO2) films were immobilized on flexible low-cost aluminum sheets(S-TiO2-AS) using a sol-gel dipping process and low post-processing temperatures. The photocatalytic degradation of toxic organic vapors using the prepared films was evaluated using a continuous-flow glass tube under visible light exposure. The surface properties of the S-TiO2-AS and TiO2-AS films were examined by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and ultraviolet-visible spectroscopy. The photolysis of benzene, toluene, ethyl benzene, and xylene(BTEX) did not occur on the bare AS. In contrast, the photocatalytic degradation efficiencies of the target pollutants using S-TiO2-AS were higher than those obtained using reference TiO2-AS photocatalyst. In particular, the average photocatalytic degradation efficiencies of BTEX using S-TiO2-0.8-AS(S/Ti ratio = 0.8) over a 3-h process were 34%, 78%, 91%, and 94%, respectively, whereas those of TiO2-AS were 2%, 11%, 21%, and 36%, respectively. The photocatalytic decompo-sition efficiencies of BTEX under visible irradiation using S-TiO2-AS increased with increasing S/Ti ratios from 0.2 to 0.8, but decreased when the ratio further increased to 1.6. Thus, S-TiO2-AS can be prepared using optimal S/Ti ratios. The degradation of BTEX over S-TiO2-AS depended on the air flow rates and initial concentrations of the target chemical. Overall, under optimal conditions, S-TiO2-AS can be effectively applied for the purification of toxic organic vapors.     

CdS修饰TiO2纳米带制备及光催化降解有毒有机污染物

以硫酸钛为原料,在210℃低温下,水热制备TiO₂纳米带.通过沉淀法用CdS修饰TiO₂纳米带表面,制得TiO₂@CdS复合光催化剂,采用XRD、TEM和反射紫外对其结构及光化学特性进行初步表征.以可见光(λ≥450 nm)光催化降解罗丹明B(Rhodamine B,RhB)、水杨酸(Salicylic Acid,SA)及2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)为探针反应,研究反应温度、介质和负载CdS对TiO₂@CdS结构性能的影响.结果表明,所制备的TiO₂纳米带分散性好.复合粉末由锐钛矿相TiO₂和立方相CdS组成.常温25℃中性介质中用CdS修饰的TiO₂的活性,在可见光照射下,为单纯TiO₂纳米带的29倍.同时,TiO₂也促进了CdS可见光光催化活性的提高.通过跟踪降解体系紫外-可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)和总有机碳(TOC)测定,结果发现TiO₂@CdS/vis体系在pH 7.0时,对SA的降解率较TiO₂纳米带有显著地提高,反应15 h和21 h后,RhB和2,4-DCP的矿化率分别可达到47.8%和30.8%.     

Reconstruction of the (001) surface of TiO2 nanosheets induced by the fluorine-surfactant removal process under UV-irradiation for dye-sensitized solar cells

The champion dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on TiO(2) nanoparticles nearly reach the limit of photo-current density using the black dye or zinc porphyrin dye as sensitizer. However, the way to make ordinary DSSCs more efficient as well as to understand the mechanism is still essential. Here we present an elegant UV irradiation treatment of TiO(2) nanosheets to enhance the performance of DSSCs based on the TiO(2) nanosheets via room temperature removal of inorganic surfactants and reconstruction of the (001) surface of TiO(2) nanosheets, killing two birds with one stone. UV irradiation was utilized to remove the fluorine-surfactant on the surface of anatase TiO(2) nanosheets with a high percentage of exposed {001} facets which were synthesized with the aid of hydrofluoric acid. The nanosheets treated with UV irradiation for 40 min had the advantage of improving the photoelectric conversion efficiency of DSSCs by 17.6%, compared to that without UV treatment when they were introduced into DSSCs as photoanode materials. The improved efficiency was ascribed to more dye adsorption. A theoretical calculation proposed that UV irradiation induced microfaceted steps on the TiO(2) surface by two domain (1 × 4) reconstruction after UV irradiating the (1 × 1) (001) surface. The microfaceted steps increase the active surface area of the TiO(2) nanosheets by increasing the exposure of titanium atoms and engendering active sites.     

二氧化钛纳米管阵列光电催化同时降解苯酚和Cr(VI)

采用电化学阳极氧化法在纯钛箔基底上制备了TiO2纳米管阵列,并运用X射线衍射、扫描电镜和电化学工作站对其进行了表征.结果表明,所制样品是锐钛矿相,管径约为100nm,管长约为2μm,在0.5V偏压下光电流最大.以苯酚和Cr(VI)混合溶液为目标污染物,考察了TiO2纳米管阵列光电催化同时去除苯酚和Cr(VI)的反应性能...     

溶胶-凝胶-水热法制备Ce-Si/TiO2及其可见光催化性能

以钛酸四正丁酯、正硅酸乙酯、六水硝酸铈为原料, 在140 ℃下通过溶胶-凝胶-水热法水解制备Ce-Si/TiO2. 所得样品用X射线衍射、氮吸附、透射电镜、紫外漫反射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等测试手段分析, 结果显示400-600 ℃条件下焙烧所有样品均为锐钛矿, 样品具有较大的比表面积, Si和Ce均被引入到TiO2中. 在可见光照射下, 以脱色降解罗丹明B为探针反应, 研究其可见光催化性能, 结果表明, 与未掺杂和单一组分掺杂的二氧化钛相比较, 共掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能, 当Ce/Ti和Si/Ti的物质的量比分别为0.010和0.10时,可见光催化性能最好.     

二氧化钛纳米粒子和纳米管的合成、表征及对硝基苯的光催化性能研究

采用水热合成法, 通过改变反应条件, 控制反应参数, 成功地合成了粒径可控的球形TiO2纳米粒子和长径比、比表面积均比较大的纳米管. 用XRD, TEM, SAED和BET等手段对产物进行了表征. 为了测试产物的光催化性能, 以高浓度的硝基苯(NB)溶液为模拟水样, 进行了一系列提高降解效率的优化实验和光催化降解的对比实验. 通过对硝基苯溶液初始浓度、TiO2加入量和降解体系pH值等条件的考察, 得出硝基苯溶液的质量浓度为300 mg/L, TiO2的加入量为0.4 g/L, 体系的pH值为6~7时, 降解效果最好; 通过对比实验发现, 由于纳米管的大比表面积, 使得其光催化性能明显优于球形纳米粒子, 3 h后的降解率达到90%以上, 3.5 h左右硝基苯几乎被完全降解.