Fe(Ⅲ)参与TiO2光催化降解X3B的反应机理研究

三价铁离子对TiO₂光催化降解X3B活性艳红染料具有明显的促进作用.但是,当Fe(Ⅲ)全部转化为Fe(Ⅱ)离子以后,X3B的降解不再加快.研究表明,Fe(Ⅲ)捕获表面光生电子是导致X3B降解速率增加的主要原因,而Fe(Ⅲ)光解产生羟基自由基使降解X3B的贡献则相对较小.由于体系缺乏Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环,(Photo)-Fenton反应参与X3B降解过程的可能性极小.X3B和Fe(Ⅲ)竞争吸附催化剂表面,促进了光生电子-空穴对的分离和转移.Fe(Ⅱ)吸附相当微弱,这可能是导致Fe(Ⅱ)难以被表面空穴或其它活性物质重新氧化的原因之一.     

Fe3+/TiO2光催化降解溴化乙锭的研究

溴化乙锭(Ethidium Bromide,EB),是一种常见的阳离子荧光染料,能与双链核酸发生嵌入作用,使荧光强度显著增强[1],因此被广泛应用于生命科学尤其是分子生物学领域中核酸的定性、定量分析。但EB是一种强烈的诱变剂,具有中度毒性[2],且易逸入空气中,增加了危害性。半导体超细微粒如TiO2[3]、CdS[4]等在紫外光或者可见光光照下产生强烈的氧化作用,能把许多难分解有毒污染物氧化为CO2、H2O等无毒物质。其中TiO2已被广泛用于光催化法处理各种染料以及难分解的污染物[5,6]。当用波长小于或等于388nm的紫外光照射锐钛型TiO2时,可将电子从价…     

TiO2/BixTiyOz气相光催化降解苯的动力学模型及反应机理

在密闭不锈钢反应器内考察了TiO2/BixTjyOz催化剂气相光催化降解苯的性能.结果表明,TiO2负载于Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12上制成的催化剂,光催化活性得到很人的提高,TiO2最佳负载量为2.0%;其中,TiO2/Bi12TiO20的光催化活性最高,苯最高转化率是纯TiO2的2倍,催化剂使用寿命也延长了1倍.在本文实验条件下,TiO2/Bi12TiO20上苯气相光催化降解符合Lang-muir-Hinshelwood动力学模型,光催化反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.006 4mg/(L·min)和9.670 2L/mg.采用红外光谱对失活的催化剂进行表征,结果表明催化剂表面出现了羰基与羟基等的振动峰,同时检测到主要的中间产物是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,它吸附在催化剂表面活性化上而导致催化剂失活.最后推测了苯在催化剂表面气相光催化降解的反应机理.     

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。     

甲醛光催化降解反应机理的量子化学研究

分别采用B3LYP,MP2方法在6-311++G(2df,pd)水平研究了甲醛光催化降解反应的微观机理,找到了可能的反应通道,预测反应产物为HCOOH与H2O.并得到了各反应通道的反应物、中间体、过渡态和产物的优化构型、谐振频率.成功地解释了实验结论.从键长和能量的变化角度,讨论了化学反应过程中化学键的变化规律,整个反应通道中各势能面均较低,从理论角度分析该反应室温下能够进行,为空气中的甲醛降解反应的实验研究提供理论依据.     

水中硝基酚的纳米TiO_2光催化降解

以主波长254nm的紫外灯作为光源，研究了锐钛型纳米TiO2对邻硝基苯酚、2，4－二硝基苯酚的光催化降解行为，并与普通TiO2作了对比；结果表明，纳米TiO2表现出很高的光催化活性，催化降解过程符合一级动力学规律。     

纳米TiO2光催化氧化乙醇反应机理的研究

以纳米TiO2 为催化剂 ,主波长为 36 4nm的汞灯为光源 ,通过气相色谱测定反应物和生成物的浓度变化 ,分别研究了体积量浓度为 0 1mol·L- 1 的CH3CH2 OH、CH3CHO和CH3COOH水溶液进行光催化氧化反应的速率。经Langmuir Hinshelwood方程进行核算 ,证明该组反应均为零级反应。TEM、XRD、SSA和FT IR PAS对催化剂进行了表征。根据FT IR PAS的检测结果提出了CH3CH2 OH光催化氧化反应的机理 :CH3CH2 OH [O] CH3CHO[O] CH3COOH [O] 碳 碳键断开[O] … [O] CO2 +H2 O     

活性炭负载纳米TiO_2光催化降解甲醛废水研究

甲醛对人和温血动物的毒性很强,如果人类长期饮用被甲醛污染的水源,会引发头昏、贫血以及各种神经系统疾病.为此,研究学者对甲醛废水的处理进行了很多的试验研究.目前处理甲醛废水的主要方法有:芬顿法、光催化氧化法、湿式氧化处理等高级氧化技术,二氧化氯法,蒸汽吹脱法,氧化吸附法,SBR工艺等.     

环境污染物的光催化降解:活性物种与反应机理

以二氧化钛为代表的光催化能使许多有毒的有机污染物发生降解或矿化,产生易被生物降解的小分子和二氧化碳,过程涉及羟基自由基等活性物种.本文在作者小组的工作基础上,试图总结近年来二氧化钛、(羟基)氧化铁、杂多酸和金属酞菁光催化或光敏化在水处理方面所取得的研究进展.综述的重点是二氧化钛半导体光催化,讨论的内容包括:(1)超氧自由基、羟基自由基和单线态氧的检测和各种生成机理;(2)金属离子、杂多酸和氟离子修饰催化剂表面对活性物种产生的影响和可能机理;(3)离子交换树脂和有机膨润土负载金属酞菁对吸附和可见光敏化降解水中有机物的影响.     

TiO~2光催化降解苯乙酸苄酯的研究

研究了苯乙酸苄酯在各种不同条件下的光化学反应和苯乙酸苄酯在TiO~2的悬浮体系中的光化学反应,比较了这两种条件下光降解的效果。并对反应机理进行了初步探讨。     

Fe3+-H掺杂TiO2光催化剂的制备、表征与催化性能

Fe3+-H掺杂TiO2光催化剂的制备、表征与催化性能;二氧化钛;掺杂;光催化;铁离子;等离子体     

氟离子对二氧化钛选择性光催化氧化环己烷的影响

在氧气和波长大于320nm的紫外光作用下,TiO2能够催化氧化环己烷,生成环己酮和环己醇中间产物.在水悬浮液中加入少量氟化钠,能够显著提高锐钛矿型TiO2的光催化活性.随着氟离子浓度的增加,环己酮和环己醇的生成量,以及环己醇对环己酮的物质的量比均随之增加尔后达到饱和,且几乎与溶液的起始pH值(3.0和5.5)无关.随着TiO2煅烧温度的上升,环己酮和环己醇的生成量是先增加后下降;氟离子存在时也呈现类似的变化趋势,但环己酮和环己醇生成量的增加幅度与氟离子在TiO2表面的吸附量高低不尽一致.此外,金红石型二氧化钛的光催化活性较差,且加入氟离子反而抑制环己酮和环己醇的产生.对这些影响因素进行了讨论.再次假设,在二氧化钛双电层内形成的氟氢键能够促进表面羟基自由基脱附,从而加快环己烷的氧化,提高环己酮和环己醇的产率.     

TiO2固定床光催化氧化头孢拉啶

 研究了抗生素头孢拉啶在负载型TiO2连续循环流动反应器中的降\r\n解，用红外和紫外光谱跟踪头孢拉啶的光催化降解过程．结果显示，在\r\n反应液流速4．5L／min，氧气流速1．6L／min，光照强度30W，反应温\r\n度28±2℃和反应时间120min的光催化氧化条件下，头孢拉啶能完全降\r\n解．光降解过程中头孢拉啶羧基的氧化比胺基容易．添加H2O2可以提高\r\n光催化氧化反应速率．光催化降解动力学研究表明，头孢拉啶的光催化\r\n氧化符合Langmuir－Hinshelwood一级动力学模型．     

Synthesis of TiO2 Nanoparticles via a Ti（IV） Complex with Stearic Acid and the Photocatalytic Activity for Organic Oxidation

The nano-sized particles of TiO2 were prepared by thermal decomposition of titanium (IV) tetrabutanoxide complex with stearic acid at 450℃ in the air.It was observed that the amount of stearic acid,used initially for the complex synthesis in 2-propanol at 25℃,had great influence on the physical properties of the prepared TiO2 including crystal structure, the particle size,surface area and the adsorption capacity for organic substrate of a textile dye X3B in eater,and thereafter the photocatalytic activity for the dye oxidation.Some samples displayed lower adsorption capacity for the organic substrate in water than a TiO2 of Degussa p25,but higher photocatalytic activity for the organic oxidation.Possible reason for the observed difference was discussed in the text.     

TiO_2薄膜光催化氧化I~-的研究

采用溶胶－凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的ＴｉＯ２ 薄膜,并制成光催化反应器对水溶液中Ｉ－的光催化氧化进行了研究。比较了光催化剂的活性,讨论了Ｉ－的起始浓度、试液的酸度、光照时间与Ｉ２产率的关系。实验结果表明：采用锐钛型ＴｉＯ２作光催化剂,３Ｌ碘化钾溶液所用催化剂量为４．０ｇ,［Ｉ－］＝０．３ｍｏｌ·Ｌ－１,［Ｈ＋］＝３．０ｍｏｌ·Ｌ－１,光照８ｈ时,Ｉ２的产率达到４１．２６％。     

ZnO-SnO2纳米复合氧化物光催化剂催化降解对硝基苯胺

 采用共沉淀法合成了n(Zn)/n(Sn)=2的ZnO-SnO2纳米复合氧化物光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射吸收光谱、透射电子显微镜(TEM)和N2物理吸附等方法对在500～1300 ℃焙烧不同时间制得的ZnO-SnO2纳米复合氧化物的物相组成、光吸收性能、晶粒尺寸、颗粒大小、比表面积和孔体积进行了表征. 以对硝基苯胺为模型化合物,对ZnO-SnO2复合氧化物的光催化活性进行了评价,考察了催化剂焙烧温度和焙烧时间对其催化活性的影响. 结果表明,在700 ℃焙烧2 h制得的ZnO-SnO2纳米复合氧化物具有最高的光催化活性.     

TiO2‐assisted Photocatalytic Degradation of Vitamin B12 in Aqueous Solution:Influencing Factors,Kinetics, and Reaction Investigations

The photodegradation (λ=365 nm) of the biomolecule vitamin B₁₂, catalyzed by the photocatalyst TiO₂ nanoparticles (NPs), has been investigated in aqueous suspension. The photodegradation process of vitamin B₁₂ has been monitored by means of electronic absorption (Abs), Fourier‐transform infrared (FT‐IR), and resonance Raman (RR) spectroscopies, respectively. The results show that only under UV illumination in the presence of TiO₂ is there effective degradation, and the photocatalytic degradation of vitamin B₁₂ is strongly influenced by the amount of TiO₂ NPs, the pH, and the initial concentration of vitamin B₁₂. The photocatalytic reaction kinetics of vitamin B₁₂ conforms to a Langmuir‐Hinshelwood isotherm model. Changes involving the three structural units of the carbon‐metal bond C–Co, the organic corrin macrocycle combined with the benzimidazole nucleotide, and the inorganic CN in the vitamin B₁₂ molecule during the photocatalytic degradation are also discussed.     

在 Pt/TiO2上光催化降解污水中的对氟苯甲酸

在Pt/TiO2存在下,研究了光催化降解对氟苯甲酸的反应.考察了反应时间、溶液初始pH值以及污染物初始浓度对光催化反应的影响.结果表明,溶液的紫外吸光度值随反应时间不断下降;反应7 h时,溶液的TOC去除率达23.2%;反应0.5～2 h内,氟离子平均生成速率为3.53×10-5mol.L-1.h-1;在反应3～7 h内,氟离子平均生成速率为6.22×10-5mol.L-1.h-1.在溶液初始pH值=3.34～3.72时,氟离子生成速率最大,在碱性范围内,氟离子的生成速率为零.当C0(p-fluorobenzoic acid)<1.80×10-3mol.L-1时,光催化降解生成氟离子的速率随着对氟苯甲酸浓度的增大而增大;当C0(p-fluorobenzoic acid)>2.00×10-3mol.L-1时,光催化降解生成氟离子的速率不再随污染物浓度的变化而发生变化.探讨了可能的反应机理.     

染料敏化TiO_2可见光光催化降解罗丹明B

苝二酰亚胺(PTCDI)是一种n型半导体材料,在可见光区有很强的吸收,广泛用于有机光伏器件领域的研究.以PTCDI为光敏剂制备TiO2可见光光催化剂用以降解环境污染物的研究还鲜有报道.本文采用水热法制备苝二酰亚胺(PTCDI)和四磺酸酞菁铜(CuPcTs)敏化的TiO2复合样品.利用XRD、TEM、UV-Vis和荧光光谱对复合样品进行表面形貌和结构表征,以可见光光催化降解罗丹明B为模型反应.研究结果表明,染料敏化能够有效地拓宽样品的吸收光谱范围,提高可见光光催化活性;电子收集型的共敏化复合样品体现出了优于单一染料敏化样品的光催化活性.应用能带结构理论,阐明了单一染料敏化和共敏化样品的光生电子转移机制.