离子液体制备碳氮硫共掺杂TiO_2及其光催化性能的研究

以1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([EMIm]HSO4)离子液体为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备碳、氮、硫共掺杂TiO2(CNS-TiO2)。用比表面孔隙仪、X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见漫反射、X射线光电子能谱和表面光电压仪对制备的光催化剂进行了表征,以甲基橙为模拟污染物,在模拟太阳光照射下考察了光催化性能。结果表明:所制备的CNS-TiO2拥有更高的比表面和电荷分离速率,并对可见光有响应;CNS-TiO2的光催化活性是纯TiO2的3倍。     

H3PW12O40／CeO2光催化脱色甲基橙溶液的研究

以CeO2为载体,用浸渍法制备了不同负载量的磷钨酸催化剂,并且考察了催化剂光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明:磷钨酸最佳负载量为9%(质量分数);光催化剂加入量为300mg/100mL;在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化脱色反应符合一级动力学方程;H3PW12O40/CeO2与TiO2具有相同的催化性能;催化剂再生后活性可恢复至65%。     

沉淀剂对纳米ZnO的制备及光催化脱色甲基橙性能的影响

利用3种不同沉淀剂制备了纳米ZnO,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射(DR UV-Vis)、红外(IR)等对粉体进行了表征;并以ZnO作为光催化剂研究其光催化脱色甲基橙的性能。实验结果表明:在其它条件相同的情况下,采用3种沉淀剂所制备的ZnO均为六方晶型,且在采用混合碱为沉淀剂、煅烧温度为500℃的条件下,制备纳米ZnO粉末的平均粒径80.4nm;不同沉淀剂对ZnO制备及其光催化脱色甲基橙的性能有重要的影响,混合碱为沉淀剂制备的纳米ZnO具有良好的光催化脱色性能。     

磷钨酸光催化脱色直接橙S溶液的实验研究

染料废水排放前必须加以控制,杂多酸光催化可以有效地降解颜料废水,但对其动力学和光催化机理尚需进一步研究.以磷钨酸为光催化剂,在紫外灯照射下,对模拟染料废水直接橙S溶液进行光催化脱色反应.研究了磷钨酸质量浓度、pH值、直接橙S溶液初始质量浓度和羟基自由基捕获剂对直接橙S溶液脱色反应的影响.结果表明:对20 mg/L的直接橙S溶液,磷钨酸最佳加入质量浓度为0.4 g/L;pH值最佳值为2.0;当直接橙S溶液低于35 mg/L,直接橙S溶液的光催化脱色反应符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程;随着光照时间的延长直接橙S溶液能被有效矿化;羟基自由基捕获剂能抑制光催化脱色反应.研究结果对理解杂多酸光催化过程提供了有益的参考.     

超声振荡制备纳米α-Fe_2O_3及其光催化脱色性能研究

采用并流沉淀法并在超声辅助下制备了纳米α-Fe2O3,以甲基橙为模拟污染物对α-Fe2O3的光催化脱色性能进行考察,并用比表面(BET)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的纳米α-Fe2O3进行了表征。结果表明,超声震荡对纳米α-Fe2O3的比表面参数、形貌、晶粒大小和光生电子-空穴的分离效应能产生显著的影响,从而使其光催化性能得到了显著提高。在α-Fe2O3中起催化作用的主要是空穴,超声制备α-Fe2O3的光催化活性是无超声制备α-Fe2O3的1.5倍。     

Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2负载TiO2光催化降解气相苯

在密闭不锈钢反应器内研究了Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2负载锐钛型TiO2光催化降解气相苯的性能.确定了该系列光催化剂的最佳Ba含量,并应用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱以及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.结果表明,TiO2在载体表面均匀分散.在210~400 nm范围内,TiO2/Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2比TiO2吸收更多的紫外光.TiO2/Ce0.5-xZr0.5-x-Ba2xO2包含Ti和O两种元素,TiO2/Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2的Ti 2p结合能向低能端偏移.Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2表面负载TiO2能有效提高催化剂的光催化活性.Ce0.5-xZr0.5-xBa2xO2的作用是转移电子和使催化剂在紫外区的吸收增强.     

硅烷偶联剂改性的二氧化钛光催化降解气相苯

 用硅烷偶联剂KH-570对二氧化钛光催化剂进行了改性,制备了一种新型光催化剂. 以苯作为 模拟气体,在静态反应装置中考察了该催化剂的光催化性能. 结果表明,KH-570能显著提高 二氧化钛对气相苯的光催化降解性能,其转化率是纯二氧化钛的2.5倍. 采用红外光谱和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.     

无机盐对过氧化氢光催化脱色甲基橙的影响

以H2O2为催化剂,考察了无机盐的加入对H2O2催化脱色甲基橙溶液的影响。结果表明:KBr对脱色反应有促进作用,而且KBr的加入量存在最佳值;Na2CO3的加入在实验范围内对脱色反应有一定抑制作用,随着加入量的增加抑制作用逐渐减弱;Na2SO4的存在对甲基橙的脱色反应没有影响。K2S2O8和H2O2之间存在加和作用。KBrO3和KIO3的存在对反应有抑制作用。KIO4与H2O2共存在暗态对甲基橙就有很好的脱色效果,而且H2O2的量有最佳值。     

双子表面活性剂胶束体系中咪唑衍生物钴(II)配合物催化HPNP水解剪切的研究

合成了一种咪唑衍生物钴(II)配合物(Co-biap),并考察了其在双子表面活性剂(Gemini 16-2-16)胶束溶液中催化RNA模型物HPNP水解剪切的性能. 研究表明,双子表面活性剂(Gemini 16-2-16)胶束溶液中钴(Ⅱ)配合物催化的HPNP水解剪切速率比HPNP自水解速率提高1126倍,且分别为单独被双子表面活性剂和钴(II)配合物催化的HPNP水解速率的3.0倍和3.3倍.     

几种离子液体辅助合成BiOBr的表征及可见光催化性能

分别在3种离子液体辅助下,采用水热法制备出了一系列BiOBr光催化剂。利用X-射线衍射仪(XRD)、表面光电压(SPS)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积(BET)等对BiOBr催化剂的结构、形貌、光学特性及光生电荷分离速率进行了表征。以罗丹明B(RhB)作为模拟污染物,考察了所得样品的可见光催化性能。实验结果表明,离子液体辅助制备的BiOBr明显优于对照样品BiOBr的光催化活性,其中1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([EMI_m]PF_6)对BiOBr可见光催化活性提升最大。离子液体辅助制备的BiOBr光催化性能提升归因于BiOBr光生电子-空穴对的分离效率的显著提高。