Kinetics and efficiency displayed by supported and suspended TiO2 catalysts applied to the disinfection of Escherichia coli

TiO₂-mediated photocatalysis is widely used in a variety of applications and products in the environmental and energy fields, including photoelectrochemical conversion, self-cleaning surfaces, and especially water purification systems. The dimensionality of the structure of a TiO₂ material can affect its properties, functions, and more specifically, its photocatalytic performance. In this work, the photocatalytic inactivation of Gram-negative Escherichia coli using three photocatalysts, differing in their structure and other characteristics, was studied in a batch reactor under UVA light. The aim was to establish the disinfection efficiency of solid TiO₂ compared with that of suspended catalysts, widely considered as reference cases for photocatalytic water disinfection. The bacterial inactivation profiles obtained showed that: (1) the photoinactivation was exclusively related to the quantity of photons retained per unit of treated volume, irrespective of the characteristics of the photocatalyst and the emitted light flux densities; (2) across the whole UV light range studied, each of the photocatalytic solids was able to achieve more than 2 log bacterial inactivation with less than 2 h UV irradiation; (3) none of the used catalysts achieved a total bacterial disinfection during the treatment time. For each of the catalysts the quantum yield has been assessed in terms of disinfection efficiency, the 2D material showed almost the same performance as those of suspended catalysts. This catalyst is promising for supported photocatalysis applications.     

Ni/CeO2-SiO2催化剂的制备、表征及其甲烷部分氧化制合成气性能

以硝酸亚铈（Ce（NO₃）₃·6H₂O）和正硅酸四乙酯（C₈H₂₀O₄Si）为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成了系列具有大比表面积的xCeO₂-（1-x）SiO₂（x = 0,0.25,0.50,0.75,1）复合氧化物载体,然后浸渍活性组分Ni制得用于甲烷部分氧化制合成气的Ni催化剂。运用N₂物理吸附-脱附、X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱、氢程序升温还原、氨程序升温脱附和热重等手段对所得催化剂的组织结构、还原性、表面酸性和积炭行为等进行了表征;同时考察了催化剂的组成、焙烧温度和反应时间等对催化剂在甲烷部分氧化制合成气中催化性能的影响。表征结果表明,该系列Ni/CeO₂-SiO₂催化剂具有大比表面积,CeO₂晶粒较小,NiO的分散性好且易被还原,表面酸性弱,不容易积炭。当Ce/Si摩尔比为1：1,活性组分Ni的质量分数为10%,焙烧温度为700℃时,所制备的Ni/CeO₂-SiO₂催化剂表现出较好的稳定性、最高的CH₄转化率（~84%）和对产物CO及H₂的选择性（>87%）。     

胆酸钠与支撑磷脂双层膜作用的电化学研究

采用电化学方法研究胆酸钠(NaC)与s-BLM的相互作用, 并结合实验结果对NaC与s-BLM的作用机理进行了讨论.     

催化裂化汽油中含硫化合物的分离氧化脱硫研究

以负载氧化铜的氧化铝层析柱对催化裂化(FCC)汽油全馏分进行分离,使其中的烷烃、烯烃与芳烃、含硫化合物分离成极性不同的两组,含硫化合物在芳烃组分中得以分离富集。分离后对芳烃组分中的含硫化合物进行氧化,脱硫率达72%。氧化后的芳烃组分与分离出来的烷烃、烯烃组分混兑,可使FCC汽油的总脱硫率达71·3%。     

支撑液膜在线萃取流动注射光度法测定水中挥发酚

酚类污染物是一类重要的污染物,对很多水生生物有毒,并且可通过食物链进行生物富集,因此,挥发酚的检测对环境污染控制和环境保护具有重要意义。苯酚是中国环境优先监测物中6种酚类物质之一。酚类物质的测定方法主要有气相色谱法、液相色谱法、光度法等。4-氨基安替比林（4-AAP）分光光度法是目前国际上普遍采用的标准方法,但该方法操作繁琐。如将此法应用于流动注射自动分析,虽然可以省去繁琐的操作,但废水中其它离子的干扰严重,必须进行预蒸馏才能进行测定,且检测限高,不能满足低浓度分析检测的需要。     

环己酮肟在改性氧化锆催化剂上的Beckmann重排反应Ⅱ．影响重排反应的若干因素

环己酮肟在改性氧化锆催化剂上的Ｂｅｃｋｍａｎｎ重排反应Ⅱ．影响重排反应的若干因素程时标徐柏庆唐守平蒋山蔡天锡王祥生（大连理工大学化工学院化学系，大连１１６０１２）关键词氧化硼，氧化锆，负载型催化剂，环己酮肟，Ｂｅｃｋｍａｎｎ重排反应，己内酰胺前文［１...     

Rh/Al2O3上CO和NO的吸附性能及相互作用

利用ＴＰ－ＩＲ动态方法研究了ＣＯ和ＮＯ在Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３上吸附性能和相互作用的动态行为，结果表明，Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３的孪生中心对ＣＯ的吸附强于对ＮＯ的吸会，线式和桥式中心则对ＮＯ的吸附强于对ＣＯ的吸附，ＣＯ和ＮＯ共吸附－ＴＰ（ＣＯ和ＮＯ中）－ＩＲ动态过程结果揭示出２２２４ｃｍ＾－１谱带的出现和强度的增加与孪生ＣＯ谱带以及吸附的ＮＯ谱带的强度减弱同时发生，表明是由吸附的ＮＯ和孪生ＣＯ形成Ｒｈ－ＮＣＯ。     

钯-膦-酸体系催化烯烃氢酯基化反应研究进展

烯烃氢酯基化反应是羰基合成领域的重要分支之一,长期以来一直备受关注。目前已发展了钯基、铑基、钴基、钌基等众多催化体系,其中钯-膦-酸催化体系因具有反应条件温和、底物普适性良好、催化性能优异等优点而得到最广泛、最深入的研究。因此,我们对均相、非均相的钯-膦-酸催化体系在烯烃氢酯基化反应中的研究应用进行了简要综述,并对催化机理、催化剂组成和性能进行讨论,最后指出稳定性高、可回收性好的非均相钯-膦-酸催化体系将是该领域的研究重点。     

沸石分子筛材料在消除挥发性有机化合物反应中的吸附与催化性能

作为空气污染物的主要成分之一,挥发性有机化合物(VOCs)会极大地破坏生态环境并损害人体健康。在众多消除 VOCs的方法中,吸附法由于操作简单、成本低廉的优势而在工业上得以广泛应用。催化燃烧法则因去除效率高,适用范围广且无二次污染等优点被认为是 VOCs消除最有效的手段之一。
　　目前,活性炭是最常用的 VOCs吸附剂,但存在再生困难、抗湿性差、易燃等诸多问题。与活性炭等常规吸附剂相比,沸石分子筛作为 VOCs吸附剂其主要优势在于：(1)沸石分子筛的疏水性可调,通过调控分子筛骨架的硅铝比可以调节分子筛的亲疏水性,高硅铝比的沸石分子筛有着优异的疏水性能,从而可以有效降低在一定湿度条件下水对 VOCs分子的竞争吸附;(2)均一的孔径分布可以有效地进行分子识别,从而使吸附剂对VOCs的选择性吸附性大大提高;(3)沸石分子筛一般由硅铝构成,本身不可燃且水热稳定性好,因此能够与微波加热等其他手段相结合以降低吸附剂重生能耗,提高操作安全性;(4)沸石分子筛比表面积大,吸附容量高,是作为蜂窝转轮吸附技术中吸附剂的理想材料,而该技术是目前工业大规模消除VOCs的研究热点。因此,沸石分子筛由于其独特的性质,被视为一种简单高效、选择性好的VOCs吸附剂。现阶段,催化燃烧VOCs所使用的催化剂常用金属氧化物作为载体,但是金属氧化物比表面积相对较小且孔道结构不均一,因此严重影响了催化剂对VOCs的催化燃烧效率,限制了催化燃烧活性的提高。而与金属氧化物载体相比,沸石分子筛材料具有均一的孔道结构以及相对较大的比表面积等优点,而将具有较好吸附选择性和吸附容量的沸石分子筛作为载体,负载活性组分后可以实现催化剂催化燃烧性能的显著提高,从而成为VOCs催化燃烧的理想催化剂。
　　本文综述了目前沸石分子筛材料作为吸附剂和催化剂载体的负载型催化剂消除各类VOCs的研究进展。对于沸石分子筛作为VOCs吸附剂,我们小结了影响其吸附容量和吸附选择性的因素,发现分子筛的孔道大小和阳离子类型与VOCs的吸附情况密切相关。在此基础上,进一步简单介绍了分子筛蜂窝吸附转轮技术的研究现状。对于沸石分子筛作为催化剂载体,我们总结了其用于各类VOCs催化燃烧的研究情况,如烷烃类、芳烃类和醛类等。探究了催化性能的影响因素及相应的催化机理,发现分子筛的孔道结构、阳离子类型、硅铝比等都会显著影响沸石分子筛负载型催化剂的催化活性。最后,探讨了沸石分子筛应用于VOCs消除目前所存在的问题,同时展望了该领域未来的研究和发展方向。     

V2O5/MO-Al2O3（M = Mg，Ca，Sr，Ba）催化剂用于正丁烷催化氧化脱氢反应

采用浸渍法制备了不同V2O5担载量的V2O5/MO-Al2O3(M = Mg, Ca, Sr, Ba)催化剂,钒物种的前驱体为偏钒酸铵.对制备的催化剂进行了一系列表征,并对催化剂上正丁烷选择性氧化脱氢制取丁烯进行了反应研究.表征结果(包括比表面积、X射线衍射、傅里叶红外光谱、氢气程序升温还原和拉曼光谱)显示,不同碱土金属元素掺杂的催化剂显示不同的钒价态信息和催化性能.其中掺杂Ca, Sr, Ba的催化剂,正钒酸盐相很难被还原,因此催化剂的氧化还原循环难以建立,导致以上三种催化剂在正丁烷氧化脱氢反应中活性较低.然而, Mg掺杂的催化剂却显示出较高的催化活性和选择性.实验结果表明：在Mg掺杂的载体上担载5% V2O5的催化剂上600°C时可获得高达30.3%的正丁烷转化率和64.3%的烯烃总选择性.这与V2O5担载量为5%时,在获得高度分散的钒氧化合物物种时可使MgO晶相稳定存在密切相关.