CdIn_2S_4光催化降解亚甲基蓝的试验

以CdIn2S4为光催化剂,钨灯模拟可见光,探讨其对活性染料亚甲基蓝的光催化降解过程.考察了光照时间、催化剂用量、亚甲基蓝的初始浓度、反应体系的pH值和温度以及光强对光催化过程的影响.结果表明：对于4mg/L的亚甲基蓝溶液,200W钨灯照射下,CdIn2S4的用量为0.04g/L,pH为3.0,1.5h内其降解率可达97.83%.温度对反应影响很小.     

纳米铁酸锌的共沉淀法制备及其光催化性能

采用简便易行的共沉淀法制备了铁酸锌纳米颗粒,考察了其对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能.SEM和XRD分析结果表明,所制备的产品纯度较高,微观形貌为直径约100~200 nm的尖晶石型铁酸锌纳米颗粒;样品的FTIR谱图中有明显的金属-氧键的特征峰.所制备的纳米铁酸锌颗粒对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力较强,弱酸性体系有助于染料溶液的降解.100 m L 10 mg/L的亚甲基蓝溶液在p H值为5,纳米铁酸锌催化剂加入量为30 mg,可见光光催化降解3h后的降解率达到92.1%.     

离子交换法制备Zn/Al双金属氧化物

采用重量法及扫描电镜表征方法研究了D113型离子交换树脂对Zn/Al吸附的优化反应条件以及对Zn/Al双金属氧化物形貌的影响.结果表明:Zn/Al离子的摩尔比为2∶1时,单位质量树脂吸附的总金属离子摩尔数最大,且产物形貌较佳;随着pH值和温度的升高,单位质量树脂吸附的摩尔数增大.pH值为3.89时焙烧产物的形貌最好,温度对焙烧产物的形貌影响不大.EDS数据和XRD谱图表明,产物中存在两种化合物ZnO和Al2O3.     

环境友好方法制备纳米氧化镁

以MgCl2·6H2O为原料,强碱性阴离子交换树脂作为致沉剂,采用离子交换树脂法制备了纳米MgO粉体．通过单因素实验探讨了MgCl2的起始浓度、反应温度、反应时间以及煅烧温度和时间对MgO粒径及物化性能的影响,用XRD、SEM、TEM对纳米MgO进行了表征,并考查了离子交换树脂的循环利用．结果表明,制备纳米MgO的最佳工艺条件为：MgCl2浓度为0．2mol／L,反应温度为50℃,反应时间8h,煅烧温度及时间为400℃煅烧6h;在最佳工艺条件下制备的纳米MgO具有规则的六方片状结构,平均粒径大小为10nm左右;离子交换树脂的再生对MgO的产率和形貌不产生影响．与其他制备纳米MgO的方法相比,该工艺成本低、污染小、产率较高,具有一定的环保效应,适宜于工业化生产．     

环境友好方法制备纳米氧化镁

以MgCl2·6H2O为原料,强碱性阴离子交换树脂作为致沉剂,采用离子交换树脂法制备了纳米MgO粉体．通过单因素实验探讨了MgCl2的起始浓度、反应温度、反应时间以及煅烧温度和时间对MgO粒径及物化性能的影响,用XRD、SEM、TEM对纳米MgO进行了表征,并考查了离子交换树脂的循环利用．结果表明,制备纳米MgO的最佳工艺条件为：MgCl2浓度为0．2mol／L,反应温度为50℃,反应时间8h,煅烧温度及时间为400℃煅烧6h;在最佳工艺条件下制备的纳米MgO具有规则的六方片状结构,平均粒径大小为10nm左右;离子交换树脂的再生对MgO的产率和形貌不产生影响．与其他制备纳米MgO的方法相比,该工艺成本低、污染小、产率较高,具有一定的环保效应,适宜于工业化生产．     

离子交换法制备纳米ZnO及其光催化性能

以可再生201×7型阴离子交换树脂为构晶离子的供体,与一定浓度的ZnSO4溶液,在搅拌条件下反应一定时间,制备纳米ZnO,并利用扫描电镜、微机差热天平及紫外-可见分光光度计对产物进行了表征,同时考察了纳米ZnO的光催化性.结果表明,离子交换法制备的纳米ZnO对有机物、有色废水等具有很强的光催化性.     

Ag/BaTiO3的制备及光催化性能

采用光催化还原法、浸渍法和水热法分别制备了Ag/BaTiO3催化剂.通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等手段对改性后的催化剂进行表征,考察了掺杂Ag的不同制备方法、催化剂的载Ag量对催化剂光催化活性的影响.实验结果表明,改性后的BaTiO3对亚甲基蓝染料溶液的光催化降解能力有明显提高,采用光催化还原法制备的Ag/BaTiO3催化剂催化活性最高,载Ag量为1.0％的Ag/BaTiO3对亚甲基蓝的降解效果最好,紫外光照射4h后降解率为95％.     

纳米ZnO的一步法制备及其光催化性能

以乙酸锌[Zn(CH_3COO)_2·2H_2O]为前驱体,在不同温度下,采用一步热解法合成纳米氧化锌(ZnO),并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等进行表征.以亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)等为模拟污染物,以考察ZnO的紫外光催化性能.结果表明:制备温度对纳米ZnO光催化性能影响显著,550℃热解温度下制备的纳米ZnO光催化活性最佳,光照40 min后,三种模拟污染物降解率均能达到100%.     

Ag/LaFeO3肖特基结催化材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶凝胶法合成LaFeO₃纳米颗粒,并通过光还原将Ag纳米颗粒沉积在LaFeO₃表面。利用X射线衍射分析对LaFeO₃、Ag/LaFeO₃纳米颗粒的成分和晶体结构进行分析;利用扫描电子显微镜对复合材料的形貌进行分析,并通过能谱分析对复合材料的元素组成及分布进行表征。以亚甲基蓝(MB)模拟有机物污染废水,测得LaFeO₃对MB的光催化降解率在90 min时可达到55.13%,Ag/LaFeO₃对MB的光催化降解率在90 min时可达到94.21%。研究结果表明：Ag纳米粒子的加入大大提高了催化剂的光催化性能,同时为水污染治理光催化剂的设计提供了一种可供选择的新方法。     

PPy/TiO_2复合光催化剂的制备及其性能分析

为详细研究导电聚合物聚吡咯(PPy)掺杂后对二氧化钛(TiO_2)光催化性能的影响,采用水热法制备了介孔球形结构的TiO_2,用原位聚合法制备了PPy,并通过化学吸附法合成了PPy/TiO_2复合光催化剂.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对复合光催化剂的表面形貌、物相组成、表面性质及光吸收特性进行了表征分析.结果表明:所制备的TiO_2具有明显的介孔球形结构,微球直径约1～5μm,属锐钛矿晶型.聚吡咯的掺杂对TiO_2的晶型和形貌没有明显影响,适量聚吡咯掺杂可以提高TiO_2光催化活性,PPy/TiO_2复合光催化剂在紫外光下对苯酚和亚甲基蓝均有较好的降解效果,PPy/TiO_2质量比为1∶50的复合光催化剂光催化活性最高.     

超吸附亚甲基蓝聚丙烯酸树脂的制备及性能研究

直接排放的偶氮染料废水会污染水环境,因此,寻找高效率的染料废水处理方法至关重要.采用本体聚合法,以丙烯酸(AA)为聚合单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,合成了一种超吸附亚甲基蓝的聚丙烯酸树脂,通过电子显微镜和红外光谱进行形貌及结构特征表征.系统研究了聚丙烯酸树脂吸附亚甲基蓝(MB)的最大吸附量、吸附等温线、吸附动力学和热力学等特性.结果表明:其对MB的吸附过程是自发的,属于以化学吸附为主的单分子层吸附,吸附过程符合准二级吸附动力学方程;在常温、中性条件下,聚丙烯酸树脂对亚甲基蓝的最大吸附容量可达到3 400 mg·g~(-1),与活性炭相比具有更强的吸附能力.     

硅钨酸光催化降解甲基橙溶液研究

以硅钨酸为光催化剂,研究了其对模拟染料废水甲基橙的光催化脱色降解影响.结果表明,酸度、催化剂投加量、溶液初始浓度是影响催化降解效果的重要因素.最佳催化条件为,10mg/L的甲基橙溶液在紫外灯辐照下,硅钨酸浓度0.4g/L,溶液酸度pH=1.其对甲基橙溶液光催化降解效果比磷钨酸差.     

离子交换法制备硫酸钙晶须及其表征

以离子交换树脂为模板,在20～80℃的温度条件和600 r/min的搅拌作用下,与硫酸盐溶液反应,制备硫酸钙晶须.讨论了不同反应条件包括反应温度、硫酸盐溶液浓度和反应时间对产物的影响,由实验结果可知,40～60℃的温度条件,2～4 h的反应时间,0.17～0.35 mol/L的硫酸锌浓度是最佳制备条件.同时由SEM、TG、XRD和IR分析的结果表明,使用该方法可以得到形貌规整、均一的半水硫酸钙晶须.     

离子交换法制备硫酸钙晶须及其表征

以离子交换树脂为模板,在20~80℃的温度条件和600 r/min的搅拌作用下,与硫酸盐溶液反应,制备硫酸钙晶须.讨论了不同反应条件包括反应温度、硫酸盐溶液浓度和反应时间对产物的影响,由实验结果可知,40~60℃的温度条件,2~4 h的反应时间,0.17~0.35 mol/L的硫酸锌浓度是最佳制备条件.同时由SEM、TG、XRD和IR分析的结果表明,使用该方法可以得到形貌规整、均一的半水硫酸钙晶须.     

离子交换树脂法对醋酸吸附过程的研究

采用离子交换树脂吸附醋酸溶液,通过树脂选型确定大孔弱碱性阴离子交换树脂D301G.该树脂膨胀收缩性小,对醋酸吸附容量较大.利用树脂D301G对醋酸含量质量分数为1.2%左右进行了吸附工艺优化研究,考察了环境温度、流速和树脂装柱量等因素对吸附过程的影响,得到最佳实验结果:温度为25～35℃,流速为2 mL/min,树脂层高度不超过60 cm,吸附率达98.13%.树脂再生结果表明,D301G重现性较好,性能降低了13.28%.     

硝酸胍废水处理工艺过程研究

研究了离子交换,缺氧-好氧膜生物反应器（A/O MBR）组合工艺处理硝酸胍废水.主要研究了树脂对硝酸胍的吸附、再生,结果表明：硝酸胍浓度为7.1 g/L,吸附流速控制在0.79 L/h,再生流速控制在0.39 L/h,再生剂选用4倍树脂体积15％硝酸钠时可以很好地实现树脂的吸附、再生.离子交换,A/O MBR组合工艺对硝酸胍废水的处理结果表明,硝酸胍废水氨氮值在200 ～ 300 mg/L之间通过树脂旨处理后,出水氨氮平均值为1.8 mg/L,去除率可以达到99％;A/O MBR出水硝酸盐氮平均值为1.3 mg/L,去除率达到99.3％,MBR出水COD值可以达到20 mg/L以下.     

Y2O3：Eu／PVP复合纳米纤维的制备和发光性质

采用静电纺丝技术与燃烧法相结合成功的制备了Y2O3:Eu/PVP复合纳米纤维.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和荧光光谱等研究手段,对纤维的形貌、结构和发光性质进行了表征.结果表明:随着纤维中Y2O3:Eu纳米粒子含量的增加,纤维的直径分布变得不均匀;未嵌入PVP母体纤维内部、分散在纤维表面的Y2O3:Eu的纳米粒子逐渐增多.值得注意的是,在Y2O3:Eu含量较低(例如,Y2O3:Eu/PVP=0.05%)的Y2O3:Eu/PVP复合纤维样品中,纤维表面没有独立的Y2O3:Eu纳米粒子存在.将Y2O3:Eu含量为0.05%的Y2O3:Eu/PVP纤维进行煅烧处理后,得到Y2O3:Eu纳米粒子的一维排列图案,证实此纤维样品中的Y2O3:Eu纳米粒子完全嵌入PVP纤维母体内部.另外,Y2O3:Eu/PVP复合纳米纤维与Y2O3:Eu纳米粒子的发光性质对比研究结果表明,复合纤维中的Y2O3:Eu纳米颗粒的发光性质与PVP母体密切相关.     

水下超疏油膜的制备及其水包油乳液分离性能

基于多巴胺在玻璃纤维膜表面自聚合形成聚多巴胺薄膜的特性,制备了玻璃纤维/聚多巴胺(FGs@PDA)复合过滤膜.利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热分析仪和接触角测试仪等分析了样品的形貌、结构、化学组成、热稳定性和表面浸润性.以含甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚的水包油乳液为模拟乳液,以含亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙的水溶液为模拟染料废水,考察FGs@PDA_(24h)分离水包油乳液和吸附去除可溶性染料的性能.接触角测试结果表明:聚多巴胺修饰的玻璃纤维膜FGs@PDA_(24h)具有水下超疏油性能,与三氯甲烷液滴的接触角接近162°.性能测试结果表明:FGs@PDA_(24h)对含甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚等模拟乳液的分离效率超过98%;对含亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙等模拟染料的吸附去除效率超过90%.     

纳米SiO_2制备无毒疏水海洋防污涂料

以有机硅改性丙烯酸树脂作为成膜物质,通过在常规颜填料中添加疏水型纳米二氧化硅,对涂料的表面结构进行改性,制备出具有微米-纳米阶层结构的无毒疏水海洋防污涂料.讨论了颜填料加入量对涂膜附着力的影响、纳米S iO2加入量对水滴与涂膜表面接触角的影响.结果表明:颜填料的质量分数为31%时,涂膜附着力为1级;纳米二氧化硅的加入量占颜填料总质量为35%时,水滴与涂膜表面接触角为126.°     

微纳米氧化铁的制备及可见光催化性能

利用水热法和共沉淀法制备了微纳米氧化铁光催化剂,表征了氧化铁的微观形貌和晶体结构,并以罗丹明B溶液作为目标污染物,研究了氧化铁催化剂的可见光催化性能.结果表明:共沉淀法制备的氧化铁为有所团聚的微米块状,水热法所制备的氧化铁微观形貌为直径约400 nm的纳米球形.催化剂的制备方法、催化剂的投加量及H2O2的加入对污染物溶液的光催化降解效果均有影响.以0.03 g水热法制备的氧化铁为催化剂,加入0.1 mL H2O2,光催化降解50 mL 20 mg/L罗丹明B溶液,30 min后降解率能够达到100%.