关于在高铁等客运列车保洁服务中应用新技术的探讨

中国高铁的保洁服务基本上是效仿世界上最早运营高铁的日本，只考虑如何去清洗，而没有从避免或减少污染去思考，技术含量低，成本高，仅上海局用于高铁保洁的费用就达到2亿元／年。为此，本文试图从避免或减少污染人手，论述了光催化和低表面能两类自清洁防污型涂料在高铁保沽服务中应用以降低成本和提高保洁标准的可行性，并对可能出现的问题进行了分析。另外，本文还指出，低表面能涂料完全可以用于解决困扰多年的普通列车被人体排泄物污染的快速清污问题，以及光催化涂料可以用于防止电力系统污闪从而提高电力系统的安全稳定。     

聚苯胺包覆二氧化钛纳米线的制备及光降解罗丹明B

采用熔盐法制备TiO_2纳米线,在十二烷基硫酸钠的作用下通过原位聚合法将苯胺聚合在TiO_2纳米线表面,制备得到聚苯胺包覆二氧化钛(PAN@TiO_2)纳米线.利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和透射电镜(TEM)等对TiO_2纳米线和PAN@TiO_2复合纳米线的组成、结构、吸光范围和形貌进行表征.结果表明:此复合纳米线是由金红石型TiO_2纳米线为核、PAN为壳的核壳结构.以PAN@TiO_2纳米线为光催化剂对罗丹明B进行光降解研究,光照8 h后罗丹明B的残留量小于1%(初始浓度为10 mg/L).PAN@TiO_2复合纳米线的光降解能力明显高于纯金红石型TiO_2,说明聚苯胺与TiO_2的协同作用有利于光催化效率的提高.     

纳米CeO2基光催化材料的尾气降解效能及最佳掺量

为降低汽车尾气所带来的危害,提升空气质量,研制了一种尾气降解纳米复合涂层材料,通过气体反应室内的尾气降解试验分析了该材料对汽车尾气的降解效果,提出采用累计降解百分率、最大降解反应时间、平均降解速率3项指标评价光催化降解尾气效率的方法,并以此确定了光催化材料的最佳掺量.试验结果表明:所制备的复合涂层材料能高效催化降解汽车尾气中的NOx、HC等有害气体,其最大降解百分率可分别达到94％和12％,但该涂层材料对CO、CO2降解效果不明显;综合降解效能和经济成本等多方面因素,涂层材料中光催化剂纳米二氧化铈和二氧化钛的推荐掺量分别为10％和5％.     

高强度铜合金表面TiO2薄膜制备及表征

利用溶胶-凝胶法在高强度高阻尼CuAlBe合金表面制备TiO2薄膜,并通过扫描电镜、电子能谱、红外光谱、XRD等现代分析手段,对合金表面形貌、成分变化、TiO2的形态、粒子尺寸等进行分析。实验表明:在CuAlBe合金表面涂覆8次、经450℃热处理下能获得致密的连续片状TiO2薄膜;粒子尺寸为50-100 nm,其存在形式主要为锐钛矿型。     

水中呋吗唑酮的固定相光催化氧化

以高压汞灯为光源、负载在海砂上的ＴｉＯ２为催化剂，采用敞口固定床型光催化反应器对水中难降解的呋吗唑酮（ＦＴＤ）进行了固定相光催化氧化实验．结果表明，反应速率可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方程描述，与光分解相比，光催化氧化的突出优点是矿化程度高，相同光辐射条件下反应１００ｍｉｎ，０．１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＦＴＤ水溶液经光催化氧化后ＴＯＣ的去除率为８９．１％，而经光分解后ＴＯＣ的去除率仅为２８．８％；在反应体系中投加少量臭氧或过氧化氢可以显著提高ＦＴＤ的氧化效率，说明光催化氧化可以兼容Ｏ３／ＵＶ、Ｈ２Ｏ２／ＵＶ等光激发氧化工艺．探讨了充氧、ＦＴＤ浓度及ｐＨ等对光催化氧化过程的影响．     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti（OC4H9）4和Si（OC2H5）4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5~6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10~30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90 min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

TiO2光催化降解技术在废水污染物处理中的研究

半导体多相光催化降解废水中污染物的研究倍受环境科学工作者关注,本文对TiO2光催化剂的光催化降解机理及其在废水处理方面的研究和进展进行了综述。     

岩棉负载TiO2光催化脱色性能研究

以钛酸四丁酯为原料,岩棉为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型TiO2.利用该负载型TiO2对罗丹明B(RB)进行光催化脱色实验,结果表明:催化剂焙烧温度为450℃,浸渍1次的负载型TiO2光催化活性较好;对10 L浓度为2.5 mgL-1的RB溶液,当流速为10 L/h,脱色率为95.8%,流速为50 L/h时,脱色率为72.3%;对实际染料废水具有良好的脱色效果.负载型TiO2寿命长,可重复使用.