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.     

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％．     

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．     

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。     

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％.     

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%.     

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.     

钙钛矿型LaCoO3的制备及其光催化性能

采用柠檬酸络合法制备出钙钛矿型光催化剂LaCoO3,在自然光下对甲基橙进行光催化降解.采用XRD、SEM等手段对LaCoO3进行表征.结果表明,光催化剂LaCoO3的最佳制备条件：溶胶-凝胶的pH值为10,LaCoO3的煅烧温度为600℃,柠檬酸与金属离子的摩尔比为3：1.制得的LaCoO3催化剂,颗粒粒径均匀,光催化活性最高,在pH值为5的降解环境下催化剂对甲基橙（10 mg/l）的降解率可达93％.     

固定式填充复合床光催化反应器动力学模式

提出了固定式填充复合床光催化反应器的理论计算数学模型及反应器效率的特性参数,通过试验对反应器的数学模型进行了验证,结果表明,理论计算值与试验值能很好的吻合,该数学模式可用于固定式填充复合床光催化反应器的设计计算.     

汽车尾气降解材料路用稳定剂开发及性能评价

在路面中使用光催化材料可以降解汽车尾气中的有害气体，雾封层和含砂雾封层为该材料经济有效的载体，但降解材料与载体之间相容性差导致的离析问题制约了该技术的应用。针对这一问题，基于自主研发的氮掺杂二氧化钛基降解材料，研制了具有聚丙烯酰胺链接枝的纤维素高分子聚合物稳定剂，并提出了稳定性评价方法和评价指标。检测结果表明：稳定剂可显著提高降解材料与载体之间的相容性和稳定性，在2%掺量和180 h存储时间下，稳定系数不大于5.5%，满足了工程应用的要求，与此同时，降解效果明显改善，其中尾气中NO_x，HC和CO的降解率分别提升了20%、11%和7%以上。