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.     

TiO2膜光催化水处理设备的研制和应用

以大流量处理微污染水为目的,采用溶胶-凝胶法在炻器管内壁负载纳米TiO2膜,以150 W低压汞灯为主要光源置于管内组成光催化反应膜管,由多根膜管组成的光催化水处理设备的总膜面积为6.13 m2,总反应容积为105.38 L,低压汞灯总功率为2 100 W.当处理量为0.5 t/h时,某印染废水、制药废水和南京秦淮河水的CODCr值分别由初始的104 mg/L,63mg/L,24 mg/L降低为37 mg/L,19 mg/L,12 mg/L,去除率分别为64.4%,70%,50%.降低处理量可提高CODCr去除率,但能耗增加.南京秦淮河水样含细菌总数4.1×106个/L,大肠菌群数1.7×104个/L,经光催化设备处理后,灭菌率为100%,日光照射10 h无细菌复活.采用1 mol/L的H2SO4溶液浸泡24 h,污染的TiO2膜光催化降解能力可以恢复到初始的95%.     

系列滤光液的光吸收特性及其在光催化实验中的应用

研究了系列滤光液的光吸收特性,得出了其紫外-可见光吸收谱图,并利用其中的CuSO4溶液为滤光液,以苯酚为模拟污染物,对比了3种TiO2催化剂的光催化活性.结果表明,采用合适的滤光液,可降低模拟污染物的直接光降解作用,有效区别不同活性催化剂的催化活性,为光催化实验者提供了可资利用的系列滤光液谱图.     

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%.     

基于聚酰亚胺的电容式湿度传感元件的研制

以P型单晶硅为基片,聚酰亚胺为湿敏介质,钛和金为电极材料,通过氧化SiO2绝缘层、磁控溅射平板下电极和栅状上电极、涂敷湿敏介质及其亚胺化,制作了平行板电容式湿度传感元件.介绍了传感元件的制造工艺和感湿机理,测试了成品的湿敏特性,对测试结果进行了分析.结果表明本文研制的湿度传感器设计合理、性能稳定,可满足湿度测量的要求,其性能主要取决于聚酰亚胺膜的制备过程,以及栅状上电极的结构.     

两种不同改性方法制备的Ag-TiO2薄膜光催化活性研究

以溶胶凝胶法在平板玻璃表面负载了TiO2薄膜,用不同浓度AgNO3溶液浸渍,然后进行了光照还原法和煅烧分解法Ag改性.以甲醛为模拟污染物,考察了两种方法改性的Ag-TiO2薄膜的光催化活性.结果表明:光照还原法在AgNO3溶液为0.1 moL/L时Ag改性的TiO2薄膜催化活性最强,其催化活性是纯TiC2薄膜的2.3倍...