三维电极电助光催化降解直接湖蓝水溶液的研究

以 5 0 0W高压汞灯为光源 ,在TiO2 光催化剂和电催化剂同时存在下 ,联合多相三维电极技术与光催化技术 ,对直接湖蓝 5B水溶液进行了电助光催化降解的研究 .实验结果表明 ,浓度为 0 .5mmol/L的直接湖蓝 5B水溶液经 30min的光电催化降解 ,其大环结构可迅速破坏 ,颜色可迅速褪去 ,色度去除率高达 96 .8% ,COD去除率可达6 6 .7% .考察了空气流速、光催化剂加入量、底物的初始浓度、电解槽电压、pH值、电导率、以及曝气量等因素对直接湖蓝 5B脱色率及COD去除率的影响 .

一种新型光电催化反应器的研制及甲酸的光电催化深度氧化

研制出一种新型的悬浮态光电催化反应器 ,并以甲酸为研究对象 ,对该光电反应器进行了光电流增强和COD脱除的表征 .研究了光催化、电催化氧化及光电协同催化体系降解甲酸的电压 电流曲线 .数据表明 ,在相同的电压下 ,光电协同催化体系的电流远高于电化学氧化体系的电流与光催化体系中光电流之和 .同时 ,还研究了一系列物理化学因素如外加电压、光催化剂浓度和空气流量等对光电催化反应的影响 .实验结果表明 ,自行研制的新型悬浮态光电催化反应器具有良好的协同效应 ,且所需光催化剂的最佳浓度远低于其他同类光电催化反应器的最佳浓度 .在该光电催化反应器中 ,压缩空气可有效地增强传质效应和悬浮态中光激发的TiO2 颗粒在电极表面的碰撞几率 。

超声协同纳米TiO_2光催化降解活性染科的初步研究

将超声氧化与多相光催化技术相结合并且用于活性染料的降解，实验发现超声增强光催化技术可以有效降解该活性染料，而且在超声增强光催化体系中存在较强的协同催化降解作用，

光电催化技术对有机污染物的降解作用

简述了光电极和光电化学反应器的研究进展,介绍了外加偏电压对光催化反应的影响及光电催化氧化技术对几种典型有机污染物的降解情况,最后对光电催化技术的发展进行了展望。

珠三角地区POPs农药的污染现状及控制对策

概述了中国及国际社会对持久性有机污染物(PersistentOrganicPollutants,POPs)的关注情况。并通过对POPs农药在珠江三角洲地区(PearlRiverDeltaArea,PRD)使用情况的调查,以及对珠江三角洲地区POPs农药在各环境介质中的污染现状的文献综述,结合环境污染数据以及POPs农药污染调查工作中得到的数据和信息,对该地区POPs污染的可能原因和环境中可能存在的新近污染源进行了初步探讨。同时也指出了当前珠江三角洲地区在POPs农药削减与淘汰工作中所遭遇到的缺乏完善的管理体系等困难,并针对问题提出了包括加大科研投入,加强基础研究,掌握污染物来源和去向,加强替代药物的研究,建立和实施更严格的环境法规以及标准,加强环境监测能力建设,建立POPs农药污染的信息公开机制等一系列的控制对策。

不同酸催化剂对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,分别采用醋酸和盐酸为溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶的酸催化剂,将制备的溶胶分别加入经阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的浙江临安和内蒙古膨润土中,制备了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD,SEM,BET表征。实验结果表明:钛阳离子经交换进入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,而且制备的复合光催化剂具有较好的层状结构,其比表面积均比相应的未经柱撑的膨润土的比表面积大。并且以甲基橙为目标污染物,考察了所制备的有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现两种方法所制备的复合光催化剂均具有较好的光催化活性。但是由于在醋酸介质中溶胶的水解速度较慢,可形成稳定均质的凝胶,因而形成的TiO2粒径相对较小,因此对于不同类型的膨润土,以醋酸为酸催化剂制备的复合光催化剂均比用盐酸为酸催化剂制备的复合光催化剂的催化活性好。

三维电极电助光催化降解直接染料的可行性研究

The electrochemically assisted photocatalytic degradation of direct sky blue aqueous solution with three dimensional electrodes was studied. The degradation rates as high as 99%, with a high decolorization ratios of 96 8% and TOC concentration reduction of about 80 5% were observed during a period of 30 min in presence of both photocatalyst and filler electrodes. The kinetics of electrochemically assisted photocatalytic degradation of direct sky blue was also investigated.

非离子表面活性剂修饰纳米钛柱撑粘土材料的合成与应用

本文采用非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)对粘土进行改性修饰,并以钛酸丁酯和盐酸分别为前驱物和酸催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了PVA修饰疏水型纳米钛柱撑粘土材料,对其进行了比表面积(BET)、热重分析(TGA)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征。实验结果表明,TiO2成功地插入了粘土层间,并以锐钛矿型的晶型存在,制备的柱撑粘土复合材料仍有较好的层状结构,其比表面积较原土有明显的增加,经过PVA修饰后柱撑粘土表面的疏水性得到了提高。以甲基橙的吸附和降解为模型反应,考察了柱撑粘土的吸附性能和光催化活性,实验结果发现PVA修饰疏水型纳米钛柱撑粘土材料对甲基橙表现出了良好的吸附能力和较好的光催化活性。

不同产地矿物对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,采用醋酸为酸催化剂制备TiO2溶胶,将制备的溶胶分别加入经表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的河北、临安、安吉、内蒙古膨润土中,制备有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD、SEM、BET表征。结果表明,TiO2插入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,制备的复合光催化剂仍有较好的层状结构,其比表面积均比相对应的不同产地的膨润土的比表面积大。以甲基橙为目标污染物,考察了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现所制备的复合光催化剂具有较好的光催化活性,而且用不同的膨润土合成的催化剂的光催化活性差别很大。膨润土的化学组成和层状结构上的差异是复合催化剂吸附性能和光催化活性差别的主要原因。其中有机-钛柱撑临安膨润土复合光催化剂的光催化活性最好。

光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究

以高压汞灯为光源,考察了在光催化、电氧化、光电催化及光电催化/H2O2体系中降解实际油田采油废水的效率.研究了实际高含氯采油废水在TiO2悬浮态光电催化反应器中的降解动力学.结果表明,在相同的槽电压和反应时间下,光电催化体系降解有机污染物的效率均高于电化学氧化和光催化,而且在电氧化和光电催化氧化体系中均检测到有一定量的活性氯产生,从而可以提高有机污染物的降解效率.光电催化/H2O2体系中由于在紫外光的照射下H2O2分解为大量的.OH从而使得降解效率在短时间内大大提高.同时详细研究了采油废水的初始ρ(CODCr),槽电压和溶液pH等对光电催化降解的影响.

超声光催化降解苯胺及其衍生物研究

以苯胺及其衍生物为研究对象 ,探讨了不同有机化合物结构对超声光催化降解的影响 ,进一步开拓了基于超声波与TiO2 光催化联合催化降解有机废水的新型深度氧化处理新技术 超声光催化技术 .实验结果表明 ,尽管超声光催化反应对苯胺及其衍生物的降解协同效应并不是很显著 ,但是超声光催化反应对苯胺及其衍生物却具有较好的降解率 。

三维电极电化学反应器对有机废水的降解研究

本文提出一种基于三维电极电化学反应器处理有机废水的新技术 ,结果表明 :该反应器能有效地去除苯胺 ,但其去除率受外加电压、溶液中Fe2 +的浓度、pH值及处理时间 (t)的影响较大 .该项技术处理有机废水效果明显 ,主要是基于电致过氧化氢 ,在Fe2 +存在情况下迅速生成对有机物有很强氧化作用的羟基自由基 .

泡沫镍负载纳米ZnO-SnO_2光催化降解三氯乙烯

采用比较简单的共沉淀法技术制备了纳米ZnO SnO2复合氧化物光催化剂,并将其负载在泡沫镍上制成了负载型纳米光催化剂,以三氯乙烯为挥发性有机物的模型反应物,研究了反应气流速、湿度等因素对反应的影响,同时考察了催化剂的失活特征,结果表明该负载型纳米光催化剂具有较高的光催化活性,同时具有较强的抗失活性能,在205h反应中没有出现失活现象.

光催化与生物技术联用工艺处理油漆废气中试研究

光催化与生物技术联用工艺用于油漆生产、加工过程有机废气的现场处理,中试实验结果表明:油漆生产、加工过程现场的主要污染物是甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯等苯系物,浓度在27～55 mg/m3之间。单独使用光催化和微生物技术现场处理这些苯系物,其去除效率都不很高。虽然在中试开始阶段光催化对苯系物的平均去除效率达到了86.2%,在中试稳定期,光催化技术对苯系物的平均去除效率却只有67.6%,而生物滴滤床在成功挂膜之后对现场有机废气的平均去除效率也仅为67.5%。但是将这两种工艺联合使用之后,在中试稳定期该组合工艺对苯系物的平均去除效率可以达到99.2%。

纳米TiO_2光催化剂的结构调控及其光催化活性研究

以酞酸丁酯和冰醋酸分别为前驱物和酸催化剂,采用溶胶 凝胶法制备了纳米 TiO2 粉体, 并且通过改变水体溶液中酞酸丁酯,醋酸和水的摩尔比来调控纳米TiO2 粉体的大小以及光催化活性;探讨在溶胶 凝胶法制备过程中在水溶液中添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠 ( DBS ) 和共溶剂无水乙醇(CH3CH2OH)来调控TiO2 粉体以及光催化活性。用X射线衍射和透射电子显微镜等手段对不同条件制备的纳米粉体的微观结构进行了表征,并且以甲基橙染料的降解为模型反应,考察了不同制备条件下的催化剂的光催化活性,而且对纳米粉体结构和光催化性能之间的关系进行了讨论。

紫外光照射下甲苯光化学降解的初步研究

采用自制的光化学反应箱(160L),在254nm光照射下,研究了光强、湿度、甲苯初始浓度对甲苯光降解效率的影响。实验发现,随着光强的增加,光降解效率逐渐增加;在较低湿度范围内,随着湿度的提高光降解效率逐渐提高,在较高湿度时,光降解效率随湿度增加而逐渐下降;随着甲苯初始浓度的增加,光降解效率逐渐降低。同时也对甲苯在紫外光照射下的光降解机理进行了初步的探讨。

不同活性物种对光催化降解水中邻苯二甲酸二甲酯动力学的贡献研究

采用光催化氧化技术对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)进行降解研究,并在基础上考察了催化剂量,溶液pH和溶液初始浓度对降解速率的影响。且采用Langmuir-Hinshelwood动力学模型来描述DMP的光催化降解,研究表明DMP的光催化降解符合假一级动力学。系统研究了光催化降解DMP过程中不同活性物种对光催化反应速率的贡献,实验结果表明:在TiO2光催化降解DMP的过程中,?OH为主要的活性物种,其对DMP的降解速率贡献高于94%,而其它活性物种(ecb-,hvb+,O2?-和H2O2)对光催化贡献较小。

柱撑粘土复合材料的研究进展及其在环境污染物治理方面的应用

以具有片状或层状结构以及较为规整的大孔结构的粘土材料为母体,在其层间引入不同阳离子化合物为柱化剂而合成出性能各异的新型柱撑粘土(pillaredclay)复合材料及其应用是目前环境地球化学研究中备受瞩目的研究前沿之一。对柱撑粘土复合材料的制备进展及其在环境污染治理中的应用进展进行了系统的综述,详细探讨了各种合成影响因素如有机阳离子、无机阳离子以及两者联用柱化剂的选择、复合材料热处理过程、表面酸化预处理等手段对合成柱撑粘土复合材料的制备及性能的影响,同时还对柱撑粘土复合材料在水体和大气环境中毒害有机污染物治理方面的应用进行了比较详细的综述。

不同表面活性剂修饰TiO_2柱撑粘土的制备及其光催化活性研究

本文分别采用阴离子、非离子、阳离子三种不同类型的表面活性剂对河北蒙脱石进行改性修饰，并以酞酸丁酯和盐酸分别为前驱物和酸催化剂，采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了不同表面活性剂修饰TiO_2柱撑粘土催化剂。用X射线粉末衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段表征了催化利的微观结构，以2，4，6-三氯苯酚(2，4，6-trichlorophenol．TCP)和甲基橙染料的吸附、降解为模型反应，考察了改变溶胶和表面活性剂的不同添加顺序对阳离子表面活性剂所修饰的催化剂性质的影响，以及不同类型的表面活性剂修饰所得的催化利的光催化活性。实验结果表明，通过添加不同的表面活性剂能够不同程度地改变柱撑粘土的BET比表面积。并使其对不同目标污染物具有不同的吸附能力和光催化活性。阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS)修饰的TiO_2柱撑粘土具有较好的光催化活性，其次是非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)修饰的TiO_2柱撑粘土，而阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)修饰的柱撑粘土光催化活性较差。

生物滴滤塔耦合光催化氧化技术处理电子垃圾拆解车间排放废气的中试研究

采用生物滴滤塔(BTF)与光催化一体化(PCO)联用工艺应用于电子垃圾拆解现场废气处理的中试研究,研究结果表明:电子垃圾拆解现场排放的废气中含有高浓度的总悬浮颗粒物(TSP)和挥发性有机污染物(VOCs)。其中TSP的质量浓度为3792.5~7387.9μg·m-3,远高于中国环境空气质量控制标准(GB3095—2012)的二级标准(300μg·m-3);VOCs主要由芳香烃类VOCs、含氮含氧类VOCs、卤代烃类VOCs和脂肪烃类VOCs组成,总VOCs的质量浓度为(5 499.1±854.7)^(26 834.0±447.0)μg·m-3,其中芳香烃类VOCs含量最高,其质量浓度为(2369.9±359.8)^(24419.6±229.5)μg·m-3,其次是含氮含氧类VOCs和卤代烃类VOCs,分别为(1018.2±142.1)^(2144.2±167.5)和(1170.6±146.5)^(1 936.6±353.3)μg·m-3,脂肪烃类VOCs的质量浓度最低,只有(44.6±0.8)^(174.4±0.5)μg·m-3。相较单一BTF和PCO工艺,BTF-PCO联用工艺可以更为有效地去除电子垃圾拆解现场排放废气中的TSP和VOCs。研究结果表明,经过BTF-PCO处理后,出口TSP的质量浓度降低到747.4~1750.9μg·m-3,其去除率在76.3%以上,而对于VOCs来说,出口浓度下降更为明显,芳香烃类VOCs、含氮含氧类VOCs、卤代烃类VOCs和脂肪烃类VOCs的去除率分别大于或者等于97.0%、92.4%、83.4%和100%。