单层Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO复合光催化剂的制备及对盐酸四环素的降解应用

采用二甲基亚砜(DMSO)插层法制备单层Ti_(3)C_(2)T_(x),并用共沉淀法合成了高催化活性的Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO复合光催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段进行表征。结果表明:ZnO与Ti_(3)C_(2)T_(x)复合后,其光催化性能得到了明显提升,当Ti_(3)C_(2)T_(x)与ZnO复合比例为16%时,其具有最佳的降解效果,在可见光照射2h下对盐酸四环素(TCH)降解率可达91.36%。光催化活性的提高主要由于Ti_(3)C_(2)T_(x)与ZnO表面形成的肖特基势垒有效地抑制了电子空穴的复合,提高了光催化效率。

染料源碳点的制备及其在光催化降解废水中的应用

罗丹明B作为工业上常用的有机染料,具有稳定性高、上色强、着色牢等特点,但其存在毒性和致癌性,且含其废水的可生化性差、降解难,故建立高效、清洁的染料废水处理技术已成为广泛研究的热点。以印染厂的含罗丹明B的染料废水为原料,通过一步水热法制备了具有光催化活性的碳点材料。通过优化制备工艺和降解条件,碳点在pH 1、光照(氙灯或日光)条件下可有效处理化学需氧量(COD)为5 050 mg/L的染料废水,满足纳管排污标准。结合自由基清除实验和电子自旋共振波谱(ESR)分析可推断,光激发过程中产生了多种活性氧物种,在其共同下作用实现了对污染物高效、绿色的降解。利用阳离子交换树脂可实现碳点的回收,且回收后的碳点光催化性能稳定,具有较好的实际应用性。

Ag-P共掺杂石墨相氮化碳及其可见光降解性能研究

以硝酸银为银源、次磷酸钠为磷源、双氢胺为氮化碳前驱体,制备了磷银共掺杂氮化碳(P/Ag-CN)。通过X射线衍射、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光分光光度计、荧光光谱、BET对样品进行了结构表征,通过光催化降解亚甲基蓝对其进行了光催化性能分析。结果表明:通过元素掺杂有效地改善了直接热缩聚法所得氮化碳比表面积小、光生电子-空穴复合率高的缺陷。与纯g-C3N4相比,P/Ag-CN的形貌由紧密堆积的层状结构转变为类似棉花糖的疏松结构,同时展示出更高的比表面积和更优异的光催化性能。当Ag掺杂量为2.5%、P掺杂量为3.0%时,银磷共掺杂g-C3N4的光催化性能最优,可达90.02%,其一阶反应速率常数分别是同等掺杂量时单掺杂样品的5.6倍和3.5倍,是纯g-C_(3)N_(4)的7.62倍。

Bi_(2)S_(3)/BaTiO_(3)复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

由于BaTiO_(3)(BTO)面临着太阳能利用率低、光生载流子快速重组和稳定性差的问题,严重限制其在可见光下降解有机污染物。以BaTiO_(3)为基体采用简单的水热法在其周围制备了不同物质的量比的Bi_(2)S_(3)/BTO p-n异质结,以改善BaTiO_(3)的光催化性能。分别采用XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、PL、UV-Vis DR、EIS、瞬态光电流响应等表征手段对样品的结构、形貌、表面价态以及光电性能进行分析。以RhB为模拟污染物,测试了复合材料的光催化活性和稳定性。结果表明,与单组分催化剂相比,Bi_(2)S_(3)/BTO复合材料的催化性能得到了显著提升。在可见光下照射150 min后,对RhB的降解率高达98.7%;经5个循环,降解率仍为86%。通过对光催化剂的机理研究表明羟基自由基、超氧自由基、光生空穴均在光催化反应中起作用,并提出了一种可能的p-n异质结光催化机理。

双Z型Ag/AgCl/Bi_(2)WO_(6)/Bi_(2)MoO_(6)复合光催化剂的制备及其性能研究

采用一步水热法和原位共沉淀法制备了一种具备可见光响应的双Z型复合光催化剂Ag/AgCl/Bi_(2)WO_(6)/Bi_(2)MoO_(6),通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪表征了复合光催化剂的形貌、结构、组成和吸光性能。以罗丹明B(RhB)为模拟污染物在可见光照射下进行降解以此评价复合光催化剂的性能。结果表明,AgCl、Bi_(2)WO_(6)和Bi_(2)MoO_(6)构建的双Z型异质结具有较高的催化活性,120min内对RhB的降解率高达97.8%。通过在催化剂表面进行光照还原出单质Ag而产生的局部等离子共振效应,增强了复合催化剂对可见光的吸收强度。此外,提出了双Z型Ag/AgCl/Bi_(2)WO_(6)/Bi_(2)MoO_(6)复合光催化剂降解RhB的作用机理。

臭氧氧化/脱硫水处理剂组合工艺预处理硫双灭多威生产废水

采用臭氧氧化/脱硫水处理剂组合工艺预处理硫双灭多威废水,探讨了臭氧投加量、脱硫水处理剂投加量、絮凝反应时间、复合碱投加量等对COD的去除率和除硫效果的影响。优化条件为,当臭氧投加量为20 g/m^(3),脱硫剂投加量为50 g/L,絮凝反应时间为4 h,复合碱投加量为8 g时,COD的去除率达74.8%,B/C比提高至0.43,废水可生化性大幅提高。

金属有机框架材料对抗生素的除去探究

利用溶剂热法制备了Cu/Co-MOFs,将制备的材料通过红外、XRD、SEM等进行表征,表征后的Cu/Co-MOFs用于对盐酸强力霉素的去除。其结果显示,在200 mL 40 ppm的盐酸强力霉素的溶液中加入100 mg,在24 h内最大能够达到94.9%。研究了不同质量的Cu/Co-MOFs和不同浓度的盐酸强力霉素溶液对吸附效果的影响,并将得到的数据运用第一动力学和第二动力学进行模拟,其结果符合第二动力学模型,其结果符合第二动力学模型。

预涂覆超滤工艺回收显影废弃液的试验研究

本文设计了一套预涂覆超滤膜过滤工艺试验系统,通过该系统研究硅藻土预涂覆超滤膜工艺对显影废弃液的处理效果及处理过程中超滤膜性能衰减情况。结果表明,硅藻土预涂覆超滤膜技术可有效脱除显影废弃液中的色度及树脂成分,达到回用标准,且可缓解常规超滤技术处理显影废弃液时面临的膜堵塞问题。

纳米TiO_2-ZnO复合材料的制备及其光催化性能

本文以TiO2纳米管阵列作为模板,利用溶胶-凝胶法制备ZnO@TiO2纳米复合材料,通过SEM等测试手段对其结构进行了表征,并进一步研究了该复合材料在紫外光下对亚甲基蓝溶液的光催化效率。发现ZnO@TiO2复合材料的光催化效率与模板孔深孔径有关,并且由于TiO2与ZnO间的电荷转移作用,使得纳米复合材料的光催化效率高于TiO2模板和ZnO@AAO光催化效率的线性加合。

置换法从废定影液中回收银的研究

研究了用金属铁作置换剂从洗相废定影液中回收银的工艺及其影响因素;确定了最佳置换条件为:铁粉用量3.8 g/L,pH值5.5,温度40℃,搅拌速度1 440 r/min,搅拌时间30 min。在该试验条件下,银的置换率达到95.6%,回收1 kg银的成本为58.6元。

掺Ag纳米TiO_2薄膜的制备与光催化性能研究

利用钛酸四丁酯水解得到TiO2胶体溶液,加AgNO3得到掺Ag的TiO2胶体溶液;在室温下利用浸渍-提拉法制成透明的前驱体薄膜,通过煅烧处理得到掺Ag的TiO2薄膜,并在此基础上进行了光催化降解甲基橙的试验.结果表明:利用溶胶-凝胶法可制得TiO2薄膜,在钛酸四丁酯的乙醇溶液物质的量浓度为0.840mol／L、TiO2和Ag物质的量比为10:1条件下,掺Ag薄膜中TiO2颗粒的平均粒径大约为几十纳米,且分布较为均匀;煅烧温度显著影响TiO2(Ag)薄膜的光催化性能,煅烧温度为350℃时TiO2薄膜光催化能力最好;掺入Ag可以提高TiO2薄膜的光催化降解能力,本试验条件下TiO2和Ag物质的量比为10:1的TiO2(Ag)薄膜催化能力最强.

TiO2及其复合材料光催化降解氨氮废水研究进展

探讨了TiO2及其复合材料光催化降解氨氮废水的过程。介绍了单纯TiO2、金属掺杂TiO2、金属氧(硫)化物复合TiO2、负载型TiO2和多组分复合TiO2对废水中氨氮的降解。分析总结了TiO2光催化降解氨氮过程存在的问题和研究的方向,以期为进一步深入研究提供参考。

Fe^(3+)-TiO_(2)@CGS复合材料光催化处理苯酚废水研究

以煤气化渣(CGS)为载体,采用溶胶凝胶法制备了Fe^(3+)掺杂改性的Fe^(3+)-TiO_(2)@CGS光催化剂复合材料,利用电子扫描显微镜、N_(2)物理吸附仪、热重分析仪等设备对复合材料进行了表征,并以苯酚废水为目标污染物,考察了该复合材料的光催化性能。实验结果表明,250mL浓度为300mg·L^(-1)苯酚溶液在光催化反应器进行处理,当Fe^(3+)-TiO_(2)@CGS复合材料投入量为1.5g、溶液pH值为7、光源功率为600W时,苯酚溶液COD的去除效果最明显,去除率达64.8%。

铜掺杂改性TiO_2光催化降解三氟羧草醚废水研究

采用溶胶-凝胶法制备了铜掺杂改性二氧化钛光催化剂,考察了催化剂用量、光照时间、溶液pH值、铜离子浓度对三氟羧草醚光催化降解效率的影响并与非改性二氧化钛催化降解效率进行了对比。结果表明催化剂用量1.0 g/L、光照时间4 h、pH值4.58的最佳实验条件下,该催化剂处理三氟羧草醚废水的催化降解效率可达92%以上,比非改性二氧化钛催化降解效率提高30%以上,实验结果可为光催化处理难降解二苯醚类除草剂农药废水提供依据。

Ag掺杂纳米TiO_2薄膜制备及其结构表征的研究

以钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸银为原料,硝酸作为催化抑制剂,采用溶胶-凝胶法获得前躯体,将前躯体煅烧制备了Ag掺杂纳米TiO2粉体和薄膜.采用DTA-TG对前躯体的热分解行为进行研究,利用XRD对制备的粉体TiO2产物的晶型、粒度和粒径分布分析,并利用SEM对薄膜的表面形貌和颗粒粒度进行表征观察.试验结果表明,纳米TiO2产物的晶型为锐钛矿型,其中在350℃煅烧的粉体和薄膜中,晶粒平均粒径为十几纳米左右,粒径分布较窄,且薄膜表面厚度分布均匀.

用还原性混合液回收废定影液中的银

研究了以酒石酸和葡萄糖混合液从实验室废定影液中回收银的方法。考察了酒石酸与葡萄糖的配比关系、还原混合液的总浓度、pH值、反应温度、反应时间对银还原率的影响,得出了酒石酸与葡萄糖、无水乙醇的质量比为1:2.6:1,pH值为12,在室温下放置时间为3-5d,银的还原率大于92.7%的最佳条件,总回收的金属银纯度为98.2%。该方法具有操作简单,绿色环保,成本低,有效利用率高等特点,得到令人满意的结果,已在本校实验室投入使用。

暗室中的几种废品处理方法

本文介绍了暗室操作中产生的几种废品处理方法。采用正确的废品处理方法可以节约资源,减少环境污染。

二氧化钛光催化处理有机磷农药废水研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛固体光催化剂,在自制的光催化反应装置中考察了溶液p H值、催化剂用量、空气通入量等因素对二氧化钛固体光催化剂催化敌百虫废水降解效率的影响,结果表明在溶液p H值为2、催化剂用量为0.5 g/L、空气通入量为0.5 L/min的最佳实验条件下,二氧化钛固体光催化剂处理敌百虫废水的催化降解效率最大可达80%以上,实验结果可为光催化处理有机磷废水提供理论依据。

ZnO/水葫芦炭复合材料的制备及太阳光催化性能研究

以农林废弃物水葫芦制备水葫芦炭,采用浸渍法制备ZnO/C复合光催化剂,考察了光源、负载量及焙烧温度对苯酚光催化降解活性的影响,采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜进行物相表征。结果表明,ZnO均匀分散在水葫芦炭表面,使复合材料不仅具有较高的光催化活性,同时也保留了炭的吸附性。催化剂用量为2 g/L,反应时间240 min,纯ZnO(500℃,2 h)的降解率较低,在太阳光下仅为12%。水葫芦炭(500℃,2 h)的吸附率为37%。5%ZnO/水葫芦炭(500℃,2 h)复合材料在同等条件下降解率为82%。自由基捕获结果说明3种自由基均对光催化降解苯酚提供活性,且氧化能力由强到弱顺序为:羟基自由基(·OH)>光生空穴(h^(+))>过氧化物自由基阴离子(·O_(2)^(-))。同时,利用紫外可见光谱探究了光催化降解苯酚的中间产物,推测了苯酚在ZnO/C复合材料光催化降解机理。

硫化锌/铁酸铜复合材料的制备及其光催化性能研究

在水和乙二醇溶液体系中,采用水热法制备了硫化锌/铁酸铜(ZnS/CuFe_(2)O_(4))复合材料,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征,考察了不同制备温度和时间下复合材料对亚甲基蓝的光催化降解,结果表明:水热温度为120℃,时间12h,对亚甲基蓝的降解效果最佳,可达98.2%。