热褪火温度对ZnO纳米棒阵列/活性炭纤维复合材料催化性能的影响

本文采用溶胶–凝胶–水热法在活性炭纤维基底上制备了定向生长的ZnO纳米棒阵列,通过快速热褪火方式对该复合催化剂进行改性处理,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、氮气物理吸附等手段分析了改性前后催化剂的形貌及结构特征,同时考察了催化剂对亚甲基蓝的暗吸附和光催化效率。研究结果表明,快速热褪火处理显著提高了ZnO纳米棒阵列/活性炭纤维的暗吸附和光催化性能。当热褪火温度为450℃时,经120 min暗吸附和40 min光催化反应后该催化剂对亚甲基蓝的总去除率高达95.8%。

掺Fe3+改性A-TiO2的合成及其对曙红的可见光催化降解性能

采用水热法合成了系列含不同掺Fe^3+量的改性TiO2 粉末( 1^x , x=0、 2、 4、 5、 6、 8,掺铁量分别为0、 2 mol%、 4 mol%、 5 mol%、 6 mol%和8 mol%),其结构和形貌经XRD和SEM表征。并研究可见光照下 1x 对曙红降解的催化效果,考察了不同因素的影响和光催化剂对曙红的暗吸附性能。结果表明: 1 x 的晶体为单一锐钛矿型(A-TiO2 ),由直径2~3 μm的 1x 微米球堆积而成;在15 mg·L^-1 曙红溶液(pH=4)中, 15 投放量为7 g·L^-1 ,于室温(18 ℃)可见光(功率40 W的白炽灯)照射反应3 h,曙红降解率 D 最大(63.1%),在该光催化优化条件下进行暗吸附,1.5 h达到吸附平衡, 1 5 对曙红吸附量为1.01 mg·g^-1 。

自制改性A-TiO_2对曙红Y废水的紫外光催化降解

对用水热法自制的掺Fe3+改性TiO_2进行了X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)的表征,考察在紫外光照射下用自制TiO_2催化降解曙红Y的效果,研究了曙红Y初始浓度、改性TiO_2用量、掺Fe3+量、光照时间和底物溶液初始pH值等条件对降解的影响和自制TiO_2对曙红Y的暗吸附性能。结果表明,自制改性TiO_2为单纯锐钛矿型晶体(即A-TiO_2);FTIR分析结果中3 400cm-1和1 637cm-1的吸收峰表明试样中含大量-OH,预计它有较好的光催化活性。在质量浓度为15mg/L的曙红Y溶液(pH=4)中,加入掺5%(摩尔分数)Fe3+的自制A-TiO_2粉末,其用量为2g/L,室温(T=16℃)下紫外光(λ=254nm)照射反应35min,曙红Y的最大降解率达到93.57%。于上述优化条件下进行暗吸附研究发现,16min达到暗吸附平衡,自制改性TiO_2对曙红Y的吸附量为1.69mg/g。曙红Y的降解率与吸附率基本成正比。

紫外光照下改性A-TiO2降解番红花红T

用水热法制备了掺Fe^3+改性TiO2粉末,通过XRD对其结构进行了表征,并研究了在紫外光照下该掺Fe^3+改性TiO2对番红花红T的催化降解效果。结果表明:TiO2晶体属于纯锐钛矿型(A-TiO2);优化降解条件为:番红花红T溶液初始浓度15 mg/L,pH=5,5%掺Fe^3+量的A-TiO2用量4 g/L,16℃下经254 nm照射反应55 min,该条件下番红花红T降解率59.5%;相同优化条件下进行暗吸附,30 min达到吸附平衡,A-TiO2对番红花红T平衡吸附量2.02 mg/g。番红花红T降解率与吸附率基本正相关。

掺铁改性A-TiO_(2)紫外光照下催化降解酚红

用水热法制备了掺铁改性TiO_(2)粉体催化剂,对其进行了XRD和SEM表征,研究在紫外光照射下以所制催化剂对酚红的催化降解效率,观察酚红溶液的初始浓度、初始pH值、TiO_(2)的掺铁量、TiO_(2)的剂量、光照时间等因素的影响.结果表明:催化剂晶体全为锐钛矿型即单一A-TiO_(2);催化剂粉末是由纳米晶定向自组装形成复杂的三维结构,各纳米晶为八面体结构.光催化降解的优化条件是:酚红溶液的初始浓度45 mg/L(pH=5),改性A-TiO_(2)的摩尔掺铁量为5%、剂量为2.4 g/L,19℃的室温下用波长等于254 nm的紫外光照射80 min,酚红的最大降解率为47.87%.于上述优化条件下进行暗吸附实验:20 min达到吸附平衡,平衡吸附量为2.96 mg/g.