钬掺杂提高TiO_2纳米晶光催化活性的光谱性能机制研究

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺杂0.5%Ho(摩尔分数)的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。运用XRD,TEM,EDS,FT-IR,UV-Vis DRS以及PL光谱表征技术考察了Ho掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并对改性机制作了探讨。结果表明,Ho掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移,增加表面羟基含量,促进光生载流子分离,从而使Ho掺杂TiO2样品光催化降解甲基橙的能力显著增强。

稀土元素掺杂改性纳米TiO_2光催化性能

详细评述了稀土元素掺杂改性TiO2的制备方法(溶胶-凝胶法、沉淀法、浸渍法等)、表征技术(XRD,XPS,TEM,UV-VIS,BET等)及其光催化性能。同时,从稀土离子的价态、半径及其吸收谱带的波长和范围以及稀土元素掺杂量四个方面分析了稀土元素掺杂改性TiO2的机制。最后,提出了稀土与非金属复合掺杂改性TiO2是今后的一个重要研究方向,并存在巨大的研究空间。

Gd掺杂TiO2纳米晶的酸催化Sol-gel法制备与表征

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺杂1.0%(摩尔分数)Gd的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。运用XRD,TEM,FT-IR,UV-Vis DRS以及PL光谱表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并对改性机制作了探讨。结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移,增加表面羟基含量,促进光生载流子分离,从而使Gd掺杂TiO2样品光催化降解甲基橙的能力显著增强。

纳米TiO2光催化剂可见光响应的改性研究

综述纳米TiO2光催化剂对可见光响应的改性研究,介绍复合半导体、染料光敏化及非金属掺杂改性的方法,可以将只能由UV光激发的TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。文中最后提出了金属与非金属复合掺杂改性TiO2是今后的一个重要研究方向,并存在巨大的研究空间。

高活性TiO_2纳米晶的酸催化Sol-Gel法制备与表征

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备出了纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性.运用XRD、TEM、FT-IR以及PL光谱技术对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成和性能进行表征.结果表明,400℃焙烧的TiO2纳米粒子的颗粒形貌为近球形,晶粒尺寸为11.69nm,样品分散性良好的锐钛矿型结构.在光催化降解甲基橙的实验中,400℃焙烧的TiO2纳米粒子表现出最高的光催化活性,这与表征结果一致.此外,550℃和650℃焙烧的具有锐钛矿型和金红石型混晶结构的TiO2纳米粒子,无混晶协同促进效应.

La掺杂铌酸钾的水热合成及其光催化性能研究

以氢氧化钾、氧化铌和硝酸镧为原料,采用水热法合成了结晶度高、掺杂不同含量的稀土La的K4Nb6O17纳米片状材料。借助XRD、SEM-EDX和Raman等技术手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,La的掺杂并未改变催化剂材料的晶体结构,La/Nb摩尔比为0.5%的铌酸钾具有最佳的光催化活性,对以有机染料罗丹明为目标降解物的反应具有高效的光催化降解性能。在36 W紫外灯作用下,30 mg催化剂可以在80 min内实现对100 mL的罗丹明溶液(20 mg/L)的快速降解。

钙钛矿型氧化物光催化剂的制备及表征方法研究

光催化氧化技术是近年来国内外的一个热点研究领域,具有良好的应用前景.钙钛矿型氧化物由于其结构的稳定性和特殊的物化性能,日益成为光催化材料研究领域的重要课题.文中详细评述了钙钛矿型光催化剂的常用表征技术(XRD,XPS,TEM,UV-Vis DRS,BET等)和制备方法,重点对其中的传统高温固相法、溶胶-凝胶法以及水热法进行了分析.最后,提出了非金属元素掺杂改性钙钛矿型氧化物光催化剂是今后的一个重要研究方向,并存在巨大的研究空间.

纳米TiO_2光催化剂的制备、表征及其光催化活性的研究进展

光催化氧化技术是近几十年发展起来的一项污染治理新技术,具有良好的应用前景.系统介绍了TiO2光催化作用机理,评述了TiO2光催化剂的制备技术,影响其催化活性的因素及表征这些因素的方法,最后讨论了该技术的发展方向.

稀土Ho掺杂TiO2纳米晶的光催化性能研究

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备出了具有高光催化活性的稀土Ho掺杂TiO2纳米晶光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,从表观降解率和TOC去除率两个指标评价了样品在不同焙烧温度、Ho掺杂量和反应气氛下的光催化活性。结果表明,在光催化降解甲基橙的试验中,500℃焙烧制得的0.5%Ho-TiO2样品表现出最佳的光催化活性,其降解速率比同等条件下制得的纯TiO2提高了3.31倍。光催化反应进行15min后对甲基橙的表观降解率达99.85%,反应进行30min后对甲基橙水溶液TOC的去除率为79.61%,TOC的去除效果滞后于色度的去除。不通空气时,样品对甲基橙的降解率最差,降解速率明显滞后于通空气和氧气的情况且通氧气的降解效果更好。

简单有效氮掺杂TiO_2纳米微晶的制备、表征及其可见光活性

以尿素为氮源,采用简单的酸催化溶胶-凝胶法制备了氮掺杂TiO2纳米光催化剂,以甲基橙在可见光照射下的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。运用XRD、XPS和UV-Vis DRS光谱表征技术考察了氮掺杂TiO2样品的微晶尺寸、晶相结构、表面组成及其吸光特性。结果表明氮掺杂减小了TiO2的带能隙,氮掺杂TiO2纳米微晶对400～530nm的可见光有较强的吸收,在降解甲基橙的实验中表现出良好的可见光催化活性。其中,400℃焙烧制得的具有单一锐钛矿相型,晶粒尺寸为14.94nm的TiO1.9904N0.0096样品的可见光催化活性最佳。

复合建筑材料吸声降噪性能分析及试验研究

以胶合板、海绵和泡沫为试验材料,并制备胶合板组合海绵或泡沫的复合材料,采用驻波管法测试了这3种单一材料及复合材料的吸声系数,比较了它们的吸声降噪性能。结果表明,复合材料的吸声降噪性能明显优于单一材料,在中频1 000 Hz处出现了最佳吸收峰,其中46 mm厚的复合泡沫材料的吸声性能最优,吸声系数高达95.5%;复合材料的降噪系数NRC值也同样明显高于单一材料的NRC值,其中36 mm厚的三层复合海绵材料和及46 mm厚的四层复合泡沫材料的NRC值分别达到了0.39和0.36,表明这两种复合材料都具有良好的吸声降噪效果,能够满足现代居住环境的吸声降噪需要。

挥发性有机化合物的净化处理技术

有机废气中大多含有低浓度的苯、甲苯、苯乙烯、多环芳烃等挥发性有机化合物(VOCs)。治理VOCs污染是大气污染治理的重要组成部分。叙述了吸收法、吸附法、生物法和低温等离子体4种废气净化技术的原理和国内外研究进展情况,并对其发展前景和研究方向进行了探讨。最后认为有机废气的联合协同处理方法是今后的一个重要研究方向。

模拟太阳光下Ho掺杂TiO_2纳米晶的光催化性能

采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Ho掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液总有机碳(total organic carbon,TOC)的去除效果。用X射线衍射和紫外可见分光光度计表征了Ho掺杂纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。结果表明:Ho掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,抑制TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Ho掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高。但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除。

南庄镇生态环境保护和产业高质量发展分析

良好的生态环境是经济健康发展的支撑点。补齐生态短板,探讨产业高质量发展与生态环境保护的联动耦合途径,是实现人与自然和谐共生,全面建成小康社会的必要要求。本文为南庄镇为例,根据当地环境质量现状,分析南庄镇经济发展和生态环境保护措施及情况,探讨一条适合南庄镇生态环境保护和产业发展相结合的新路子。

南庄镇大气污染现状及管控措施分析

挥发性有机物在光照下会和大气中的氮氧化物(NO_(x))等其他物质发生反应,生产二次有机气溶胶,进而导致光化学烟雾等大气污染,严重破坏大气环境。因此我们应严格控制大气环境中挥发性有机物的排放,加强对挥发性有机物的综合管控措施,本文以南庄镇大气污染管控措施为例展开讨论,分析南庄镇大气污染现状及成因,总结南庄镇大气污染管控的现实意义,提出南庄镇大气污染管控措施建议,从而实现VOCs排放控制,减少对周边环境的污染和影响,提升南庄镇整体环境空气质量。

可持续发展定量研究的一种新方法——生态足迹法

文章详细介绍了由 Wackernage1等于 1996年提出的 ,基于具体生物物理量衡量可持续性的生态足迹分析法的基本概念、计算模型及其优点和局限性。同时概述了生态足迹法在国内外的近期研究成果 ,并提出完善生态足迹分析法的3种方法。

佛山市内河涌污染源现状调查分析及研究

以佛山市内河涌——机场涌为研究对象,对机场涌的工业、农业及生活三大污染源进行调查分析及研究。分析研究表明,机场涌的污染源是以铝型材加工行业作为典型的工业污染源为主,农业污染源中以鱼塘养殖业的污染为首对机场涌的水质影响最为明显,大部分未经处理的生活污染源直接排入机场涌,对机场涌的水质影响较大,工业、农业及生活三大污染源是造成佛山内河涌污染及水质恶化的主要原因。

环境工程专业《仪器分析》教学改革探讨

课程建设与教学改革是提高本科教学质量的重要保证。《仪器分析》是环境工程专业本科生的专业基础课程,基于环境工程专业的特点,文中对《仪器分析》课程教学改革进行了一些探索和实践。论述了《仪器分析》教学如何从修改教学大纲、改革教学内容和手段等方面改革教学方法,并突出环境工程的专业特点。

不同气氛下TiO2纳米晶的光催化性能研究

以甲基橙的光催化降解为探针反应,从表观降解率和TOC去除率两个指标评价了纳米TiO2样品在不同焙烧温度和反应气氛下的光催化活性。结果表明,400℃焙烧的锐钛矿型TiO2纳米粒子的晶粒尺寸为11.69nm,在光催化降解甲基橙的实验中表现出最佳的光催化活性。光催化反应进行20min后对甲基橙的表观降解率达98.99%,反应进行30min后对甲基橙水溶液TOC的去除率为79.36%,TOC的去除效果滞后于色度的去除。不通空气时,样品对甲基橙的降解率最差,降解速率明显滞后于通空气和O2的情况,且通O2的降解效果更好。

模拟太阳光下稀土Gd掺杂TiO_2纳米晶的光催化性能研究

以甲基橙的光催化降解为探针反应,采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Gd掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液TOC的去除效果.运用XRD和UV-Vis DRS表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能的影响.结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Gd掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高,但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除.