低温溶液法制备TiO2/γ-AlO(OH)纳米复合粉体及其光催化性能

以硝酸铝为铝源,钛酸四丁酯为钛源,柠檬酸三铵为起泡剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂,采用低温溶液法制备TiO2/γ-AlO(OH)复合纳米粉体光催化剂;采用HRTEM、FESEM、EDS、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和N2吸附-脱附(BET)等手段对复合材料进行表征;研究了γ-AlO(OH)掺杂量、PVP表面活性剂等对TiO2/γ-AlO(OH)复合纳米粉体的形貌及光催化活性的影响规律;探究了吸附作用对催化剂活性的影响。结果表明:载体材料γ-AlO(OH)纳米微球的介孔结构限制了TiO2纳米晶的团聚和长大,适当添加PVP表面活性剂可以减少复合粉体团聚,并调控其微观形貌;当γ-AlO(OH)掺杂质量分数为10%、PVP添加量为0.1 mmol时,制备的TiO2/γ-AlO(OH)复合粉体的BET比表面积为334.27 m2/g,催化性能最佳,光照30 min,对罗丹明B的降解效率为94.26%,远大于纯锐钛矿结构TiO2和市售P25催化剂。

水热法制备γ-AlOOH对酸性大红GR的吸附性能

以十八水合硫酸铝为铝源,尿素为沉淀剂,采用水热合成法制备γ-AlOOH吸附剂,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和N_(2)吸附−脱附法对γ-AlOOH的显微结构与形貌,以及对酸性大红GR的吸附性能进行分析与测试,研究吸附时间、酸性大红GR溶液的初始pH和初始质量浓度对γ-AlOOH吸附酸性大红GR的影响。结果表明,γ-AlOOH吸附剂为核−壳微米花分级结构,纯度较高,比表面积为205.07 m^(2)/g,平均孔径为3.07 nm。在酸性大红GR溶液的初始质量浓度为300 mg/L、体积为200 mL、pH值为2、温度为25℃条件下,1 gγ-AlOOH吸附剂对酸性大红GR的吸附量达470.65 mg,酸性大红GR脱除率为78.44%,吸附过程的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附热力学符合Langmuir热力学模型;经过8次循环吸附后,1 g再生吸附剂对质量浓度为300 mg/L的溶液中酸性大红GR的吸附量仍达到422.57 g,脱除率为70.43%。

粉末X射线衍射法定性分析一种未知催化剂中晶体化合物

催化剂研制、放大及工业应用须对其进行精确分析表征。采用粉末X射线衍射法(XRPD)定性分析了一种未知催化剂中的晶体化合物,其中晶体鉴定结果为:γ-AlO(OH)、γ-Al2O3(量少)及ZSM-23,分析数据能够满足催化剂研究开发及工业应用对XRPD分析表征数据的要求。元素测定结果证明未知催化剂还含有铂族金属。实验结果表明,本法对未知催化剂分析表征的适应性很好,因而具有一定推广应用价值。