TCN-TiO_(2)/Zn(CH_(3)COO)_(2)-ACF复合材料吸附耦合光催化降解烷烃类VOCs性能研究

采用Zn(CH_(3)COO)_(2)通过超声-真空浸渍法对活性炭纤维(ACF)进行改性,通过水热横向热剥离法制备了管状氮化碳(TCN),并将其与TiO_(2)复合并负载于改性ACF上制备成TCN-TiO_(2)/Zn(CH_(3)COO)_(2)-ACF复合材料。应用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、N_(2)吸附-脱附、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见分光光谱、光致发光光谱、光电流响应曲线对复合材料进行表征,并对复合材料催化正己烷降解的机理与降解率进行了研究。结果表明:光照条件下,TCN质量分数为4%的复合材料对正己烷的降解效果最好,其最佳的制备条件为负载2次、450℃下煅烧。采用此条件所制复合光催化剂,在体积空速为1000 h-1的条件下,质量浓度为200 mg/m^(3)的正己烷气体降解率可达到87.9%。采用Zn(CH_(3)COO)_(2)对ACF进行改性,使ACF吸附能力得到增强;TCN与TiO_(2)复合形成异质结,降低了电子-空穴复合率,从而提高复合光催化剂的吸附耦合光催化效率。

TiO_(2)/AC在吸附-LED紫外光催化耦合反应装置中降解水中的不同有机污染物

探究了溶胶凝胶法制备的二氧化钛/活性炭(TiO_(2)/AC)复合催化剂在吸附-LED紫外光催化耦合反应装置中对水中不同有机污染物及CODMn的去除性能。表征了催化剂的物理化学性质,重点分析了水力停留时间、紫外光源强度及污染物结构对去除效率的影响。实验结果表明:在水力停留时间为1 h,LED紫外光功率为1.44 W下,TiO_(2)/AC的吸附—光催化性能较好,其对亚甲基蓝(MB)、亚甲基橙(MO)、苯甲酸(BA)、三氯甲烷及实际微污染废水中CODMn的去除率可分别达到97%、75%、90%、100%及84.3%,效果稳定。连续反应30天后,TiO_(2)/AC光催化剂的活性组分仅损失1.9%,且金属离子溶出极少,表明TiO_(2)/AC耦合吸附—LED紫外光催化可有效去除废水中的有机污染物,有望在工程领域推广使用。

不同改性ACF负载TiO_(2)复合材料去除甲苯性能研究

文章采用不同方法对活性炭纤维(ACF)进行改性,并将TiO_(2)负载在改性ACF上制成复合材料,通过对比不同方法制备的改性复合材料对甲苯的降解性能,选出性能最佳的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料并进行表征。通过改变不同实验条件发现:在24 W紫外灯照射下,浸渍2次的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料对1000 mg/m^(3)的甲苯气体去除率达到65%;经过3次循环再生后,复合材料的降解性能无明显下降,说明TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料具有良好的循环稳定性。