纳米MnO_2负载硅藻土的制备及其降解空气中甲醛的研究

以乙酸锰为反应原料,硅藻土微粒为载体,柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶法制备了纳米MnO2和纳米二氧化锰负载硅藻土材料.通过XRD、SEM、N2吸附-脱附对其晶体结构、形貌、表面性质及比表面积进行了表征.在自制甲醛气体降解箱中,研究了纳米MnO2负载硅藻土对空气中甲醛的催化降解活性,并与硅藻土和纳米MnO2的吸附活性进行比较.结果表明,所制备的纳米二氧化锰负载硅藻土材料在72 h内对甲醛气体的降解率达90.31%.

纳米MnO_2负载硅藻土对苯酚废水的吸附性能研究

文章以乙酸锰和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法分别制备了纳米MnO_2和纳米MnO_2负载的硅藻土。采用X-ray衍射(X-射线diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、N2吸附-脱附等对所制备的纳米MnO_2和纳米MnO_2负载硅藻土进行表征。以所制备的纳米MnO_2负载硅藻土为吸附剂,以初始质量浓度为100mg/L的模拟废水中苯酚去除率为主要考察指标,确定了较适宜的吸附工艺条件如下:吸附温度为25℃、吸附时间为100min、体系pH值为2、吸附剂用量为0.6g/L。该条件下的重复实验显示废水中苯酚的平均去除率达85.63%;吸附热力学结果表明,纳米MnO_2负载硅藻土对苯酚废水的吸附等温线符合Langmuir方程,其饱和吸附量为207.039 3mg/g。

硅藻土负载型与改性纳米TiO_2的研究进展

掺杂与负载型纳米Ti O2以其良好的光催化降解性能和优越的吸附特性,已成为目前最具发展前景的光催化材料之一。本文综述了提高Ti O2光催化活性研究方法中的离子掺杂法;介绍了纳米Ti O2负载方法,论述了硅藻土负载纳米Ti O2光催化剂研究现状,并对其发展前景及存在问题做了展望。

静电自组装制备硅藻土负载纳米TiO_2光催化材料

以TiCl4为钛源,采用静电自组装(ESA)方法制备了硅藻土负载纳米TiO2光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等对材料进行分析和表征;以甲基橙染料评价材料光催化性能.重点考察焙烧温度和偶联剂用量对材料结构和性能的影响.结果表明:纳米TiO2颗粒以团聚状态均匀地沉积在硅藻土微孔的内部及孔口的四周.随着焙烧温度的上升,TiO2晶体结晶趋于完整,晶粒不断长大.硅藻土可提高TiO2的热稳定性,抑制锐钛矿向金红石转变,700℃焙烧样品中TiO2仍为锐钛矿结构.TiO2与硅藻土之间形成Ti—O—Si键而发生键合.制备的光催化剂对甲基橙染料具有吸附与光催化的协同作用.采用静电自组装方法制备的硅藻土负载TiO2光催化剂对甲基橙染料的降解效果优于传统方法.

N-TiO2/硅藻土负载型纳米材料可见光催化降解水中Microcystin-LR

以钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)为Ti源,尿素((NH2)2CO)为N源,硅藻土(Diatomite)为载体,采用溶胶凝胶法制备硅藻土负载氮掺杂二氧化钛改性纳米材料(N-TiO2/Diatomite).利用SEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS对其进行系列特性表征及可见光催化性能分析,探究Microcystin-LR初始浓度对光催化的影响,分析其降解动力学和降解途径.结果表明,硅藻土负载优化了N-TiO2分子的分散性,形成了链条型纳米孔隙球状结构;N元素掺杂、硅藻土负载不影响材料晶型,晶粒粒径减小至11.39 nm;Si、N分别与TiO2成键;光响应强度和范围红移,可见光活性显著提升.以优化制备条件(350℃煅烧、掺N的物质的量分数为8%)的改性N-TiO2/Diatomite材料可见光催化降解Microcystin-LR,当初始质量浓度为1 mg·L^-1的Microcystin-LR水溶液反应6 h后降解率可达95.0%,矿化率为83.9%;反应符合准一级动力学方程,速率常数k为0.453 3 h^-1.

负载纳米MnO2针织物分解溶液中甲醛效率分析

以高锰酸钾和乙醇为原料，采用原位液相沉淀法制备了负载纳米MnO2针织物，通过红外光谱、X-射线衍射光谱和扫描电镜对负载纳米MnO2针织物进行表征，分析了负载次数、甲醛初始浓度、反应时间、洗涤次数和重复使用对甲醛分解效率的影响。

TiO2-C@硅藻土复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

TiO2光催化技术是一种新型的环境治理技术,可以应用于污水处理、空气净化等领域。TiO2具有无毒无害、价格经济、光催化效率高以及没有二次污染等优点,但催化效率不高,可以通过负载和掺杂能够有效的提高光催化剂的效率。以TBOT为钛源,碳化葡萄糖为碳源,精制硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法和原位碳化法制备了TiO2-C@硅藻土复合光催化剂。实验结果表明最佳制备工艺为负载C量为20%,负载方法为先负载C后负载TiO2,煅烧方法为隔绝空气煅烧,所制得复合光催化剂降解率为96.4%,回收并继续降解5次之后得到的复合光催化剂的降解率为86.3%。

纳米花状MnO_2/Ni电极的制备及其电容性能研究

采用简单的一步水热法,在泡沫镍基体上自生长了由纳米片组装而成的花状MnO_2,制得MnO_2/Ni电极,且具有较高的负载量(2.4 mg/cm^2),通过X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM),能量散射光谱(EDS)表征其结构、形貌及元素组成,表明这一结构为花状δ-MnO_2(水钠锰矿型MnO_2);并在三电极体系下,利用循环伏安曲线(CV)、恒电流充放电曲线(GCD)和电化学交流阻抗频谱(EIS)等电化学方法表征其电容性能,结果表明,小电流密度下,该电极表现出更好的电容性能,在0.2A/g的电流密度下,比电容高达380.2F/g;在2A/g电流密度下,经过1000次循环,比电容依然保持起始的94.2%,且循环前后,电极的电阻并没有发生明显的变化。因此,表现出良好的电容性和稳定性。

固载型纳米二氧化锰对水中汞的去除性能及动力学研究

目的研究交联壳聚糖膜固载纳米MnO2对水中汞的去除性能。方法采用溶液共混法制备壳聚糖负载纳米MnO2膜,研究了其在不同pH值(2～12)、不同吸附时间(5～120 min)和温度(25～45℃)下对汞的去除效果,并拟合了吸附动力学模型。结果在本实验条件下,壳聚糖负载纳米MnO2膜去除汞的最佳条件为pH 6,吸附时间为30 min,温度为25℃,对初始浓度为2 mg/L的汞溶液吸附平衡后去除率为96.8%。该复合膜对汞的吸附动力学符合准二级模型,相关系数为1。结论壳聚糖负载纳米MnO2是去除含汞废水的有效材料,并解决了纳米MnO2不易与水分离的难题。