膨胀石墨/TiO_2/NiO对原油的吸附及被吸附原油的降解性能研究

将硝酸镍与氨水的反应产物、异丙醇钛盐和水洗并干燥后的可膨胀石墨混合,加热,制备出膨胀石墨/ TiO_2/NiO复合吸附材料。分别采用SEM、XRD和FT-IR对产物进行了表征,测定了产物对原油的最大吸附量,并对比了吸附在膨胀石墨/TiO_2和膨胀石墨/TiO_2/NiO中原油的降解程度。结果表明:每克膨胀石墨/TiO_2/NiO最多可吸附原油56g;在紫外光(UV)照射下,吸附在膨胀石墨/TiO_2和膨胀石墨/TiO_2/NiO中的原油均能被降解掉,其中吸附在膨胀石墨/TiO_2/NiO中的原油远比吸附在膨胀石墨/TiO_2的原油降解得快。

TiO_2/膨胀石墨复合材料的制备及其对亚甲基兰的光催化降解

采用快速升温法制备出以膨胀石墨为载体的TiO2/膨胀石墨光催化剂,用SEM及XRD对其表面形貌及结构进行表征,研究了该负载型光催化剂在紫外光照射下的催化能力,探讨了在催化剂中TiO2的负载量、亚甲基兰溶液的初始浓度及其pH值对光催化剂的降解能力的影响。结果发现,负载量为10%的光催化剂对40mg/L的亚甲基兰溶液5h的光降解率达到58.8%。

膨胀石墨负载纳米TiO_2光催化剂的制备及对甲基橙溶液的吸附与光降解

以钛酸丁酯为钛源,膨胀石墨为载体,采用溶胶-凝胶法成功地制备了膨胀石墨(EG)负载TiO2光催化剂(TEG),采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积等分析技术对样品进行表征,以甲基橙为目标降解物,考察了热处理温度、负载次数、目标降解物浓度等不同条件下催化剂的光催化性能。结果表明,氧化钛以纳米颗粒的形式附着在膨胀石墨薄片表面,具有疏松多孔蠕虫状结构的膨胀石墨为氧化钛提供高浓度的三维降解环境,负载2次在500℃下经过3h热处理得到的催化剂在紫外光激发下对甲基橙溶液表现出较高的光催化活性。

负载纳米TiO_2膨胀石墨/活性炭复合材料的制备及其性能

以膨胀石墨(EG)/活性炭复合材料(EGC)为基体,以蔗糖为原料引入炭包覆纳米TiO2,制备了负载纳米TiO2膨胀石墨/活性炭复合材料(TiO2/EGC);采用SEM、TEM、XRD及低温液氮吸附法对TiO2/EGC的微观形貌、孔结构和相关性能进行了表征。结果表明:EGC基体中不仅有微米级大孔作为吸附通道,而且有纳米级微孔作为选择性富集、吸附有机物的主体;EGC的比表面积为1 579 m2.g-1,约为EG的40倍,经负载纳米TiO2后,比表面积下降不大,其吸附能力却有所提高;包覆炭膜的TiO2主要分布在基体的表面且分布相对均匀,没有明显的团聚现象且负载牢固;以苯酚为目标降解物,TiO2的存在大大提高了EGC对苯酚的处理能力。

TiO_2/膨胀石墨复合材料的制备及表征

为了提高膨胀石墨和TiO2在污染领域的处理能力,提出了复合材料的制备方法。以硫酸为插层剂、双氧水为氧化剂,采用化学氧化法制备膨胀石墨,高温膨化得到低硫膨胀石墨,然后采用醇热法进一步制备了TiO2/膨胀石墨复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品进行表征。以汽油为样品油,研究膨胀石墨及TiO2/膨胀石墨对汽油吸附性能。结果表明:TiO2成功负载于膨胀石墨的边缘和内壁,平均粒径为100 nm,形貌为球形。膨胀石墨对汽油的最大吸附量为40 g/g,复合材料对汽油的吸附量随着TiO2含量的增加而逐步降低。

Ag_6P_2W_(18)O_(62)/TiO_2/膨胀石墨复合光催化剂的制备及甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为钛源、膨胀石墨(EG)为载体,通过溶胶凝胶-浸渍法制备了Ag_6P_2W_(18)O_(62)/TiO_2/EG复合光催化剂。采用SEM,EDS,XRD,FTIR,UV-vis等技术对其进行表征,研究了该催化剂在紫外光及可见光下对甲基橙的降解性能。表征结果显示:Ag_6P_2W_(18)O_(62)被成功负载到TiO_2上且保持Dawson结构;经Ag_6P_2W_(18)O_(62)表面修饰后的复合光催化剂可见光吸收性能增强;EG提供的丰富孔道有利于有机污染物吸附去除。实验结果表明:在甲基橙质量浓度为20 mg/L、催化剂加入量为1.0 g/L、反应温度为25℃的条件下,n(Ag)∶n(Ti)=1∶16时的复合光催化剂(ATE-2)的紫外光、可见光催化活性最佳;紫外光下反应70 min时甲基橙去除率为96.5%,可见光下反应40 h时甲基橙去除率为83.5%;ATE-2使用5次后,反应70 min时,其甲基橙去除率仍为92.5%。

TiO2／膨胀石墨复合材料的制备及光催化性能的研穷

采用快速升温法制备出以膨胀石墨为载体的TiO2／膨胀石墨光催化剂，用SEM及XRD对其表面形貌及结构进行表征，研究了光催化剂在紫外光照射下的催化能力，探讨了目标降解物溶液的初始浓度及其pH值对光催化剂的降解能力的影响。结果发现，负载量为10％的光催化剂对40mg／L的亚甲基兰溶液5h的光降解率达到58．83％，甲基橙为51．12％。

膨胀石墨负载型TiO_2光催化剂的制备及性能研究

本文以钛酸丁酯作为钛源,细磷片膨胀石墨作为载体,制备出了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂,通过XRD对样品结构进行了表征;以紫外光为光源,研究了膨胀石墨负载型TiO2光催化剂对偶氮染料甲基橙的去除效果。实验结果表明:在膨化温度900℃,细磷片石墨∶钛酸丁酯∶混酸∶高锰酸钾=20g∶3.7g∶200ml∶3.6g条件下制备的催化剂催化活性较好,对浓度为100mg/L的甲基橙的脱色率可达95%以上。

膨胀石墨／TiO2中原油的降解性能

以膨胀石墨（EG）为载体，钛酸丁酯为钛源，采用两种工艺制备了膨胀石墨／TiO2，产物分别记为EG／TiO2-1和EG／TiO2-2。XRD分析了产物的物相并确认TiOz已负载到膨胀石墨中。使用FT-IR光谱分析了被吸附原油的降解。结果表明：在紫外光（UV）照射下，吸附在纯EG、EG／TiO2-1和EG／TiO2-2中的原油均能被降解。原油在三种情况下降解程度顺序为：EG／Ti02-2〉EG／TiO2-1〉纯EG。

膨胀石墨-活性炭负载CeO_2/TiO_2复合材料的制备及其处理苯酚的性能

采用沉淀工艺制了CT(CeO_2/TiO_2)催化剂粉,以膨胀石墨基炭/炭复合材料(EGC)为基体,将CT粉以碳膜包覆的形式引入EGC表面,制得了EGC负载CT催化剂粉的CT/EGC复合材料,研究了其对苯酚的处理性能。结果表明:铈钛物质的量比为0.002的CT催化剂粉处理苯酚的效果最好;CT/EGC处理苯酚溶液时,CT粉的光催化能力与EGC的吸附作用存在协同效应,提高了复合材料对苯酚的处理效果。

TiO2负载工艺对膨胀石墨吸附原油性能的影响

将异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨，或者与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合并加热，分别制备了负载TiO2的两种膨胀石墨吸附材料-膨胀石墨／TiO2-1（记为EG／TiO2-1）和膨胀石墨／TiO2-2（记为EG／TiO2-2）。结果表明：异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨混合后，部分TiO2溶胶存在于石墨层间；而与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合后，绝大部分TiO2溶胶分布在石墨层表面及边缘。EG／TiO2-1和EG／TiO2-2对原油的最大吸附量分别为57g／g和55g／g。

以四氯化钛为插层剂制备插钛膨胀石墨的实验研究

以高锰酸钾为氧化剂,硫酸、四氯化钛作插层剂,制备了插钛膨胀石墨。分别以石墨膨胀容积和插钛膨胀石墨对酸性桃红的脱色率为优化目标,通过正交实验确定了高锰酸钾、硫酸、四氯化钛与原料石墨的最佳配比以及反应温度;对各种形式的石墨进行了XRD表征。实验确定以膨胀容积为目标制备插钛膨胀石墨的适宜反应条件为:石墨∶KMnO4∶H2SO4(75%)∶TiCl4=1∶0.5∶3.0∶0.35,反应温度45℃,反应时间60min,膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g;以脱色率为考察目标制备插钛膨胀石墨适宜条件为:质量比石墨∶KMnO4∶H2SO4(75%)∶TiCl4=1∶0.5∶4.0∶0.4,反应温度为45℃,反应时间60min,浓度为100mg/L酸性桃红12h脱色率为56.5%。XRD证实了石墨层间化合物的生成,可膨胀石墨中钛以Ti(SO4)2以及锐钛型TiO2形式存在,膨胀石墨中以钛氧化物形式存在。热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了可膨胀石墨膨胀过程中SO2的产生。