复合光催化剂CoFe_(2)O_(4)/BiVO_(4)/电气石的超声-光催化研究

以电气石为载体,采用水热法原位生长BiVO_(4)、CoFe_(2)O_(4),得到CoFe_(2)O_(4)/BiVO_(4)/电气石复合光催化剂,利用XRD、SEM、EDS、UV-Vis DRS等方法对材料进行了表征,通过降解灿烂绿对样品的声光催化性能进行评价。结果表明,在60 min可见光下,BiVO_(4)对灿烂绿的降解率为33.5%,CoFe_(2)O_(4)(10%)/BiVO_(4)(45%)/电气石对灿烂绿的降解率为74%;在60 min可见光+超声下,BiVO_(4)对灿烂绿的降解率为61.5%,CoFe_(2)O_(4)(10%)/BiVO_(4)(45%)/电气石在声光作用下(12 min内)对灿烂绿的降解率高达99.2%。高效的降解率可能与复合结构的异质结有关,CoFe_(2)O_(4)/BiVO_(4)/电气石对可见光的吸收能力得到提高,促进了光生电子-空穴的分离,从而有效增强光降解性能。另外,从超声+光催化的效果可看出超声协同光催化降解效果显著。声光催化在有机污染物降解领域内的应用成为一个重要研究方向,如能结合彼此优点,可望开发出高效实用的催化材料。

超声-光催化氧化联合法降解甲基橙的研究

采用光催化氧化-超声分散联合法,以纳米微粉TiO2为光催化剂,对低浓度甲基橙溶液进行降解脱色研究。结果表明单一超声波反应对甲基橙的脱色效果不明显;加入超声波后,联合法与单一光催化相比使甲基橙溶液的脱色率提高了29.4%,这是由于在光催化反应中加入超声波后对催化剂粒子起着即时分散的作用,有效地阻止了体系中催化剂颗粒的团聚。光催化剂用量为0.20%,超声波发生仪的发生电流I=4.0A时,对初始质量浓度为25mg/L的甲基橙溶液有很好的脱色效果。

超声波协同紫外光催化处理4-氯酚自由基作用机理

研究了超声波协同紫外光催化(US-UV)处理4-氯酚的去除效果,探讨了反应中自由基的作用机理。结果表明,超声波在紫外光催化反应中的协同效果明显,·OH的生成速率和4-氯酚的降解速率分别遵从0级和1级动力学方程,Cl-1生成速率不属于简单动力学方程。向溶液中投加羟基自由基清除剂可以大大抑制4-氯酚的降解;向溶液中投加氧化剂和金属离子可以清除溶液中的光生电子,提升4-氯酚的降解率,但体系中金属离子到达一定含量后,"短路"现象就会出现,4-氯酚的降解反应大大被削弱。试验还通过UV-Vis漫反射光谱发现TiO2和氯酚物质形成了化合物,并认为自由基首先是与这些表面化合物发生反应的。

超声波-光催化氧化处理废水的研究进展

超声氧化和紫外光催化氧化属于高级氧化工艺,单独使用时降解有机污染物效果较差,联合使用更有效。对超声波和光催化单独作用的机理及协同降解有机污染物的机理和研究进展作了系统的介绍。

超声波辅助光催化处理蔗渣浆CEH漂白废水的研究

研究了超声波辅助光催化(US/UV/TiO2)处理蔗渣浆CEH漂白废水的效率,分析了废水的水质特性和经过US/UV/TiO2处理后氯酚等有机物的变化情况,并且对比了其它废水处理技术与US/UV/TiO2联合使用的效果。结果表明:该废水的可生化处理性差并且有机化合物是废水COD的主要来源;经过12h处理后,大多数有机物被完全矿化;H2O2、Fenton试剂和活性炭与US/UV/TiO2联用后,大大提升了反应速率。US/UV/TiO2作为漂白废水深度处理技术是可行的。

超声波协同光催化处理含氯酚废水

利用超声波协同光催化氧化技术对含氯酚废水进行处理,研究了超声波协同光催化处理4-氯酚的降解过程以及有机氯的脱除过程,探讨了不同反应条件对超声波与光催化协同作用的影响,分析了超声波对光催化的协同作用。结果表明,体系中氯离子浓度的增加和4-氯酚浓度的下降具有很好的同步性,有机氯的脱除效果明显;溶解氧浓度、TiO_2浓度和初始4-氯酚浓度对超声波协同光催化降解4-氯酚作用明显。

超声波协同光催化处理氯酚废水影响因素研究

研究了影响超声波协同光催化处理氯酚废水的主要因素。通过改变废水中的TiO2浓度、溶解氧(DO)含量、pH值、温度以及超声波功率,考察它们对2,4-二氯酚(DCP)降解的影响。实验表明:反应溶液中TiO2的最佳浓度较低,仅为0.01g·L-1;提高溶液中溶解氧的含量和超声波的功率有利于2,4-二氯酚的降解;酸性和碱性条件比中性条件更有利于2,4-二氯酚降解;温度对反应的影响不明显,但当其升高到60℃时,2,4-二氯酚的降解率明显下降。