负载二氧化钛P25光催化剂对氨气的降解效果研究

【目的】通过探讨二氧化钛P25光催化剂对氨气的降解效果,为纳米技术在畜禽环境净化领域的应用提供参考依据。【方法】试验以砂芯板为负载件,P25为负载光催化剂,首先对负载件砂芯板及二氧化钛P25进行了SEM、EDS、XRD表征;分别研究了不同氨气初始浓度(50、200、350和450 mg/L)、不同光源(500 W氙灯、11 W日光灯)对氨气的降解效果。【结果】通过EDS及SEM分析发现负载件孔径小、空隙量大,比表面积大的特性,其中硅元素与Ti O2相的界面上所形成的Si-O-Ti键能有效稳定光催化剂活性;二氧化钛P25对氨气催化作用40 min后,降解率达到饱和平衡状态;光源和初始浓度对氨气的降解效果有显著影响(P<0.05),在氙灯光源下,处理低浓度氨气(50 mg/L),二氧化钛P25的降解效果最佳,降解率达到95%。【结论】采用砂芯板作为负载件利于光催化活性的稳定,二氧化钛P25对氨气具有光催化降解作用,但其降解效果受到反应时间、气体初始浓度以及光源类型的影响。

P25 TiO_2光催化降解中低浓度氨氮废水

针对水体中较为严重的氨氮污染问题,结合光催化氧化技术在污水处理方面的应用前景,提出以P25为催化剂,光催化降解模拟氨氮废水.讨论了降解体系中P25用量、pH值、不同初始浓度及外加氧化剂H2O2、水体中各种阴阳离子Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对降解氨氮废水的影响.实验结果表明:在500 W汞灯的照射下,对于100 mg/L的含NH3-N废水,当P25用量为0.5 g/L、氨氮废水初始pH=10.1、H2O2投加量为2 mmol/L、氨水的浓度为100 mg/L时,去除率最高;Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对氨氮废水的去除效果有抑制作用.证明了P25对氨氮废水的降解有一定的效果.

二氧化钛(P25)光催化降解二苯砷酸的研究

二苯砷酸(diphenylarsinic acid,DPAA)是经化学武器泄漏而产生的一种含苯基的有机砷化合物,具有较强的生物毒性,严重威胁生态环境的安全.目前关于降解DPAA方法的研究较少.前期研究发现利用光催化剂二氧化钛(P25)能快速降解DPAA,本实验在此基础上主要研究该催化剂对DPAA的吸附特征、光催化降解动力学及其影响因素,并利用活性氧猝灭剂实验进一步了解各活性氧基团在光反应中的贡献.结果表明,P25光催化降解DPAA可以分为表面吸附与光反应两个阶段,并可用Langmuir-Hinshelwood反应动力学模型拟合.溶液中离子强度和酸碱度的变化会引起光催化剂对DPAA吸附量的改变,进而引起反应速率的改变,反应速率随吸附量的减小而下降.溶液中溶解氧也能促进二氧化钛对DPAA的催化降解.活性氧猝灭实验发现羟自由基在催化反应中贡献最大.

WO_3/TiO_2光催化剂的制备及降解低浓度苯酚废水的研究

以P25(锐钛矿/金红石质量比为4∶1)为母体,钨酸铵为钨源,采用浸渍、研磨、煅烧等步骤制备出复合型WO3/TiO2光催化剂粉体,并采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),紫外可见漫反射(DRS)等手段对光催化剂进行表征.以500 W氙灯为光源,低浓度苯酚溶液为目标降解物,复合型WO3/TiO2粉体为光催化剂,通过光降解反应,研究了三氧化钨复合浓度、光催化剂浓度、反应体系的温度等因素对光降解性能的影响.结果表明:WO3的复合能使光催化剂粉体团聚现象加重;WO3高度分散于材料中;2%WO3的复合明显扩展了光催化剂光响应范围;苯酚初始浓度为55 mg/L时,光催化剂降解苯酚实验的最佳反应温度为50℃,最佳光催化剂浓度为1.6 g/L,最佳复合摩尔浓度为2%,且其光催化性能优于P25,在60 min内苯酚降解率达到75%.