微球TiO2/沸石催化剂的制备及其对氧氟沙星的降解

利用光催化技术降解氧氟沙星,是处理喹诺酮类抗生素废水的有效途径。通过固相扩散法将TiO2微球(MS-TiO2)负载于沸石上制备MS-TiO2/沸石复合催化剂,采用XRD、SEM、UV-Vis对其进行表征。以模拟太阳光催化降解水中氧氟沙星考察其催化活性。结果表明,当TiO2负载量为35%,煅烧温度为450℃,催化剂投加量为1.5 g/L,废水初始pH为6.5时,光催化氧氟沙星的降解率达到最佳,为95.1%。氧氟沙星光催化降解过程符合一级动力学方程。

载银TiO_2/沸石催化剂的制备、表征以及光催化性能的研究

为获得高活性的负载型TiO2光催化剂,通过硝酸银溶液浸渍-紫外光照的方法获得载银的TiO2/沸石催化剂.银改性的TiO2/沸石催化剂光催化性能较改性前大大提高.最佳硝酸银浸渍液浓度为10-3mol/L,此时该催化剂的光催化性能接近纳米TiO2粉末(Degussa P25),但进一步升高硝酸银浸渍液浓度,光催化性能又降低.实验通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对载银TiO2/沸石催化剂的表征,结果表明,金属银对电子的捕获使得电子-空穴对有效分离,从而使银改性光催化剂的活性提高.

沸石负载纳米TiO_2光催化剂水处理研究进展

近年来,利用沸石和纳米TiO2的协同效应制备出沸石负载纳米TiO2高效复合光催化剂的研究引起了人们的特别关注。本文结合国内外沸石的发展状况,对沸石的组成、结构、性能及改性方式作了简要的阐述,对沸石负载纳米TiO2光催化剂的光催化机理、负载方式及国内外水污染处理研究现状作了较为详细的总结。

TiO_2/沸石光催化剂的制备及其光催化性能研究

为了制备催化性能优良的负载型TiO2光催化剂,以沸石为载体,采用正交设计法优化了浸渍法制TiO2/沸石光催化剂的工艺参数,以其对硫酸铵溶液中的氨氮降解率为考察指标,对其催化性能进行了研究。结果表明,制备TiO2/沸石光催化剂的最佳工艺条件为:m(TiO2)∶m(沸石)∶m(硅酸钠)=0.7∶10∶15,老化时间24 h,焙烧温度为400℃,焙烧时间1 h。TiO2/沸石光催化剂最佳投放量为1.5 g/L,在紫外光照射下反应4 h,对废水的氨氮去除率可达98.92%。可见,采用优化浸渍法制备的TiO2/沸石光催化剂的光催化性能优良。

沸石负载TiO_2光催化剂的制备及光催化降解染料废水的研究

制备了天然斜发沸石负载TiO2光催化剂,以染料活性黑溶液为降解目标物,紫外光为光源,在超声波协同作用下光催化降解染料废水,对催化剂的合成条件、催化活性及其重复使用性进行了研究。结果表明,在200℃焙烧温度下,由钛酸四丁酯与斜发沸石复合制备的催化剂具有最大的光催化活性,且其催化活性与纯TiO2相近。制备的催化剂质量稳定,可重复使用。超声波-光催化协同作用对染料的脱色率好于单一的光催化降解作用。

沸石负载TiO_2催化剂降解有机物的研究

采用溶胶 凝胶法制备了TiO2 /沸石光催化剂 ,以紫外光为光源 ,用所制备的光催化剂降解了甲基橙、水杨酸、汽巴克隆红、汽巴克隆黄等有机物。结果表明 ,在本实验条件下 ,TiO2 /沸石光催化剂对上述有机物都有较好的降解效果。

TiO2/沸石复合光催化剂的制备及其对盐酸四环素的光降解

用溶胶-凝胶法制备TiO 2/沸石复合光催化剂,采用X射线衍射仪、拉曼光谱等分析手段对其进行了表征,通过试验探究复合光催化剂降解水中盐酸四环素的影响因素及其规律,同时对催化剂稳定性作评价。结果表明,当复合光催化剂投加量为4 g/L,盐酸四环素初始质量浓度为20 mg/L,pH值为4.47,暗反应30 min,紫外光照120 min时,盐酸四环素去除率可达91.7%。催化剂的稳定性试验表明,复合光催化剂在重复使用4次以内时去除率可保持在80%左右。

超声处理下沸石/TiO_2复合体光催化剂性能及结构

分别用经过和未经过超声处理而制备出的沸石/TiO2复合体光催化剂对含甲苯废气进行光催化降解实验,并运用X射线定向衍射技术和红外光谱探讨了超声处理对沸石/TiO2复合体光催化剂性能及结构的影响.结果表明,超声处理降低了复合体光催化剂中TiO2的纳米颗粒粒径,并使复合体光催化剂中TiO2与沸石的结构羟基发生反应形成键合,从而增强了复合体的光催化活性,相应地提高了复合体光催化剂对甲苯的光催化降解率.

TiO_2/沸石负载型催化剂的催化性能研究

以钛液 (TiOSO4)为原料 ,尿素为沉淀剂 ,10 0目沸石为载体 ,制备了负载型TiO2 /沸石催化剂 ,并探讨了TiOSO4的浓度、反应温度、反应时间及负载TiO2 /沸石催化剂的焙烧温度和降解时辅助氧化剂H2 O2 的用量对TiO2 /沸石负载型催化剂催化降解

TiO_2-沸石光催化剂的制备及其在采油废水处理中的应用

采用溶胶-凝胶法制备TiO2-沸石光催化剂;继而用X射线衍射和扫描电镜表征该催化剂的结构;最后以中压汞灯为光源对华北油田采油废水进行了降解。结果表明,在焙烧温度为500℃,TiO2负载量为45%,催化剂用量为2 g/L,光反应时间为80 min的最佳工艺条件下,华北油田采油废水化学需氧量下降率可超过60%。

沸石球负载纳米TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究

通过实验首先制备出改性微孔沸石球,并利用溶胶-凝胶法在沸石球上制备出掺杂钒、银离子的负载型TiO2光催化剂。实验制得的改性沸石球微孔结构明显,对实验制得的沸石球负载的掺杂型TiO2光催化剂进行表征,结果显示,该光催化剂对甲基橙溶液能起到明显的降解效果,4h光催化降解率达到70%。

微波制备沸石负载N/TiO_2光降解催化剂及对罗丹明B的降解

以沸石为载体,以钛酸丁酯和尿素为助剂,采用溶胶-凝胶法制备沸石负载N/TiO2光降解催化剂.在可见光下对罗丹明B进行降解实验,讨论影响罗丹明B降解性能的主要因素.结果表明,当微波反应15min,焙烧温度为450℃、催化剂用量为40 mg/L、光照时间为30 min时,样品对罗丹明B的降解率可达99.2%以上.光降解催化剂再生后重复使用4次,降解率仍可达89.7%.

吸附相反应技术制备沸石负载TiO_2光催化剂

以钛酸丁酯为钛源,天然沸石为载体,采用吸附相反应技术,以沸石表面吸附的水层为"纳米反应器",制备了沸石/TiO2光催化剂。运用红外光谱分析和X-射线光电子能谱分析对沸石/TiO2光催化剂进行了表征。结果表明,在沸石表面成功地负载了纳米TiO2。以250W紫外线高压汞灯为光源,以有机颜料甲基橙为目标降解物,研究了沸石/TiO2光催化剂的光催化性能,并探讨了沸石中TiO2负载量、沸石/TiO2用量与催化剂催化活性之间的关系。结果表明,当沸石与钛酸丁酯质量比为1∶3时,沸石/TiO2光催化剂具有较好的光催化活性。提高沸石/TiO2光催化剂的用量能提高其对甲基橙溶液的光催化降解效率。

N-CQDs/N-TiO_(2)复合光催化剂的制备及其催化降解甲基橙性能研究

采用水热法制备了一种新型的复合光催化剂N-CQDs/N-TiO_(2)。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、固体荧光(PL)与比表面积仪(BET)等手段对其物相、形貌及光吸收性能进行表征,并研究了N-CQDs掺杂质量比对N-CQDs/N-TiO_(2)复合光催化剂对甲基橙光降解性能的影响。结果表明:与纯N-TiO_(2)相比,0.5%N-CQDs/N-TiO_(2)复合光催化剂对甲基橙溶液的降解效率为95.43%,这归因于N-CQDs可促进纯N-TiO_(2)对可见光的吸收,同时也可降低光生电子-空穴对的复合几率。捕获实验结果表明在可见光降解甲基橙过程中主要的活性物质为超氧基团(·O_(2)^(-))和光生空穴(h+),且·O_(2)^(-)占主要地位。

光催化剂沸石/Fe_2O_3/TiO_2的制备、表征及性能

以天然沸石为载体,以钛酸丁酯、硝酸铁为主要原料,用溶胶-凝胶法成功制备负载型Fe_2O_3/TiO_2光催化剂;采用XRD、SEM、EDS及XPS对样品进行结构表征及化学组成分析.结果表明:400℃焙烧所制得光催化剂中TiO_2主要以锐钛矿形式存在,掺杂铁元素主要以价键形式分布在沸石中,负载Fe_2O_3/TiO_2的沸石主要呈球形和类球形.降解实验表明:光催化剂对甲基橙具有良好的降解性能,且易回收再利用.

沸石负载N、Fe^(3+)共掺杂TiO_2催化剂制备及表征

以人造沸石为载体,采用溶胶-凝胶法对N、Fe3+共掺杂TiO2进行负载化研究,探讨了焙烧温度、载体粒度、负载次数等因素对负载型光催化剂结构和催化活性的影响。研究了模拟太阳光下负载型光催化剂对活性染料SumifixTQ-Blue的降解性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外—可见光漫反射吸收光谱(UV-VisDRS)等方法对催化剂进行了表征。结果表明,以60～80目人造沸石为载体,400℃下焙烧2h、负载3次的负载型光催化剂(N/Fe3+/TiO2-沸石催化剂)对SumifixTQ-Blue具有较高的降解率;N、Fe3+共掺杂发挥了两者的协同作用,增强了TiO2的紫外光吸收的同时也使其光吸收范围拓展到可见光区;而多孔材料沸石的引入也进一步提高了催化剂的催化活性。

TiO_2/L沸石复合光催化剂的制备及其性能研究

以钛酸丁酯为钛源,L沸石为载体,采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/L沸石复合光催化剂,通过XRD、SEM、BET对样品进行了分析表征。以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,讨论了影响光催化剂催化性能的重要因素。结果表明,煅烧温度为300℃,负载量为15 mmol/g,催化剂用量为2 g/L,光照时间为120 min时,降解率可达99.86%;将光催化剂重复使用4次,降解率仍可达96.00%,充分体现了样品优良的稳定性;通过对罗丹明B溶液降解过程的动力学讨论得出,光催化降解过程符合一级动力学方程。

TiO_2/wAC复合光催化剂的酸催化水解合成及表征

以TiCl4为钛源,采用酸催化水解法合成了活性炭(AC)复合光催化剂TiO2/wAC(w:AC的质量分数,%).通过对苯酚、甲基橙以及六价铬的光催化降解,考察了AC含量、反应溶液初始pH值、使用次数对TiO2/wAC光催化剂催化活性的影响,并采用重力沉降法测试了催化剂分离性能.采用XRD、DRS、FTIR、SEM、低温液氮吸附等对光催化剂晶相结构、光谱特征、表面结构等进行了表征.结果表明,适宜AC含量的TiO2/wAC(wAC=5%,记为5AC)具有较高的光催化活性.AC掺杂可减小TiO2粒子凝聚,而对TiO2的晶相结构、晶粒大小以及表面性质影响不大,对TiO2能阈结构不产生影响.TiO2与AC结合牢固,接触界面处有Ti—O—C键生成.TiO2/5AC表现出高光催化活性的主要原因是,AC所提供的适宜高浓度环境及对纳米尺寸TiO2团聚的有效抑制.TiO2/5AC的高活性,不易失活,易分离以及活性受pH变化影响较小的特性,使其在实际废水处理方面具有潜在应用价值.

粉煤灰基沸石-TiO_(2)复合催化剂的合成及性能

粉煤灰作为一种固体废弃物,具有成本低廉、来源广泛等优点,可被广泛用于制备沸石的催化剂载体,实现其高值化利用的同时保护生态环境。以固体废弃物粉煤灰为原料制备了X型沸石-TiO_(2)复合光催化剂,在合成沸石的过程中成功负载TiO_(2),相较于合成沸石后再进行负载的方式,节约制备成本。采用4因素4水平正交试验,以TiO_(2)与粉煤灰的质量比、粉煤灰与氢氧化钠的质量比、粉煤灰与超纯水的质量比、晶化时间为影响因素,以亚甲基蓝去除率为目标函数探索了催化剂最佳制备条件,并对最佳催化剂进行了XRF、XRD、FTIR、SEM表征分析。试验结果表明,当m_(1)/m_(2)为1.0∶2.9、m_(3)/m_(2)为1.5∶1.0、灰水质量比为1∶10、晶化时间为24 h时(其中,m_(1)、m_(2)、m_(3)分别为TiO_(2)、粉煤灰和NaOH的质量),催化剂性能最佳。配制质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝模拟废液,添加该组条件下的催化剂0.25 g/L,30℃条件下反应1 h,在黑暗及紫外光照射条件下,亚甲基蓝去除率分别为42.47%和98.15%,说明该方法合成的X型沸石-TiO_(2)复合光催化剂对印染废水中的染料分子处理效果好,且粉煤灰属于火电厂废弃物,在低成本条件下制备了较理想的催化剂材料,实现以废制废。

K2O对V2O5-WO3／TiO2催化剂的中毒作用

实验室制备了V2O5-WO3/TiO2的脱硝催化剂,采用模拟中毒法,在此催化剂上负载碱金属氧化物K2O,通过BET,XRD,SEM等方法对微观结构进行表征.在SCR活性试验台上研究不同含量K2O对催化剂脱硝活性,N2O生成率和SO2氧化率的影响.结果发现:K2O对于催化剂的毒性较强,随着添加量的增大,NO脱除率急剧下降,SO2的氧化率大大提高;较大含量的K2O(nK/nV=1,摩尔比)使催化剂比表面积有所减少,催化剂颗粒发生轻微团聚,微观结构变化不大,但NO的脱除率小于50%(380℃),N2O的生成率和SO2的氧化率均增加;K2O通过与V2O5的活性酸性位结合,使催化剂中有效活性位数量大为降低,导致脱硝活性下降.