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Photocatalytic activity and kinetics for acid yellow degradation over surface composites of TiO_2-coated activated carbon under different photocatalytic conditions 被引量:3
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作者 曾孟雄 李佑稷 +2 位作者 马明远 陈伟 李雷勇 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第4期1019-1027,共9页
TiO2-coated activated carbon surface (TAs) composites were prepared by a sol-gel method with supercritical pretreatment. The photocatalytic degradation of acid yellow (AY) was investigated under UV radiation to es... TiO2-coated activated carbon surface (TAs) composites were prepared by a sol-gel method with supercritical pretreatment. The photocatalytic degradation of acid yellow (AY) was investigated under UV radiation to estimate activity of catalysts and determine the kinetics. And the effects of parameters including the initial concentration of AY, light intensity and TiO2 content in catalysts were examined. The results indicate that TAs has a higher efficiency in decomposition of AY than P25, pure TiO2 particles as well as the mixture of TiO2 powder and active carbon. The photocatalytic degradation rate is found to follow the pseudo-first order kinetics with respect to the AY concentration. The new kinetic model fairly resembles the classic Langmuir-Hinshelwood equation, and the rate constant is proportional to the square root of the light intensity in a wide range. However, its absorption performance depends on the surface areas of catalysts. The model fits quite well with the experimental data and elucidates phenomena about the effects of the TiO2 content in TAs on the degradation rate. 展开更多
关键词 PHOTOCATALYSIS tio2-coated activated carbon acid yellow composite catalyst
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活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法研究
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作者 戴丽艳 董明传 《造纸科学与技术》 2024年第4期49-53,共5页
造纸废水的处理一直是水利水电工程关注的重点项目。造纸废水中含有大量的污染物质,若是直接排放到环境中,将会对环境造成严重危害。为此,研究一种活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法尤为重要。基于此,从水利水电工程废水储... 造纸废水的处理一直是水利水电工程关注的重点项目。造纸废水中含有大量的污染物质,若是直接排放到环境中,将会对环境造成严重危害。为此,研究一种活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法尤为重要。基于此,从水利水电工程废水储蓄池中采集造纸废水水样,配制TiO_(2)催化剂,制备活性炭,将二者混合形成活性炭负载TiO_(2)催化剂;利用催化剂与臭氧充分接触后发生的氧化反应,去除废水中的有机污染物,从而完成造纸废水的处理。测试结果表明:活性炭负载TiO_(2)催化剂对各种污染物质具有很好的去除效果,且催化剂中TiO_(2)负载量越高,催化剂的去除率越高。随着时间的推移,BOD5逐渐降低,水体中的污染物逐渐被分解和消除,证明了所研究方法在造纸废水处理中的应用效果。 展开更多
关键词 活性炭 tio_(2)催化剂 臭氧氧化 造纸废水处理方法
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TiO_(2)/AC光催化降解PTA精制废水的实验研究
3
作者 严峰 《南通职业大学学报》 2024年第2期88-93,共6页
针对精对苯二甲酸(PTA)精制废水净化处理难问题,提出一种新型光催化降解处理方法。采用两步法制备TiO_(2)/活性炭(AC)复合催化剂,并利用X—射线衍射光谱(XRD)、N2吸附脱附和扫描电镜(SEM)对制备的复合催化剂进行表征。在光反应装置中进... 针对精对苯二甲酸(PTA)精制废水净化处理难问题,提出一种新型光催化降解处理方法。采用两步法制备TiO_(2)/活性炭(AC)复合催化剂,并利用X—射线衍射光谱(XRD)、N2吸附脱附和扫描电镜(SEM)对制备的复合催化剂进行表征。在光反应装置中进行光催化降解实验,考察TiO_(2)/AC的光催化性能。结果表明:锐钛矿晶型的TiO_(2)分散于AC丰富的微孔和中孔中;最佳光催化反应条件为焙烧温度为500℃,AC粒径为(0.2,0.3]mm,紫外灯功率为40 W,TiO_(2)负载量为11%,催化剂质量浓度为7 g/L,光照时间7 h,此时PTA精制废水的化学需氧量(COD)去除率达64.24%;同时,TiO_(2)/AC复合催化剂展现出良好的重复使用性能,证明了TiO_(2)/AC光催化处理方法的可行性和高效性。 展开更多
关键词 tio_(2) 活性炭 光催化 PTA 精制废水 降解处理
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N-Mn-TiO_(2)/AC粒子电极的制备及其降解性能研究
4
作者 杨洋 马迁 +3 位作者 李增辉 袁旭冬 魏平方 戴捷 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期114-119,共6页
以传统活性炭(AC)粒子电极为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_(2)/AC粒子电极以及掺N、掺Mn、N-Mn共掺杂改性的TiO_(2)/AC粒子电极,并将几种粒子电极应用于三维光电系统,考察其对实际印染废水的处理性能。XRD表征结果表明,TiO_(2)成功负载... 以传统活性炭(AC)粒子电极为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_(2)/AC粒子电极以及掺N、掺Mn、N-Mn共掺杂改性的TiO_(2)/AC粒子电极,并将几种粒子电极应用于三维光电系统,考察其对实际印染废水的处理性能。XRD表征结果表明,TiO_(2)成功负载于AC表面且以锐钛矿晶型为主,N元素并未取代晶格氧,而是进入TiO_(2)晶格间隙,加快了电荷转移,Mn元素则以间隙掺杂形式进入TiO_(2)晶格,加快了光生空穴(h^(+))的转移;SEM、EDS和FT-IR结果显示,相比TiO_(2)/AC粒子电极,N-Mn-TiO_(2)/AC粒子电极比表面积显著增大,含氧官能团明显增加;印染废水降解实验结果表明,当实际印染废水中COD、NH_(4)^(+)-N、TN分别为1600~1800、25~40、40~60 mg/L时,N-Mn-TiO_(2)/AC三维光电体系对COD、NH_(4)^(+)-N、TN的去除率分别为82.9%、93.7%、89.5%,废水处理能耗11.92 kW·h/m^(3);与TiO_(2)/AC、N-TiO_(2)/AC、Mn-TiO_(2)/AC光电体系相比,N-Mn-TiO_(2)/AC光电体系对COD的去除率分别提高了72.0%、19.8%、12.2%,对NH_(4)^(+)-N的去除率分别提高了79.2%、18.2%、7.2%,对TN的去除率分别提高了83%、17.9%、8.4%,而体系能耗分别降低了65.4%、61.5%、41.1%。 展开更多
关键词 活性炭 粒子电极 掺杂tio_(2) 三维光电体系 印染废水
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碳基改性TiO_(2)去除水中典型污染物的试验
5
作者 王佳炜 王国桥 +3 位作者 于添 丁能杰 陈尧 郭欣 《净水技术》 CAS 2023年第4期121-129,共9页
文章采用溶胶-凝胶法制备了一种碳基改性的Biochar/TiO_(2)复合材料,用于水中多种污染物的有效去除。试验以水体中的代表性污染物(腐植酸、氨氮)、抗病毒药物(盐酸阿比多尔、磷酸氯喹)以及染料废水(亚甲基蓝、活性红)为考察对象,研究了... 文章采用溶胶-凝胶法制备了一种碳基改性的Biochar/TiO_(2)复合材料,用于水中多种污染物的有效去除。试验以水体中的代表性污染物(腐植酸、氨氮)、抗病毒药物(盐酸阿比多尔、磷酸氯喹)以及染料废水(亚甲基蓝、活性红)为考察对象,研究了新材料对其光催化降解作用,并通过扫描电子显微镜(SEM-EDS)、比表面积测试(BET)、粒径分析及X射线衍射(XRD)对该材料进行表征分析。结果表明,经氙灯(AM1.525A)照射60 min后,Biochar/TiO_(2)复合材料对不同类型的污染物均有良好的光催化降解效果。分析测试结果显示,Biochar/TiO_(2)复合材料具有发达的多孔结构和较大的比表面积,有效负载了C、Si、Zn、S等元素,同时呈现出典型的锐钛矿晶型,有效促进了污染物的降解效率,并实现了吸附和光催化性能的同步高效联用。 展开更多
关键词 光催化 吸附 Biochar/tio_(2) 污泥活性炭 水体污染物
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活性炭纤维负载TiO_(2)净化室内空气的研究进展
6
作者 李伟 《山西化工》 CAS 2023年第10期28-29,42,共3页
介绍了TiO_(2)/ACF复合材料吸附净化室内空气中甲醛及苯系污染物的方法以及影响净化效果的因素、ACF的等离子体改性对ACF表面性能的影响、TiO_(2)的掺杂改性对TiO_(2)光催化活性的影响,ACF和TiO_(2)的改性可以显著提高TiO_(2)/ACF复合... 介绍了TiO_(2)/ACF复合材料吸附净化室内空气中甲醛及苯系污染物的方法以及影响净化效果的因素、ACF的等离子体改性对ACF表面性能的影响、TiO_(2)的掺杂改性对TiO_(2)光催化活性的影响,ACF和TiO_(2)的改性可以显著提高TiO_(2)/ACF复合材料降解室内污染物的效率。 展开更多
关键词 tio_(2) 活性炭纤维 光催化 甲醛 苯系污染物
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活性炭负载TiO_2光催化降解1-萘胺 被引量:14
7
作者 王玉萍 彭盘英 +1 位作者 丁海燕 陆天虹 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期417-421,共5页
用活性炭载TiO2 (TiO2 /C)催化剂光催化降解1 萘胺。在用XRD、SEM、比表面积、亚甲蓝吸附值、二氧化钛的负载量对TiO2 /C催化剂进行表征的基础上,考察了催化剂用量、溶液的pH值、1-萘胺的初始浓度等因素对1 萘胺降解率的影响。结果表明... 用活性炭载TiO2 (TiO2 /C)催化剂光催化降解1 萘胺。在用XRD、SEM、比表面积、亚甲蓝吸附值、二氧化钛的负载量对TiO2 /C催化剂进行表征的基础上,考察了催化剂用量、溶液的pH值、1-萘胺的初始浓度等因素对1 萘胺降解率的影响。结果表明,在溶液的pH=7 .10、TiO2 /C光催化剂用量为1 .0g、1 萘胺溶液浓度为1 .40×10-3 mol/L,光照时间为2. 5h时, 1 萘胺的降解率可达80%。 展开更多
关键词 炭载tio2 光催化剂 萘胺 光催化降解
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活性炭负载TiO_(2)吸附与光催化降解甲醛研究进展 被引量:4
8
作者 惠世恩 朱新伟 +1 位作者 王登辉 刘长春 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第2期1-12,共12页
甲醛污染日益严重,有效降解甲醛是亟需解决的现实问题。以生物质材料、不同变质程度的煤、石油焦等为原料制得的活性炭具有比表面积大、吸附效率高等优点,在吸附、分离甲醛污染物方面具有显著优势。综述了活性炭吸附机理及改性机理、TiO... 甲醛污染日益严重,有效降解甲醛是亟需解决的现实问题。以生物质材料、不同变质程度的煤、石油焦等为原料制得的活性炭具有比表面积大、吸附效率高等优点,在吸附、分离甲醛污染物方面具有显著优势。综述了活性炭吸附机理及改性机理、TiO_(2)光催化反应原理、提高光催化活性的途径、TiO_(2)负载等,分析比较了活性炭和TiO_(2)/AC对甲醛的吸附降解性能,并对活性炭改性、TiO_(2)/AC吸附-光催化的未来方向进行了展望。活性炭以物理吸附为主,在一定压力、温度条件下会发生脱附,造成二次污染。通过酸化改性可改变活性炭的孔径分布和表面酸性官能团含量,将物理吸附转变为物理-化学联合吸附,可有效提高甲醛分子在活性炭表面的吸附。除了活性炭吸附甲醛外,TiO_(2)无毒无害、安全绿色、光催化效率较高,是公认的较理想光催化降解甲醛等污染物的材料,根据TiO_(2)光催化原理,通过—OH和—O_(2)^(-)两种氧化能力极强的活性物种,甲醛等污染物能被催化降解为CO_(2)、H_(2)O或其他无机小分子。然而,TiO_(2)量子效率低、可见光吸收范围窄、重复利用率低等问题限制其大规模工业应用。金属离子掺杂进TiO_(2)后形成电子、空穴的浅捕获势阱,非金属阴离子取代TiO_(2)氧位后,改变结构的畸变程度,一定程度上减少了电子-空穴对的复合。通过复合敏化可将禁带宽度不同的半导体组合形成一个异质结,拓宽复合催化剂的光谱响应范围。将TiO_(2)负载在活性炭上制得TiO_(2)/AC吸附催化协同材料,有利于解决催化剂难以回收利用的问题,通过活性炭对甲醛的吸附与浓缩,为光催化提供良好的反应环境,提高降解速率。通过控制活化与炭化过程,开发出具有特异吸附能力的活性炭;随着对TiO_(2)机理的深入探究,制备去除效率高、吸附容量大、能耗低、具有选择性的TiO_(2)/AC材料,提升吸附催化协同材料的制备水平,有利于实现高效清洁降解甲醛的技术目标。 展开更多
关键词 甲醛 活性炭 tio_(2) 光催化 孔径分布 表面官能团 降解速率
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Enhanced photoelectrocatalytic decomplexation of Ni-EDTA and simultaneous recovery of metallic nickel via TiO_(2)/Ni-Sb-SnO_(2) bifunctional photoanode and activated carbon fiber cathode
9
作者 Juanjuan Zhang Jing Luo +4 位作者 Xu Zhao Kaifeng Wang Tengfei Xie Tongguang Xu Meng Qiao 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期198-210,共13页
In order to enhance Ni-EDTA decomplexation and Ni recovery via photoelectrocatalytic (PEC)process,TiO_(2)/Ni-Sb-SnO_(2)bifunctional electrode was fabricated as the photoanode and activated carbon fiber (ACF) was intro... In order to enhance Ni-EDTA decomplexation and Ni recovery via photoelectrocatalytic (PEC)process,TiO_(2)/Ni-Sb-SnO_(2)bifunctional electrode was fabricated as the photoanode and activated carbon fiber (ACF) was introduced as the cathode.At a cell voltage of 3.5 V and initial solution pH of 6.3,the TiO_(2)/Ni-Sb-SnO_(2)bifunctional photoanode exhibited a synergetic effect on the decomplexation of Ni-EDTA with the pseudo-first-order rate constant of 0.01068 min^(-1)with 180 min by using stainless steel (SS) cathode,which was 1.5 and 2.4times higher than that of TiO_(2)photoanode and Ni-Sb-SnO_(2)anode,respectively.Moreover,both the efficiencies of Ni-EDTA decomplexation and Ni recovery were improved to 98%from 86%and 73%from 41%after replacing SS cathode with ACF cathode,respectively.Influencing factors on Ni-EDTA decomplexation and Ni recovery were investigated and the efficiencies were favored at acidic condition,higher cell voltage and lower initial Ni-EDTA concentration.Ni-EDTA was mainly decomposed via·OH radicals which generated via the interaction of O_(3),H_(2)O_(2),and UV irradiation in the contrasted PEC system.Then,the liberated Ni^(2+)ions which liberated from Ni-EDTA decomplexation were eventually reduced to metallic Ni on the ACF cathode surface.Finally,the stability of the constructed PEC system on Ni-EDTA decomplexation and Ni recovery was exhibited. 展开更多
关键词 PHOTOELECTROCATALYTIC tio_(2)/Ni-Sb-SnO_(2)bifunctional PHOTOANODE activated carbon fiber cathode Ni-EDTA decomplexation Ni recovery
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CQDs/TiO_(2)的制备及光催化性能 被引量:4
10
作者 韩有奇 倪佳馨 +3 位作者 黄晓琳 李煜东 姜贵全 韩世岩 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期58-64,共7页
以玉米秸秆为原料,采用磷酸活化法制备了活性炭,并以活性炭为碳源,水热法制备了碳量子点(CQDs),再与TiO_(2)超声波复合制得复合光催化剂CQDs/TiO_(2)。通过FT-IR、XPS、TEM、XRD和拉曼光谱对CQDs进行表征,确证了CQDs主要含C、O元素,并且... 以玉米秸秆为原料,采用磷酸活化法制备了活性炭,并以活性炭为碳源,水热法制备了碳量子点(CQDs),再与TiO_(2)超声波复合制得复合光催化剂CQDs/TiO_(2)。通过FT-IR、XPS、TEM、XRD和拉曼光谱对CQDs进行表征,确证了CQDs主要含C、O元素,并且以C—C/C C、C—O和C O的结合方式存在;CQDs主要是纳米球形粒子(平均粒径3.1 nm),由石墨化碳核和表面功能基团组成。CQDs的荧光性能分析表明:其最佳激发波长为315 nm,发射波长为435 nm,呈蓝色荧光。采用TEM和XPS确证了CQDs/TiO_(2)光催化剂的成功制备,且CQDs与TiO_(2)的复合是通过Ti—O—C连接。在紫外光(365 nm)、可见光(氙灯和太阳光)照射下,对比CQDs/TiO_(2)和TiO_(2)催化降解罗丹明B的性能,结果表明:在紫外光照下CQDs/TiO_(2)比纯TiO_(2)的催化能力低,而在模拟太阳光(氙灯)和室外太阳光照射下CQDs/TiO_(2)的催化性能均优于纯TiO_(2),其中室外太阳光照射105 min时,降解率最高为99.51%,基本完全降解。 展开更多
关键词 玉米秸秆 活性炭 碳量子点 CQDs/tio_(2) 光催化
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兰炭基活性炭负载TiO_(2)光催化剂的制备及性能研究 被引量:2
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作者 朱菊芬 李健 +4 位作者 郑小霞 曹盼盼 闫龙 王玉飞 王金玺 《当代化工》 CAS 2021年第10期2350-2354,共5页
以兰炭为原料,采用物理化学法制备了兰炭基活性炭,以钛酸丁酯、硝酸铁为主要试剂并采用泥浆法制备了不同煅烧温度的Fe^(3+)-TiO_(2)/AC复合材料,并将其用于光催化降解酸性橙溶液,考察了反应时间、催化剂用量、酸性橙初始质量浓度、溶液... 以兰炭为原料,采用物理化学法制备了兰炭基活性炭,以钛酸丁酯、硝酸铁为主要试剂并采用泥浆法制备了不同煅烧温度的Fe^(3+)-TiO_(2)/AC复合材料,并将其用于光催化降解酸性橙溶液,考察了反应时间、催化剂用量、酸性橙初始质量浓度、溶液p H及光源功率对其光催化性能的影响。结果表明:制备的兰炭基活性炭具有发达的孔隙结构和良好的吸附性能,以其为载体制备的Fe^(3+)-TiO_(2)/AC复合材料在光降解时间为3 h、催化剂用量为0.8 g、酸性橙初始质量浓度为40 mg·L^(-1)、溶液pH值为9、光源功率为650 W的条件下,酸性橙溶液降解性能最好,降解率达到96.8%。该研究成果对兰炭制备活性炭应用于TiO_(2)光降解实验的研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 兰炭 活性炭 tio_(2)酸性橙 光催化活性
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不同载体的TiO_(2)光催化剂降解亚甲基蓝动力学研究 被引量:2
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作者 郭景华 张文芳 +2 位作者 张彧涵 胡紫婉 简秀梅 《广州化工》 CAS 2022年第14期49-54,共6页
分别以活性炭(AC)和色氨酸(L-Trp)作为两种不同类型载体,通过溶胶-凝胶法制得TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp光催化剂,比较了两种载体对亚甲基蓝(MB)吸附和光降解反应的性能影响,分析了其反应机理,并对光催化剂进行了表征分析。实验结果表明... 分别以活性炭(AC)和色氨酸(L-Trp)作为两种不同类型载体,通过溶胶-凝胶法制得TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp光催化剂,比较了两种载体对亚甲基蓝(MB)吸附和光降解反应的性能影响,分析了其反应机理,并对光催化剂进行了表征分析。实验结果表明,TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp的最优煅烧温度均为550℃,最优用量均为1 g/L。表征结果表明,TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp均负载了以锐钛矿型存在的TiO_(2),TiO_(2)/AC比表面积大于TiO_(2)/L-Trp。动力学拟合结果表明TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp光催化剂光降解MB受其扩散步骤控制。 展开更多
关键词 光催化 tio_(2) 活性炭 色氨酸 亚甲基蓝 动力学
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TiO_(2)/AC 复合材料的研究进展 被引量:2
13
作者 王春昊 张黎 《辽宁化工》 CAS 2022年第3期380-383,共4页
介绍了TiO_(2)/AC复合材料的几种常见制备方法和改性方法及其光催化降解污染物的性能。制备方法包括粉体烧结法,溶胶-凝胶法和水热法,改性方法包括离子掺杂,复合半导体和rGO改性。之后,综述了TiO_(2)/AC光催化与电催化联用的研究现状。... 介绍了TiO_(2)/AC复合材料的几种常见制备方法和改性方法及其光催化降解污染物的性能。制备方法包括粉体烧结法,溶胶-凝胶法和水热法,改性方法包括离子掺杂,复合半导体和rGO改性。之后,综述了TiO_(2)/AC光催化与电催化联用的研究现状。最后,列举了TiO_(2)/AC复合材料存在的问题并提出建议。 展开更多
关键词 二氧化钛 活性炭 研究进展 光催化 环境
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两种常用工程材料负载纳米TiO_(2)吸附及光催化降解苯胺的比较 被引量:1
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作者 丁莹 方润泽 +2 位作者 杨琰 吴玉琳 宗兴 《南京晓庄学院学报》 2021年第6期9-15,共7页
以活性炭和活性氧化铝为载体负载纳米TiO_(2),负载后的光催化材料进行X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)及扫描电子显微镜(SEM)等表征手段探讨复合催化剂的物相、结构、表面组成及孔道、孔径等对水体中苯胺的吸附及光催化降解性能的影响机... 以活性炭和活性氧化铝为载体负载纳米TiO_(2),负载后的光催化材料进行X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)及扫描电子显微镜(SEM)等表征手段探讨复合催化剂的物相、结构、表面组成及孔道、孔径等对水体中苯胺的吸附及光催化降解性能的影响机制.通过静态实验对比负载材料的吸附及光催化性能,从而确定苯胺最佳的降解条件.结果表明:负载后的复合材料对苯胺降解能力达到85%以上,去除率提高了20%~25%.复合催化剂对苯胺具有吸附与光催化协同作用,从而提高了材料光催化反应的驱动力,提升了苯胺降解能力. 展开更多
关键词 光催化 活性炭 活性氧化铝 纳米tio_(2) 苯胺
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活性炭/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料的制备及对罗丹明B的光催化降解
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作者 白春英 《印染》 CAS 2024年第12期1-5,共5页
采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹... 采用水热法制备了活性炭/二氧化钛/富氮氮化碳(AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5))复合材料,通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等手段对复合材料的物相晶型、形貌晶格结构、元素组成、光谱响应和光电子-空穴复合率等进行表征,研究了复合材料对罗丹明B(RhB)光催化降解性能,通过活性基团捕获、能带结构和电位计算提出了复合材料电荷转移机制和光催化机理。结果表明:可见光照射90 min,AC/TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料对RhB的降解率为95.27%,高于AC/TiO_(2)和C_(3)N_(5),表现出良好的光催化性能,循环使用5次后RhB降解率仍高于94%。高效稳定的光催化得益于异质结的构建,有效促进了光电子-空穴的分离,拓宽了光谱吸收范围,Z型电荷转移机制保留了高活性的光电子和空穴,O_(2)和H_(2)O分别被还原和氧化为超氧自由基和羟基自由基,参与光催化降解RhB反应。 展开更多
关键词 活性炭 tio_(2) 富氮氮化碳 异质结 光催化 罗丹明B
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活性炭负载N掺杂TiO_(2)的制备与光催化性能研究
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作者 邵文博 田文杰 林晓霞 《安徽化工》 CAS 2024年第5期55-57,共3页
采用一步溶胶-凝胶法制备活性炭负载N掺杂TiO_(2)(N-TiO_(2)/AC)复合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对样品进行晶型和形貌表征。XRD结果表明,所制备样品具有锐钛矿晶型结构;SEM照片显示,所制备N-TiO_(2)粒子均匀地分散... 采用一步溶胶-凝胶法制备活性炭负载N掺杂TiO_(2)(N-TiO_(2)/AC)复合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对样品进行晶型和形貌表征。XRD结果表明,所制备样品具有锐钛矿晶型结构;SEM照片显示,所制备N-TiO_(2)粒子均匀地分散在活性炭上。通过在可见光照下降解染料甲基橙(MO),评价N-TiO_(2)/AC的光催化性能。结果表明,与N-TiO_(2)相比,N-TiO_(2)/AC对甲基橙的降解率提升了21.5%;经6次循环使用后,N-TiO_(2)/AC的催化降解率仍高于82%。 展开更多
关键词 活性炭 负载 N掺杂tio_(2) 光催化
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An Integrated Carbon Dioxide Capture and Methanation Process
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作者 Xiaochen Zhang Mengzhu Li +21 位作者 Xingwu Liu Ang Li Yuchen Deng Mi Peng Yu Zhang Charlotte Vogt Matteo Monai Junxian Gao Xuetao Qin Yao Xu Qiaolin Yu Meng Wang Guofu Wang Zheng Jiang Xiaodong Han Casper Brady Wei-Xue Li Wu Zhou Jin-Xun Liu Bingjun Xu Bert M.Weckhuysen Ding Ma 《CCS Chemistry》 CSCD 2024年第5期1174-1183,共10页
Reducing the ever-growing level of CO_(2)in the atmosphere is critical for the sustainable development of human society in the context of global warming.Integration of the capture and upgrading of CO_(2)is,therefore,h... Reducing the ever-growing level of CO_(2)in the atmosphere is critical for the sustainable development of human society in the context of global warming.Integration of the capture and upgrading of CO_(2)is,therefore,highly desirable since each process step is costly,both energetically and economically.Here,we report a CO_(2)direct air capture(DAC)and fixation process that produces methane.Low concentrations of CO_(2)(∼400 ppm)in the air are captured by an aqueous solution of sodium hydroxide to form carbonate.The carbonate is subsequently hydrogenated to methane,which is easily separated from the reaction system,catalyzed by TiO2-supported Ru in the aqueous phase with a selectivity of 99.9%among gas-phase products.The concurrent regenerated hydroxide,in turn,increases the alkalinity of the aqueous solution for further CO_(2)capture,thereby enabling this one-ofits-kind continuous CO_(2)capture and methanation process.Engineering simulations demonstrate the energy feasibility of this CO_(2)DAC and methanation process,highlighting its promise for potential largescale applications. 展开更多
关键词 CO_(2)capture and methanation process sodium hydroxide carbonATE Ru/tio_(2) catalytic mechanism CO_(2)activation and hydrogenation
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银掺杂二氧化钛/活性炭复合材料的制备及其光催化性能研究 被引量:6
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作者 付勇 徐文奇 +3 位作者 赵强 冉瑞泉 李军 金央 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-122,共6页
为提高二氧化钛/活性炭(AC)复合材料对可见光的利用率,基于溶胶-凝胶法制备了银掺杂的二氧化钛/活性炭复合光催化剂。利用一系列测试方法对光催化剂进行了表征,通过亚甲基蓝(MB)和Cr(Ⅵ)废水的降解效果研究了其光催化活性。结果表明,掺... 为提高二氧化钛/活性炭(AC)复合材料对可见光的利用率,基于溶胶-凝胶法制备了银掺杂的二氧化钛/活性炭复合光催化剂。利用一系列测试方法对光催化剂进行了表征,通过亚甲基蓝(MB)和Cr(Ⅵ)废水的降解效果研究了其光催化活性。结果表明,掺杂银的材料,吸附性能和可见光下的光催化性能均得到提升。在材料投加量为400 mg/L情况下,银-二氧化钛/AC复合光催化剂在30 min内对10 mg/L MB溶液的降解率达到98.55%,在60 min内对20 mg/L MB溶液、10 mg/L Cr(Ⅵ)溶液的降解率分别达到76.92%和53.90%;与未掺杂的材料相比,降解率分别提升了14%、47%、137%。这是由于Ag纳米颗粒可以有效地俘获价带电子,减少电子空穴的复合,从而提高了光催化效果。 展开更多
关键词 银掺杂 二氧化钛 活性炭 可见光 光催化
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用载钛改性活性炭纤维电极电吸附水中Cr(Ⅵ) 被引量:6
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作者 李秀玲 黄金萍 +1 位作者 石新彪 辛磊 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2021年第3期239-244,248,共7页
以溶胶-凝胶法制备TiO_(2)凝胶并涂敷在活性炭纤维表面,经高温处理后制得载钛改性活性炭纤维电极(TiO_(2)/ACF)。研究了TiO_(2)/ACF从废水中电吸附Cr(Ⅵ)的性能及吸附平衡后的再生,利用FT-IR、XRD和SEM对TiO_(2)/ACF材料表面进行表征。... 以溶胶-凝胶法制备TiO_(2)凝胶并涂敷在活性炭纤维表面,经高温处理后制得载钛改性活性炭纤维电极(TiO_(2)/ACF)。研究了TiO_(2)/ACF从废水中电吸附Cr(Ⅵ)的性能及吸附平衡后的再生,利用FT-IR、XRD和SEM对TiO_(2)/ACF材料表面进行表征。结果表明:在模拟废水pH=2.0、初始Cr(Ⅵ)质量浓度10 mg/L、电极电位0.6 V、极板间距9 mm、极板面积100 cm^(2)条件下,TiO_(2)/ACF对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,吸附率接近100%,明显高于开路状态下的吸附率;活性炭纤维呈束状结构,其表面和束间分散有较多颗粒物,出现锐钛矿和金红石晶相,表明钛成功负载,其对Cr(Ⅵ)的吸附性能得以增强。 展开更多
关键词 活性炭纤维 二氧化钛 Cr(Ⅵ) 电吸附
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棉纤维素基碳微粒的制备及光催化应用分析
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作者 赵枭羽 魏菊 +1 位作者 葛佳丽 崔海龙 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2022年第9期8-13,共6页
探讨酸催化活化炭化条件对棉纤维素基碳微粒结构、吸附性能以及光催化降解性能的影响。选取硫酸质量分数10%、20%、30%,炭化时间20 min、50 min、80 min,炭化温度400℃、450℃、500℃,进行正交试验制备碳微粒,对碳微粒形貌、表面官能团... 探讨酸催化活化炭化条件对棉纤维素基碳微粒结构、吸附性能以及光催化降解性能的影响。选取硫酸质量分数10%、20%、30%,炭化时间20 min、50 min、80 min,炭化温度400℃、450℃、500℃,进行正交试验制备碳微粒,对碳微粒形貌、表面官能团类型、粒径、直接桃红12B染料吸附量以及负载纳米TiO后的光催化降解性能进行测试。结果表明:炭化产率与粒径受硫酸质量分数影响最大,吸附量与光催化降解量受炭化温度影响最大;在硫酸质量分数10%,炭化时间50 min,炭化温度450℃条件下,制备出的碳微粒综合性能较好,炭化产率为36.4%,平均粒径为904.8 nm,对直接桃红12B的吸附量为12.4 mg/g,光催化降解量为18.8 mg/g;吸附饱和碳微粒进行二次吸附和光催化时的吸附量为1.5 mg/g,光催化降解量为7.6 mg/g。认为:碳微粒可用于光催化降解吸附染色废水,具有可重复利用能力。 展开更多
关键词 酸催化 活化炭化 碳微粒 正交试验 纳米tio_(2) 光催化
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