三维电催化氧化法处理含P204废水的试验研究

为研究三维电催化氧化技术处理含二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)废水的效果,选用3种不同类型的电极为阳极、不锈钢板为阴极,以负载铁锰复合氧化物的活性炭为粒子电极构建三维电解体系,探讨了不同阳极材料对废水COD去除效果的影响,并通过单因素及正交试验考察粒子电极投加量、废水初始pH值、电解时间及电流密度等因素对废水COD去除率的影响。试验结果表明,含锡锑中间层的钛基二氧化铅电极优于钛基钌铱电极和石墨电极;三维电解体系的最佳工艺参数为:粒子电极投加量为100 g/L,废水初始pH值为6,电解时间为80 min,电流密度为50 mA/cm2;各因素的影响程度:电流密度>废水pH值>电解时间>粒子电极投加量;在最佳反应条件下连续进行49次重复电解试验,COD去除率仍能维持在93.5%以上,表明该三维电解体系具有良好的电催化活性和稳定性。

掺入纳米CeO_(2)颗粒对Ti6Al4V的微弧氧化涂层性能的影响

采用脉冲电源在磷酸盐和硅酸盐等复合电解液下对Ti6Al4V钛合金进行表面陶瓷化处理,并研究在电解液中掺杂不同质量浓度CeO_(2)颗粒制备出的陶瓷涂层性能的变化,确定最佳掺杂浓度。应用XRD、SEM和EDS等手段表征了MAO涂层的物相组成、表面形貌和元素组成,并对比分析了CeO_(2)颗粒掺杂前后的厚度变化和电化学腐蚀行为。制备出的MAO陶瓷涂层具有复杂的多相复合结构,主要以金红石TiO_(2)和锐钛矿TiO_(2)为主,含有部分Al_(2)TiO_(5)和SiO_(2)相,另外还含有晶态的Al2O3和少量非晶态Al2O3;在电参数、反应时间和电解液温度不变的条件下,在电解液中掺杂CeO_(2)能轻微提高MAO涂层的厚度,并改变各相之间的转化率,提高氧化膜的耐蚀性。随着掺杂质量浓度的提高,膜层的光滑度先提高后降低,膜厚逐渐增加,耐蚀性先提高后降低;掺杂质量浓度为1.00 g·L^(-1)时平均膜厚达到12.02μm,涂层表面最光滑,涂层的致密性最好,致密层电阻Rb大大提高,此时的腐蚀速率最低为0.79μm·a^(-1),耐蚀性最好。

高温气相反应合成金红石型纳米TiO_2颗粒的研究

在高温气相反应器中，利用掺 ＡｌＣｌ３的 ＴｉＣｌ４氧化反应制备金红石型纳米 ＴｉＯ２颗粒研究了氧气预热温度、反应器尾部氮气流量、反应温度、停留时间等对 ＴｉＯ２颗粒大小的影响结果表明：提高氧气预热温度和加大反应器尾部氮气流量对控制产物粒径有利， ＴｉＯ２粒径随反应温度升高和停留时间延长而增大当反应温度为１３７３Ｋ， ＡＩＣｌ３与ＴｉＣｌ４摩尔比为 ０．２５、停留时间为１．７３ｓ时，纯金红石相纳米ＴｉＯ２颗粒的粒径分布为 ３０－５０ｎｍ．

TiO_2,ZnO光催化降解庚烷的活性研究

采用XRD ,SPS ,XPS ,BET技术对TiO2 和ZnO超细粉进行了结构、性能测试 .考察了不同粒径的超细粉和普通商品 (体相 )TiO2 ,ZnO对庚烷的气相光催化反应 .结果表明 ,TiO2 (锐钛矿型 )光催化活性大于ZnO ,锐钛矿型TiO2 光催化活性较金红石型TiO2 好 .对于同一结构的粒子来说 ,粒径愈小 ,带隙能愈大 ,表面羟基含量愈高 ,光催化活性愈高 .通过反应产物的分析 ,探讨了反应机理 .

纳米二氧化钛膜光催化分解-电化学法联用测定水体中的总磷

利用电化学方法制备了磷钼酸修饰电极，该修饰电极对溶液中的PO4^3-有很好的电流响应，继而提出了一种用纳米TiO2-K2S2O7共存体系光催化氧化有机磷生成正磷，然后以磷铝酸修饰电极进行测定的新方法。实验中以有机膦酸为标准物质，研究了测定机理，优化了测定条件。实验表明，本方法操作简单、快速、准确。PO4^3-在0．04～16mg/L浓度范围内，与修饰电极上的电流响应呈线性关系，检出限为0．02mg／L。用本方法测定实际水样与标准分析方法所得结果相近。

纳米二氧化钛光催化氧化焦化废水的研究

以四氯化钛为原料,采用溶胶-凝胶法制备出二氧化钛粉体,将其用于焦化废水的光催化氧化.当热处理温度为60 0℃时,得到的二氧化钛混合晶体平均粒径为65 nm,其中金红石相占2 1 .3% ,实验研究表明,该混合晶体对焦化废水的处理效果最佳.用该混合晶体处理焦化废水的最佳工艺为:每1 0 0 m L废水中加入0 .4g纳米二氧化钛混合晶体,在阳光下照射4h,CODcr值去除率可达5 0 %以上.

染料废水电催化氧化及降解动力学研究

以新型钛基二氧化铅电极为阳极、石墨为阴极、活性炭-纳米二氧化钛为催化粒子电极降解染料模拟废水酸性红B溶液,考察了槽电压、pH值、催化剂量等对处理效果的影响。实验结果表明:纳米二氧化钛催化剂的催化效果显著,该反应器能够有效的降解酸性红B,降解机制主要是电致H2O2、.OH对有机物的氧化、降解。同时用一级反应拟合了酸性红B溶液COD去除反应,由实验数据确定了反应动力学方程。

纳米TiO_2的制备方法及其进展

介绍了纳米TiO2 的制备方法 ,在总结归纳的基础上 ,对各种方法进行比较 ,指出了其优缺点及适用范围 。

纳米Fe_2O_3-TiO_2催化剂的制备及其对甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为主要原料、冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米Fe2O3-TiO2复合催化剂,并用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FS)分析了催化剂的晶体结构、形貌和光谱特征。以甲基橙溶液为处理对象,在可见光下研究了不同n(Fe2O3)∶n(TiO2)的催化剂的光催化活性,并初步研究了荧光强度与催化剂的光催化活性之间的关系。研究结果表明,n(Fe2O3)∶n(TiO2)为0.10%的催化剂的光催化活性最佳,光照4h后甲基橙的去除率达99.8%,且荧光强度与光催化活性呈正相关性。

纳米二氧化钛对小鼠肺、脑和肝脏组织的影响

研究不同剂量的纳米二氧化钛颗粒对小鼠肺、脑及肝脏组织的影响.给小鼠一次性腹腔注射不同剂量的纳米二氧化钛颗粒溶液,14 d后测定小鼠脑、肺组织中的超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)的活性及丙二醛(MDA)的浓度,并测定肝脏中谷草转氨酶(GOT)及谷丙转氨酶(GPT)的活性.结果表明,给予纳米二氧化钛颗粒后,小鼠肺及脑组织中的抗氧化酶——SOD,GPX和CAT的活性及MDA浓度都呈现出一定的变化.肝脏中GOT,GPT的活性显著增高.纳米二氧化钛颗粒对肝脏有一定损害作用,并能造成脑、肺组织的氧化防御体系失衡,使抗氧化酶活性及比例失调,氧化损伤程度因组织器官的不同而不同.

Ce/TiO_2/Fe_3O_4粒子电极光电催化降解藏红T模拟染料废水

采用化学共沉淀-超声辅助法,制备出磁性纳米材料Fe3O4,利用溶胶-凝胶法在Fe3O4表面包裹Ce/TiO2,得到磁性复合材料Ce/TiO2/Fe3O4.用XRD、SEM、BET等对其结构和性能进行了表征,催化剂主要以催化活性较高的锐钛矿相存在,Ce/TiO2包覆在纳米Fe3O4的表面形成多孔结构,复合材料具有LangmuirⅣ吸附-脱附等温线,比表面积76.68m2·g-1,平均孔径8nm,主要分布在4.5—15.4nm之间.通过电助光催化降解藏红T溶液研究了Ce/TiO2/Fe3O4的光电催化活性.在催化剂的加入量为6g·L-1,降解时间为60min,外加电压为5V,50mg·L-1的藏红T溶液的降解率可达到90%以上,COD去除率达84.7%.所制备的Ce/TiO2/Fe3O4在重复使用5次后仍能保持较好的光电催化活性.

纳米银修饰的压电晶体传感器用于水中痕量氰化物测定的研究

以压电石英晶体（PQC）技术为基础,研究了光化学方法沉积纳米银粒子到PQC电极表面的过程及机理。将该电极用于检测水中痕量的氰化物,与普通商品PQC的银膜相比,这种新鲜产生的金属纳米银传感层可改善分析性能（检测信号加强3倍）。结果显示该PQC电极频率的变化与氰化物的浓度在0.1-10μmol/L范围内呈线性关系,检出限（2.2μg/L）较世界卫生组织（WHO）对饮用水氰化物含量的指导值低1-2个数量级。详细研究了光化学沉积银过程中的各种影响因素以及检测氰化物过程中的主要影响因素：纳米银粒子的大小及涂层厚度、背景缓冲溶液、pH及样品中共存物质的干扰等。

纳米二氧化钛光催化功能薄膜的制备

纳米二氧化钛薄膜是一种具有独特光催化特性的功能薄膜材料 ,在环境保护、抗菌自洁、表面防雾等领域有着广阔的应用前景。本文评述和分析TiO2 光催化的作用机理、纳米TiO2 光催化功能薄膜的各种制备方法 ,并展望了该类功能薄膜的应用前景。

超临界流体干燥法制备TiO_2/Fe_2O_3和TiO_2/Fe_2O_3/SiO_2复合纳米粒子及光催化性能

以TiCl4、Fe(NO3)3·9H2O和Na2SiO3 9H2O为原料,采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米级TiO2/Fe2O3和TiO2/Fe2O3/SiO2复合光催化剂。以光催化降解苯酚对所得催化剂的催化活性进行了评价。结果表明,纳米TiO2/Fe2O3复合粒子与单组分TiO2比较,复合粒子光催化活性高于单组分的TiO2,6h苯酚降解率高达95 9%。SiO2的加入可以抑制纳米粒子粒径的长大和晶相的转变,增强TiO2纳米粒子的热稳定性。复合光催化剂中Fe2O3最佳掺入量为0 06%,SiO2最佳掺入量为10%(摩尔分数)。并用XRD、TEM和FTIR等手段进行了表征。TiO2以锐钛矿型形式存在,SiO2以无定性形式存在。比较了不同制备方法制得的TiO2/Fe2O3复合光催化剂,得出超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小、比表面积大、分散性好、光催化活性高等特点。采用超临界流体干燥可直接得锐钛型纳米复合光催化剂。

纳米TiO_2-Ni-P复合镀层的制备工艺及性能研究

纳米颗粒加入镀液可提高镀层的硬度,并可能影响镀层的耐蚀性能。用化学沉积法制备了纳米TiO2-Ni-P复合镀层。研究了pH值、温度对沉积速度的影响,及表面活性剂种类对镀层硬度的影响,并得出优化配方。镀态和不同温度热处理后的复合镀层的硬度都明显地高于Ni-P合金镀层。用化学法测得了镀层中的TiO2颗粒的含量为2.14%。镀层在400℃下热处理1h后,XRD分析发现镀层结构由非晶态转变为晶态,并出现了强化相Ni3P,其镀层硬度高达HV1100。在3.5%NaCl溶液中测定了合金镀层与纳米复合镀层的自腐蚀电位,发现二者的值相近,且都高于铁基体。

高温气溶胶反应器中制备纳米TiO_2颗粒的形态和结构

在高温管式气溶胶反应器中，利用ＴｉＣｌ４气相氧化制备纳米ＴｉＯ２颗粒，研究了ＴｉＯ２颗粒的形态和结构特征。实验结果表明氧气预热温度升高，ＴｉＯ２粒子粒径减小、分布变窄；反应气氛中加入ＡｌＣｌ３后ＴｉＯ２粒子变得圆整，ＴｉＯ２粒径随ＡｌＣｌ３用量增加而减小，粒子中金红石含量随ＡｌＣｌ３用量增加而增大；反应温度升高时ＴｉＯ２粒子粒度增大，但金红石含量在反应温度为１２００°Ｃ时出现最大值。控制反应温度为１１００°Ｃ、进料中ＡｌＣｌ３与ＴｉＣｌ４摩尔比为０．２５、停留时间１．７ｓ时，得到纯相金红石型纳米ＴｉＯ２粒子，平均粒径２９．０ｎｍ、比表面积２３．４ｍ２／ｇ。

纳米TiO_2及颜填料粒径分布对反射隔热涂料性能的影响研究

研究了纳米TiO2及颜填料（钛白粉、云母粉、陶瓷粉）的粒径分布对反射隔热涂料性能的影响,采用不同分散工艺调节颜填料的粒径分布,同时研究了纳米TiO2用量对反射隔热涂料性能的影响.试验结果表明：采用25％粒径为100～1200 nm的钛白粉Tiona595,纳米TiO2用量为1.0％,以高速分散工艺对粉体浆料进行分散处理时,制备的反射隔热涂料性能最佳,太阳光反射比为0.89.

纳米二氧化钛制备方法研究

目前制备纳米二氧化钛粒子的方法很多,在总结归纳的基础上对各种制备方法所具有的特点进行比较,并指出了其优缺点和适用范围以及相关的研究进展。

二氧化钛光催化氧化水中天然有机物富里酸

以p-25型纳米TiO2为催化剂对富里酸（fulvic acid,FA）进行了光催化氧化的试验研究。考察了光催化剂投加量,FA的初始浓度,pH值等因素对FA光催化去除效果的影响。结果表明：投加纳米TiO2作光催化剂后可使得FA的去除率由单使用紫外光照射的35%提高至92%~100%。本试验条件下,FA的光催化降解遵循一级反应动力学规律,光催化降解速率常数K值随着FA初始浓度的增大而减小,且分别在TiO2投加量为0.3 g/L和pH=7时有最大值,对处理后的水样进行三维荧光分析发现FA在光催化过程中没有转化成新的荧光物质。

不同晶型的纳米TiO_2粉体的制备及表征

本文介绍了不同晶型的纳米 Ti O2 粉体的制备方法 ,用透射电镜、XRD衍射确定了其晶型、粒径、形貌 ,测定纳米粉体的红外光谱。