掺氮TiO_2可见光降解有机污染物的比较研究

用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的N/TiO2复合纳米粉末,采用X射线衍射(XRD)、扫描透镜(TEM)、紫外-可见反射吸收光谱(UV-vis)对催化剂进行了初步表征.通过X射线光电子能谱(XPS)、元素分析仪(EA)测定其含氮量.XPS分析结果显示TiO2晶格中的氧被氮原子取代,N/TiO2表面存在Ti3+离子;紫外-可见反射吸收光谱测得不同掺杂量的N/TiO2的禁带宽度(Eg),推测在TiO2价带上方生成了由N诱导产生的中间带,当氮、钛摩尔比为0.0880时N/TiO2的Eg最小,为2.50eV.在可见光下,以酸性桃红(SRB)和无色小分子对氯苯酚(4-CP)作为可见光活性实验的探针反应,确定了最佳掺杂比为nN/nTi=0.0880.结果表明,最佳掺杂量下N/TiO2能显著降解SRB和4-CP,通过测定ESR,IR,TOC,COD,重点比较了TiO2在掺杂N前后在降解SRB和4-CP时的差异,包括氧化物种、矿化率、最终产物等,证明在可见光下,N/TiO2的降解机理为电子从独立的N2p轨道激发到Ti3d轨道,产生羟基自由基等氧化物种,达到降解有机物的目的.

TiO_2的低温制备及其对有毒有机污染物的降解

溶胶水热法制备了TiO2粉末,用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)和透射电镜(TEM)对TiO2进行了初步表征,结果显示:纳米TiO2主要为锐钛矿相(含板钛矿相(121)),比表面积为106.2 m2/g.在紫外光(λ≤387 nm)照射条件下,以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,2,4-DCP)的紫外光(λ≤387 nm)光催化降解试验为探针反应,低温(50℃)下制备的TiO2粉末具有较高光催化活性,对RhB和2,4-DCP有较好的降解效果.通过分析紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)和总有机碳(TOC)测定,发现TiO2/UV体系能使RhB和2,4-DCP发生有效的降解,反应5 h后RhB和7 h后2,4-DCP的矿化率分别达到81.2%和86.8%.同时,采用辣根过氧化物酶(POD)、N,N-二乙基对苯二胺(DPD)分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别测定了在降解过程中H2O2和羟基自由基(.OH)的变化,表明TiO2光催化机理涉及到.OH历程.

水电开发背景下雅砻江鱼类资源的生态保护

通过调查研究,综述了雅砻江流域鱼类资源现状及鱼类组成的多样性,分别从水文、水力情势、水温、水质和景观生境4个方面,分析了水电开发对鱼类资源产生的影响.针对雅砻江鱼类资源现状,指出水电开发背景下鱼类资源保护的必要性,并针对性地提出鱼类资源的生态保护对策.