La掺杂纳米TiO2光催化降解TNT的动力学

以掺杂La的纳米TiO2作光催化剂，研究了光催化降解TNT的动力学规律，考察了TNT初始质量浓度、催化剂用量、初始pH、通氧速率及光照强度等因素对TNT光催化降解的影响。试验结果表明：在不同初始质量浓度、初始pH、通氧速率、光照强度及催化剂用量为0．3～2．0g／L的条件下，TNT光催化降解反应遵循拟一级动力学规律，且可用Langmuir-Hinshelwood动力学模型描述；当催化剂用量为0．1g／L时，该反应可认为是震缀反应．     

一种新型甲醛气体清除材料的实验研究

采用溶胶-凝胶法将纳米TiO2负载在活性碳纤维上,制备出一种新型甲醛气体清除材料。在制备中依次掺杂Fe3+和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米TiO2进行改性,研究了纳米TiO2光催化活性的变化,并测试了自制材料的甲醛清除效率。结果表明:Fe3+和SDBS的添加不会改变纳米TiO2的晶型结构,但有利于晶粒的成长和负载膜的光催化活性;添加体积分数分别为0.8%的Fe3+和3%的SDBS时,材料的甲醛清除效率最高。     

La掺杂GO/TiO_2的制备及其光催化性能

采用改进Hummer氧化法制备氧化石墨烯(GO),采用超声辅助溶胶凝胶法,以GO、硝酸镧、钛酸丁酯为原料制备La掺杂GO/Ti O_2复合材料。通过综合热分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪和紫外可见光谱仪等仪器对复合材料的结构及理化性质进行表征和分析。以紫外光(UV)照射下复合材料对甲醛的降解率为指标考察光催化活性,探讨煅烧温度、GO质量分数、La质量分数对复合材料光催化性能的影响。结果表明,GO/Ti O_2复合材料对甲醛的降解率高于纯TiO_2,La的掺杂进一步提高了复合材料的光催化效率。煅烧温度为500℃,GO的质量分数为9%,La的质量分数为5%时复合材料对甲醛的降解率最佳,达到87.5%。     

纳米TiO2光催化净化有害气体的研究

以钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法在柔性材料上制备了中孔TiO2薄膜光催化剂,利用TEM和Raman研究了薄膜的表面及结构特性,以甲醛、氰化氢、苯的光催化氧化反应为试验反应,考察TiO2薄膜光催化剂的活性。结果表明,制得了具有中孔结构、结晶完好的锐钛矿型TiO2薄膜光催化剂,具有较好的光催化活性。     

N掺杂改性纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用超声辅助溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,尿素为N源,制备了N掺杂改性纳米Ti O2光催化材料;用XRD、DSC-TG、FT-IR、UV-Vis DRS、SEM-EDS等测试手段,对材料结构和性能进行了表征;利用光催化反应器,在紫外灯光照条件下考察了材料对水中苯酚的降解效果。结果表明:N掺杂改性使Ti O2晶粒更加细化,出现红移现象,光催化活性显著提高;在N掺杂量为5%(摩尔分数),煅烧温度为500℃,催化剂用量为2 g/L,500 W紫外灯光照条件下,光催化降解200 m L苯酚溶液(2 mg/L)的效果最佳;反应60 min后,苯酚降解率达到91.3%。     

TiO2／AC复合光催化剂的制备及表征

利用溶胶凝胶法制备TiO2溶胶,然后浸渍到活性炭（AC）上制得负载型TiO2/AC复合光催化剂,用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X－射线衍射对其进行了分析表征。TiO2/AC复合光催化剂对CNCl和Freon-22的吸附光催化具有较高的能力。AC为TiO2提供了高浓度环境从而促进了反应速率。     

活性炭纤维负载TiO2的光催化性能

以水玻璃为粘结剂，活性炭纤维为载体，采用涂覆法制备出负载型TiO2／ACF光催化剂，考察了不同处理工艺条件下（UV，UV＋ACF，UV＋TiO2／ACF）TNT溶液的光催化降解率，同时探讨了初始质量浓度、TiO2负载量及光照强度等因素对TNT溶液去除率的影响。结果表明，利用涂覆法可以将TiO2很好地负载到活性炭纤维表面，在光照2h条件下，TiO2／ACF光催化剂对TNT溶液的降解率可达90．4％。     

TiO_2/ACF复合光催化材料的制备及性能

用适宜载体将粉体材料固定是提高光催化材料稳定性的关键。采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料,选取活性炭纤维(ACF)为载体,制备了TiO2/ACF复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(DSC-TG)和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对复合光催化材料的结构进行了表征分析。在紫外光照射下,通过对甲醛气体的光催化降解,考察了煅烧温度、煅烧时间、负载次数和负载时间等不同制备条件对复合光催化材料结构和性能的影响,结果表明:当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,负载3次,负载时间为6min制备的TiO2/ACF光催化性能最佳。     

纳米TiO2光催化降解VX模拟剂DMAPT中金属离子和Fenton试剂的加速作用

以500W中压汞灯为光源研究了在助剂Ag^ ,Cu^2 ,Fe^3 ,H2O2,Fe^2 H2O2作用下,VX模拟剂乙酰甲胺磷（DMAPT）在TiO2悬浮液中的光催化降解。实验表明：上述5个因素都能够加速DMAPT的降解,但最强的因素是UV＋Fe^2 H2O2(UV Fenton试剂）,20min即可降解完全,而不加助剂20min只降解35％,此外。还初步探讨了Fenton试剂在光催化体系中的作用。这对今后研究VX的光催化消毒具有较高的参考价值。     

光催化氧化法消除水中化学毒剂

研究了纳米二氧化钛光催化氧化水中化学毒剂的中间产物、最终产物以及催化消毒效果,发现羟基自由基是光催化氧化消毒反应的活性种子基团,它可以切断毒剂分子中的所有化学键,生成多种中间产物,并将构成毒剂分子的每种元素最终氧化成相应的矿化产物,可实现染毒水的无污染彻底消毒。在实验条件下,纳米二氧化钛光催化反应可以较快的速度将HD、GD和VX染毒水消至安全浓度,反应的难易程度为HD＞GD＞VX。光催化氧化法是比较理想的水中化学毒剂的消毒方法。