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。     

Sol-gel法制备纳米TiO_2凝胶过程的控制

以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO2凝胶。通过改变各原料的配比和实验条件对凝胶过程中的作用机理进行了探究。结果表明:当无水乙醇与钛酸四丁酯的摩尔比为12:1,蒸馏水与钛酸四丁酯的摩尔比为3:1,抑制剂与钛酸四丁酯的摩尔比为1:1～2:1,pH=2,最适水解温度为25℃时,制得了稳定的二氧化钛凝胶。     

纳米二氧化钛粉末光催化降解HD和VX的研究

研究了纳米二氧化钛末对HD和VX的光催化降解作用,发现吸附在二氧化钛粉上的HD和VX在紫外光的作用下,2h后,95％以上的毒剂可被降解,HD降解中间产物为二羟乙基硫醚、芥子亚砜和乙烯基氯乙基亚砜,VX降解中间产物为甲基磷酸二乙酯和甲基磷酸,HD和VX最终产生分别为Cl^-1,SO^2-4和SO^2-4,PO^3-4,NO^-3。吸附在纳米二氧化钛粉末上的HD在自然环境中,能部分发生水解反应而消毒。     

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。     

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．     

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。     

负载型钴基超细粒子催化剂的催化性能

采用共溶胶 -凝胶法和超临界干燥工艺 ,制备了负载型钴基超细粒子催化剂Co-SiO2 ,研究了该种催化剂对CO氧化反应的催化性能 ,并进一步考察了钴含量对其催化活性的影响。研究结果表明 ,该种催化剂在低钴含量 ( 1 %～ 2 % )时即对CO的氧化反应表现出高的催化活性 ,并具有优良的热稳定性和很宽的反应活性温度区域 ( 1 60℃～ 80 0℃ ) ;钴含量对其催化活性和稳定性有重要影响 ,在 0 1 %～ 2 %的含量范围内 ,随钴含量增加 ,催化活性和稳定性逐渐升高。     

La掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了镧掺杂TiO2粉体材料,利用DSC—TG和XRD进行了结构表征,以TNT为目标降解物研究了其光催化性能。结果表明,La掺杂抑制了TiO2的晶粒增长和晶型的转变,适量的La掺杂提高了TiO2的光催化活性,La掺杂量（摩尔分数）为2％时光催化活性最佳,La掺杂过量会降低其光催化活性。     

TiO_2光催化氧化天然有机物

探讨了光催化氧化技术对水体中有机物的去除。通过单因素法考察了有机物去除率随时间的变化情况;通过正交试验确定最佳因素组合为:催化剂粒径46 nm,加药量0.5 g/L,曝气量0.3 m3/h,此条件下2 h内UV254的去除率为87.1%。     

受油类污染棉纤维的热分解动力学研究

利用热分析技术对受油类污染的棉纤维的热分解特性和热分解动力学进行了研究。经过不同机制热分解模型的拟合,提出了受实验用油污染棉纤维的热分解动力学机理,并建立了其热分解动力学方程。结果表明：受油类污染的样品比未受污染的热分解起始温度明显降低,其热分解过程主要分为两个阶段,第一个阶段的热分解动力学机理为一维扩散控制,第二个阶段的热分解动力学机制相对复杂,可能为相边界反应,圆柱形或是球形对称机理。     

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％。     

热重法研究聚芳基乙炔的热分解性能

本文用热重法测定了芳基乙炔均聚物及其与苯乙炔的共聚物的热分解温度和成碳率,所得结论有:共聚物中含二乙炔芳烃量越多,交联度越大,则其热分解温度越高,成碳率也越大;二乙炔芳烃和苯乙炔共聚物的成碳率远高于按其均聚物计算所得的成碳率。     

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%。     

乳化油废水空化射流破乳实验

建立了空化射流破乳实验系统,确定了空化射流破乳实验方法。以空化射流破乳除油率作为衡量空化射流破乳效果好坏的标准,通过实验研究了表面活性剂质量浓度、油的质量浓度、静置时间、喷嘴入口压力、循环处理次数、靶距对空化射流破乳效果的影响规律。结果表明:与未添加表面活性剂相比,添加少量表面活性剂将使空化射流破乳除油率大幅度下降;空化射流破乳方法主要对不含表面活性剂的模型乳化油废水有一定效果;空化射流破乳除油率随着模型乳化油废水油的质量浓度、静置时间、喷嘴入口压力的增加而增加;循环处理次数较少时,空化射流破乳除油率随着循环处理次数的增加而增加,但循环处理次数过多反而使除油率下降;存在最佳靶距280 mm。     

微乳液法在纳米催化剂制备中的应用及研究进展

综述了微乳液法制备纳米催化剂的基本原理和主要方法以及近年来在催化剂制备中的一些应用.对微乳液法制备纳米催化剂的一些影响因素:如水的含量及表面活性剂的结构和种类对微乳液"水池"尺寸的影响以及对最终形成的纳米粒子粒径的影响,反应物浓度对形成的纳米催化剂粒子的粒度大小和分布的影响,负载粒子对催化剂粒子烧结温度及稳定性等多方面的影响进行了探讨与分析,并对该领域的研究发展作了展望.