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SiO_2掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液

水溶性偶氮染料是印染工业中污染治理的主要对象.由于它们大多含有苯环,目前所使用的化学和生物等降解方法难以取得较佳效果[1-2].近十几年来,半导体多相光催化反应在污水处理过程中的应用普遍受到人们的关注[3-5].在众多的半导体光催化剂材料中,TiO2因其化学性质稳定和催化效率高而倍受青睐[6-7].TiO2光催化剂在光的作用下具有很强的氧化能力,最终可使水溶性偶氮染料等有机污染物完全氧化生成CO2,H2O以及其它如NO-3,SO2-4,PO3-4和卤素等无机离子[8-11].因此,该法比较适合于对染料废水的深度处理.但如人们所知,除了X 光之外,任何波长的光线对非透明物质的穿透能力都是很低的,一般只有几毫米,如果用光结合TiO2催化剂处理浑浊或透明度很低的污水,则光的利用率是相当低的.而超声波则不存在这样的问题,即使对于水介质,超声波的洞穿能力一般也在15~20cm.另外,某些情况下,光能催化的化学反应,往往超声波也能胜任.如光...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

纳米TiO_2光催化剂掺杂改性与负载的研究

半导体TiO_2可有效降解水中难生物降解的有机污染物。本文采用溶胶-凝胶法,制备了纯TiO_2、过渡金属离子单掺杂TiO_2、稀土金属离子单掺杂TiO_2以及过渡金属离子与稀土金属离子共掺杂TiO_2,并以ACF为载体,制备了负载有TiO_2薄膜的复合光催化材料。以染料分子为模拟污染物考察了它们的光催化性能。以钛酸丁酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,乙醇为溶剂,制备TiO_2纳米粒子时,制备工艺参数对其光催化活性影响较大,其影响主次为煅烧温度、冰醋酸加入量、蒸馏水加入量、无水乙醇用量。煅烧温度对纳米TiO_2晶型、晶粒尺寸、光吸收特性等产生影响,从而影响TiO_2的光催化性能。过渡金属离子Cr、Fe的掺杂可抑制TiO_2晶粒的生长,引起TiO_2晶格的畸变和和晶胞体积的改变,拓宽TiO_2的光吸收范围,适量Cr、Fe的掺杂可提高TiO_2的光催化活性,最佳掺杂量均为0.05%。稀土金属离子的掺杂可抑制TiO_2晶粒的生长,阻碍Ti...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

《应用基础与工程科学学报》2003年04期
应用基础与工程科学学报

Fe_2O_3掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液的研究

处理印染工业产生的污水已有多种方法[1 2],但都存在着各种各样的问题.例如水溶性偶氮染料由于它们大多含有苯环,目前所使用的化学和生物等降解方法效果均不佳[3 4],已经成为印染工业中污染治理的主要对象.近年来,半导体多相光催化反应在污水处理过程中的应用普遍受到人们的关注[5 7].在众多的半导体光催化剂材料中,TiO2因其化学性质稳定和催化效率高而倍受青睐[8 9].TiO2在光的作用下具有很强的氧化能力,最终可使水溶性偶氮染料等有机污染物完全氧化生成CO2,H2O以及其它如NO-3,SO2-4,PO3-4和卤素等简单无机离子.因此,该法比较适合于对染料废水的深度处理.但如人们所知,除X 射线外任何波长的光线对非透明物质的穿透能力都是很低的,一般只有几毫米.如果用光结合TiO2处理浑浊或透明度很低的污水,则光的利用率是相当低的.而超声波则不存在这样的问题,即使对于水介质,超声波的洞穿能力一般也在15—20cm.另外,某些情况下...  (本文共7页) 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

Mo系Keggin型结构杂多酸盐的合成、表征及对染料废水的催化氧化特性

染料废水是一种典型的高色度工业废水,具有排水量大,有机物浓度高,成分复杂,毒性强,生化降解性差的特点,因此处理达标难度大,其高效处理方法的研究与开发一直是国内外环境工程界的热点之一。针对染料废水的处理,论文开展了杂多酸盐催化氧化工艺的应用基础研究。杂多酸盐是一类含氧桥的多核无机高分子化合物,是由中心原子(P、Si、As、Ge等)和配原子(如Mo、V、W等)以一定结构通过氧原子配位桥联而成的含氧多元酸的总称。按其阴离子结构可分为Keggin、Dawson、Anderson、Waugh和Silvertong等五种类型。由于其独特的笼型结构所致的“拟液相”特性,使催化反应不仅能在表面上进行,而且同时在其体相内进行,因此杂多酸盐的催化活性较高,选择性好。杂多酸既可以作为酸催化又可以作为氧化催化剂。论文采用水溶液合成法制备了1:11系列Keggin型Na_(5(6))[X(ZrMo_(11)O_(39))]·nH_2O(X=Fe, Ni,...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

Ce~(3+)/F~-/TiO_2和F~-/SiO_2/TiO_2纳米线光催化性能研究

以TiO2为代表的半导体光催化技术能在常温下利用太阳光分解污染物,是一种具有广阔应用前景的治污新技术。但是TiO2禁带宽度大(3.2eV),只能利用太阳光中的紫外线部分,而紫外线部分仅占太阳光的3-4%。所以TiO2光催化剂在实际中难以得到大规模的推广和应用。通过引入非金属元素和稀土元素离子对TiO2进行掺杂改性,可以有效拓展TiO2光谱响应范围并提高光催化效率。本实验选择稀土元素钕和铈以及非金属元素氮、氟和二氧化硅,采用溶胶-电泳法制备了多种不同组合掺杂的TiO2纳米线光催化剂。并以甲基橙为反应物,考察了各种光催化剂在紫外光照射下的催化性能,由实验可知铈元素和氟元素共掺杂以及二氧化硅和氟元素共掺杂的光催化剂均具有优良的光催化性能。通过采用紫外-可见漫反射(Uv-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜等(SEM)对制得的TiO2纳米线进行表征,并研究Ce3+/F-/TiO2纳米线光催化剂和F-/SiO2/TiO2纳米线光...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

《陶瓷学报》2004年02期
陶瓷学报

硬硅钙石—SiO_2复合纳米孔超级绝热材料

1 前 言超级绝热材料起源于2 0世纪90年代初期。美国学者Hunt.A .J .等在1992年国际材料工程大会上首先提出了超级绝热材料(Supperinsulator)的概念。此后很多学者陆续使用了超级绝热材料或“高性能绝热材料(highperformanceinsulatingmaterial)”的概念。通常,超级绝热材料是指:预定使用条件下,导热系数低于“无对流空气”导热系数后绝热材料,而“纳米孔超级绝热材料”的概念在我国的提出只是近些年的事情。华南理工大学、北京科技大学、同济大学波耳固体物理研究所在该领域开展了较深入的研究工作。2 纳米孔超级绝热材料的特征纳米孔超级绝热材料应同时具备以下特征:(1)材料内几乎所有的孔隙都应在10 0nm以上,且80 %以上的气孔尺寸都应小于5 0nm。在绝热材料中,气孔尺寸是决定材料绝热性能的最主要因素,只有绝大部分气孔尺寸小于10 0nm时,绝热材料才算进入了纳米材料的范畴,才能够有性...  (本文共6页) 阅读全文>>

《化工矿物与加工》2004年07期
化工矿物与加工

硅藻土用作高纯超细活性SiO_2微粉

硅藻土作为比较稀缺的非金属矿产之一,目前主要用来作保温材料、助滤剂和钡触媒载体,其他领域的应用较少。近年来纳米材料的兴起,高纯超细活性SiO2的优异性能再次引起世人的广泛关注,成为重要的无机非金属材料之一,成功地应用于橡胶、塑料、沥青、涂料、杀菌剂、树脂基复合材料、化妆品、陶瓷材料、颜料、电子封装、药物载体以及废水处理等领域。1 硅藻土的结构和基本特征硅藻土是由单细胞低等水生植物硅藻的遗骸(俗称硅藻壳)堆积而成的,本质是无定型非晶质SiO2,其矿物成分为蛋白石。由于它是生物成因的蛋白石,因而具有独特的大量有序排列的微孔,所以孔隙率高、孔体积大、质量轻、堆密度小、比表面积大、导热系数低、吸附性强、活性好。硅藻遗骸硅藻壳的表面及其微孔,有大量羧基覆盖,且有氢键存在,因而显弱酸性,pH=6.0左右,所以也称固体酸,可与弱碱发生反应。其表面吸附性质与表面结构有关。我国硅藻土资源比较丰富,2001年底保有储量4.14亿t,其中已经开发利用...  (本文共3页) 阅读全文>>