摘要：为了探究纤维素纤维制备的多孔炭材料去除水中有机染料的吸附性能并设计合理的吸附体系,以废弃再生纤维素纤维制备的多孔炭为吸附剂,甲基橙染料为吸附质,构建了不同的吸附体系,获得吸附平衡和动力学数据。运用Langmuir和Freundlich吸附等温方程评估材料的吸附平衡,应用准一级和准二级动力学模型对动力学数据进行了模拟,进而基于平衡和动力学模拟结果,采用静态吸附法评估了吸附体系所用的吸附剂用量和最优吸附时间。结果表明:Freundlich吸附等温线方程更适合于评估该多孔炭材料吸附甲基橙的吸附平衡,说明表面吸附不均匀且存在多层吸附;准二级动力学模型能很好地描述该多孔炭吸附甲基橙的所有吸附过程;两级吸附器模型可以在短时间内实现较高的甲基橙去除效率。

摘要：本研究以钛酸四丁酯为钛源,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,掺杂金属离子,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2光催化剂。通过对制备好的掺杂金属离子纳米TiO_2光催化剂进行表征分析,以甲基橙模拟目标污染物,研究在紫外光和太阳光照射下改性后纳米TiO_2的光催化活性。实验结果显示,在不同焙烧温度以及掺杂不同金属离子的条件下,改性后的TiO_2光催化效果有明显差异。

摘要：通过简单的共沉淀法制备掺杂不同碳管含量的Ag_3PO_4/MWCNTs复合光催化材料,并对样品进行XRD、SEM、FT-IR、UV-vis等表征。以300 W氙灯模拟太阳光,通过光催化材料对甲基橙的降解来评价光催化材料对印染废水的催化效果。结果表明:PVP的存在使得制备的Ag_3PO_4颗粒表面光滑、结晶性好、尺寸较小(200~300 nm);经过混酸改性后增加了大量的带有羧基基团的碳管,均匀地分布在Ag_3PO_4颗粒表面,与其形成了很好的复合;合成的复合材料较纯Ag_3PO_4具有更加优异的光催化活性,当碳管质量分数为3.6%时催化效果最好。最后,对所制备材料的光催化机理进行了分析。

摘要：采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Nd掺杂的纳米TiO2光催化剂(Nd-TiO2)。通过XRD、SEM、XPS等对NdTiO2样品进行了表征和分析,结果表明:稀土Nd掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的生长,,提高纳米TiO2的热稳定性并阻碍其由锐钛矿相向金红石相的转变,在界面处形成的Ti-O-Nd键对纳米TiO2粉体的表面化学态和光催化性能产生影响。以甲基橙作为目标降解物,考察了掺杂量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂光催化性能的影响,结果表明:当Nd掺杂量为3wt%,在550℃下煅烧4 h时,TiO2的催化活性最佳,远远高于P-25的光催化效果。

摘要：室温下用葡萄糖还原前驱体AgCl制备了可见光驱动的表面负载Ag纳米颗粒(NPs)催化剂Ag@AgCl,并采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)对其形貌、组成和结构进行了表征.首次运用自主设计的新型光化学-微量热系统,获取了三个功率光催化降解甲基橙的原位特征热谱曲线和原位热动力学精细信息,并与紫外-可见光谱获得的动力学信息关联,结合甲基橙逐步被氧化降解的特征,讨论了光催化降解机理.结果表明:光催化降解过程首先是偶氮双键在光的作用下迅速吸热断裂,再进入氧化降解中间产物的放热阶段,最后以恒定的速率长时间放热.光催化反应主要受光功率大小、粒子的传质以及活性氧化物种产生的速率等共同影响.随着光功率减小,光催化反应速率减缓,体系热效应的特征变化出现滞后现象,达到最大吸、放热峰及甲基橙完全降解所需时间延长.

摘要：在设计并建立的连续列管式光催化反应器中,以纳米TiO2为催化剂对甲基橙水溶液进行光催化降解性能研究,系统考察了管程数、连接方式、气体流量、液体流量、pH、催化剂用量以及被降解物初始浓度等参数对降解率的影响。最适宜条件:管程为4且采用首尾相互连接方式,液相和气相流速分别为0.5 L/h、3 L/min,pH为4.0。在给定条件下反应器对质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液的光催化脱色率达最大值97.7%。

摘要：采用溶胶-微波法制备了稀土元素Dy掺杂的纳米TiO_2复合粉体,采用XRD、拉曼、XPS等手段对样品进行了表征和分析,并以甲基橙的光催化降解为探针反应,探讨稀土Dy掺杂对纳米TiO_2的相变及光催化活性的影响。研究结果表明:稀土掺量为1.3%、经550℃煅烧后制备的样品光催化活性显著提高,对甲基橙的降解率为92%。与未掺杂纳米TiO_2相比,稀土Dy掺杂可以阻碍纳米TiO_2晶粒的生长,增大了比表面积;提高其热稳定性,抑制TiO_2锐钛矿相向金红石相转变;并使TiO_2产生晶格缺陷从而增加纳米TiO_2粉体表面羟基含量和表面氧空位,抑制了光生电子和空穴的复合,增强纳米TiO_2的光催化活性。

摘要：通过Na_(2)SO_(4)进行形貌调控和MnO_(2)掺杂对石墨类氮化碳(g-C_(3)N_(4))改性,采用水热法制备多形貌的MnO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂(MCN),探讨最佳合成条件;研究不同形貌MCN的微观结构、光吸收能力以及对甲基橙(MO)的光催化降解性能。结果表明,MCN的最佳制备条件如下:Na_(2)SO_(4)、g-C_(3)N_(4)、KMnO_(4)投加量分别为0.04、0.6、0.12 g/L,反应温度为80℃,反应时间为4 h。MnO_(2)掺杂可显著提高g-C_(3)N_(4)的光催化活性。MCN对MO的光催化降解率高达97.34%,而g-C_(3)N_(4)仅为54.39%;MCN具有较强的可见光响应活性,最大吸收边带为486 nm,禁带宽度(Eg)为2.40 eV(g-C_(3)N_(4)的Eg值为2.61 eV);MCN的结晶度高、纯度好,光催化性能稳定,重复利用5次后对MO的光催化降解率仍能达到96.34%。不同剂量的Na_(2)SO_(4)能调节MCN的形貌,进而改善其光催化活性,球状MCN比棒状MCN对MO的光催化降解率更高(前者为97.34%,后者为87.21%)。MCN的光催化降解机理为:通过光照产生的活性因子·OH和·O_(2)^(-)来氧化分解MO。

摘要：以天然高分子壳聚糖为原料,与多聚磷酸钠和环氧氯丙烷通过离子和共价作用交联形成改性壳聚糖,以两种常用的生物染色剂甲苯胺蓝和甲基橙水溶液作为模拟体系,对比研究了交联壳聚糖的吸附脱色性能.探讨了反应时间、染色剂的初始浓度、交联壳聚糖的用量、pH、反应温度对吸附脱色效果的影响,通过正交试验设计优化了吸附脱色的操作条件,并进行了动力学分析和初步的解吸研究.结果显示:交联壳聚糖在优化条件下对甲苯胺蓝和甲基橙的脱色率分别为83.7%和88.6%,动力学分析表明吸附脱色过程符合伪二级动力学方程,经柠檬酸钠解吸后,交联壳聚糖可以重复使用.

摘要：以钛酸丁酯和硝酸镨为原料,采用溶胶-微波法合成纳米Pr-TiO_2。采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱和紫外-可见光等手段研究了煅烧温度对其晶体结构、表观形貌及光学性能的影响。结果表明:镨的掺杂对纳米TiO_2的形貌及光催化性能有显著影响。镨的掺杂抑制了晶粒的生长,抑制了晶型由锐钛矿相向金红石相的转变。随着煅烧温度的增加,纳米TiO_2团聚加剧,比表面积降低,锐钛矿相逐渐向金红石相转变,并且光催化过程中产生的活性羟基量逐渐减少,光催化活性逐渐降低,其中当煅烧温度为500℃时所合成的纳米Pr-TiO_2的光催化效果最优。Pr掺杂TiO_2提高了可见光的利用率并且红移了50nm。