光催化氧化法降解有机磷农药的研究

光催化降解有机磷农药的探究
姜帆
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2015(0)6
【摘要】本文通过控制调节TiO2的用量探究光催化降解乐果适宜工艺的条件。

研究表明,对于TiO2光催化降解乐果而言,在TiO2的用量为4.0g/L,反应物的起始浓度为0.05mol/L,pH值11,光照强度为250W时,乐果的降解率达到37.5%。

【总页数】2页(P159-160)
【关键词】光催化降解;有机磷农药;TiO2
【作者】姜帆
【作者单位】东北石油大学机械科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ453.22
【相关文献】
1.光催化降解有机磷农药中甲胺磷的降解效率的测定 [J], 徐悦华;古国榜;林新花;李新军
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3.纳米TiO2的低温制备及光催化降解有机磷农药 [J], 王菊;谢添;杜春华
4.SnO2-ZnO/煤矸石复合物光催化降解有机磷农药的性能研究 [J], 李慧婉;和东
芹;谢娟;徐晓阳;杜红霞;赵树春
5.钛酸钠纳米管光催化降解有机磷农药敌敌畏 [J], 丁绮;曹宝月;申月
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光催化法降解有机磷农药的研究进展姚文华秦云闵良(保山学院生化系，云南保山678000)应用科技喃耍】有权磷农药在环境中的降解J生能是评价有机磷农药对环姨危害影响的重要-}匕标，有枳磷农药在环境中的残留时间越长，对习谠的污染及其对各种环境生物，甚至砖人类的危害也越大。

光催化氧化法降解有机磷农药是目前研究的热点。

本文综述了近年来国内外光催化降解有机磷农药的的研究现状及不同倒匕荆体系对各种农药的降解作用机制。

陕键闭有机磷农药；光借他降解；Ti02；研究进展自从1944年德国化学家施拉德发现对硫磷具有强烈的杀虫性能后，推动了世界各国开展广泛而深入的研究工作，合成了数以万计的有机磷化合物，研究了它们的生理活性，并成功开发了六七十种商品有机磷农药。

有机磷农药尽管品种繁多，但从结构上来看，主要有五种类型，绝大多数属于磷酸酯和硫代磷酸酯，少数属于膦酸酯和磷酰胺酯。

有机磷农药尽管杀虫力强，但具有较高的挥发性，很容易挥发进入大气，大量散失的农药挥发到空气中，流入水体中，沉降聚集在土壤中，污染农畜渔果产品，并通过食物链的富集作用转移到人体，对人体产生危害。

此外，有机磷农药具有潜在致畸、致突变、致癌的。

三致”作用，因此研究如何有效去除有胡磷农药具有重要作用。

光催化法降解有机磷农药是近几年的—个研究热点，光催化法利用光生强氧化剂将有机污染物彻底氧化为H20和C02、P043-等对环境无害的小分子。

研究结果表明以Ti02、杂多酸、．U V—Fent on作为光催化剂可以有效降解有机磷农药。

1．光催化降解作用机理光催化氧化法是以N型半导体的能带理论作为基础的。

半导体粒子含有能带结构，分为导带和价带。

当入射光的能量大于半导体的禁带宽度时，就会有电子从价带被激发到导带上，这样就会在导带上产生高活性电子e一，同时在价带上产生相应的空穴(h+)，这种空穴一电子对具有很强的氧化还原性。

水溶液中的光催化氧化反应就是使水分子在半导体表面失去电子产生氧化能力很强的基团(主要是O H)，这些具有高度活性的羟基自由基可以参与和加速氧化还原反应的进行，从而氧化水中的各类有机污染物，并最终使之矿化为水和C02或其它有机物，从而减少了对环境的危害。

半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的试验研究的开题报告题目：半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的试验研究一、研究背景及意义：有机磷农药是目前农业生产中使用最广泛的一类农药，其使用量逐年增多，但也带来了很多环境和健康问题。

有机磷农药在田间使用后，一部分会随着雨水流入水体，造成水体中有机磷农药超标。

由于其毒性较强，处理有机磷农药废水是一项十分重要的环保工作。

针对有机磷农药废水的处理，目前主要的方法是依靠化学处理和生物处理。

然而，这两种方法均存在不足之处，如化学处理存在一定的环境污染问题以及处理成本较高，生物处理则存在处理周期长、工艺操作复杂等问题。

因此，本研究旨在寻求一种高效、环保、经济的有机磷农药废水处理方法，并探究其处理机理。

二、研究目的及内容：1. 通过实验研究，探究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的可行性，确定处理条件；2. 分析半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的处理机理，包括光催化剂的选择、加入剂的作用等；3. 研究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的处理效果，包括降解率、COD、BOD、氨氮等指标；4. 探究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的经济性及环境友好型，包括处理成本和废水排放情况。

三、研究方法和步骤：1. 实验室设备和试剂的准备。

2. 建立有机磷农药废水的模拟实验体系。

3. 确定半导体光催化氧化处理的实验条件，并对不同实验条件下的处理效果进行对比分析。

4. 分析半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的处理机理，包括光催化剂的选择、加入剂的作用等。

5. 测定有机磷农药废水的COD、BOD、氨氮等指标，研究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的处理效果，并进行对比分析。

6. 根据实验结果，评估半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的经济性和环境友好型。

四、研究预期成果及意义：1. 探究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的可行性和处理效果，为有机磷农药废水的治理提供一种新的方案。

2. 研究半导体光催化氧化处理有机磷农药废水的处理机理，为改进和优化处理方案提供理论支持。

先进的水净化的多孔光催化剂介导半导体多相光催化是一个有前途的技术水纯化，而不会产生有害副产品。

设计与光触媒理化性质，在这个过程中的关键。

微粒光催化剂的利用率将创建一些技术问题，如在回收利用和管理的难度。

因此，成本效益在工业大规模生产高活性光催化剂可以操作方法光反应器，减少能源消耗和无害的后续后果越来越多吸引研究的重视。

在广泛的尺度可控形貌的光催化剂应考虑在设计光触媒。

这篇评论文章的特点最近的研究对多孔光催化剂的设计和准备的进展情况与规定的结构，适合在光催化反应器使用水的成分，和形态学特性通过先进的氧化工艺处理。

随着一个重要的特性简要介绍多孔光触媒在工业反应堆，审查，突出各种合成策略制造具有定义良好的微观形貌和纳米/细观多孔光催化剂积极nanobuilding块。

合成成分，结构与性能的关系，工作光触媒的设计进行了讨论。

光催化剂固定在不同的多孔基材突出。

光催化剂的工业应用设计的角度提出了建议。

1。

简介介导半导体多相光催化是一个先进的氧化过程（AOPS）水净化。

吸收的能量大于光照射后其带隙能量，安森美半导体将被激发生成电子 - 空穴对。

电子和空穴的迁移传导带和价带，分别在固体表面启动还原和氧化反应。

在水介质中，孔可以oxidizeH2Oand/or羟基形成羟基自由基（OH），而电子可减少溶解的氧分子形成不同品种，如O2， HO2，H2O2和OH。

含有这种氧物种可光催化非常活跃在矿化的有机污染物和灭活微生物，包括细菌和病毒。

连续研究工作一直致力于优化光催化剂，旨在提高发光效率（especiallyvisible光效），并尽量减少电子 - 空穴复合。

各种基于半导体光催化剂探讨，包括金属氧化物（如二氧化钛，氧化锌，氧化钨，锶，BiVO4）及其衍生物（例如，TiOF2，BIOX（X¼氯，溴，我）），的硫族化合物（例如，硫化镉，硫化锌，硒化镉）。

在这些光催化剂，二氧化钛是最流行的一种作为其独特的如化学稳定性，耐光性，性能，biocompatibility.7，商业多晶硅二氧化钛产品含有约80％锐钛矿和20％金红石，德固赛P25，与25纳米的平均粒径和比表面积50平方米/克已发展研究基准新photocatalysts.9因为有一个半导体光催化剂的光催化性能和微观结构之间有直接的关系，寻找一个适当的晶体结构和高比表面积为新的光催化剂已在多相光催化强烈追求的主题。

纳米二氧化钛光催化降解有机磷农药的研究邱常义1马维新2(1.中国地质大学(武汉)材化学院,武汉430074;2.江苏河海纳米科技股份有限公司,泰兴225401)摘要:纳米T i O2在光催化降解水中有机污染物方面具有明显的优势,以锐钛矿型纳米TiO2(简称nm A-TiO2型)降解有机磷农药为研究对象,分别对nm A-TiO2用量,PH值、外加氧剂、光源对降解率的影响进行研究,结果表明,nm A-T i O2降解有机磷农药是有效的。

关键词:锐钛矿型纳米T i O2光催化降解有机磷农药前言残留农药的污染是一种重要的污染源,特别是有机磷农药,对人体的毒害更大,直接危害着人们的健康。

欧美等发达国家相继出台了水中有机污染物的控制指标,以加强水质处理。

传统的水处理法如吸附法、混凝法等在实际处理有机污染物时,均存在着一定的困难,因此急需寻找一种经济、有效的方法来降解有机磷农药废水。

自1976年J.H Cary等人报道了在紫外线光照射下,nm A-TiO2可使难降解的有机化合物多氯联苯脱氯后,nm A-TiO2光催化法降解有机废水技术引起了各国研究者的广泛重视。

TiO2半导体作为一种重要的光催化剂能用于防污和降解各种有机化合物,现已在环境保护、医疗卫生等领域进行了广泛研究和应用。

本文是以n m A-TiO2的光催化降解有机磷农药甲拌磷为研究对象,研究nm A-TiO2含量、PH值、光源、外加氧剂对降解有机磷农药的影响。

1nm A-TiO2的主要性能指标及降解机理1.1nm A-T i O2的主要性能指标(表1)表1纳米A-TiO2光催化剂主要性能指标nm A-T i O2性能指标二氧化钛含量/%\98.5外观球形颜色白色PH值6~8平均尺寸/nm30比表面积/m2#g-1141.6研究表明,n m A-TiO2粒径越小,光催化活性越高。

图1所示为nm A-T iO2TEM照片:图1nm A-TiO2粉体TE M照片(@10万)图2nm A-T iO2粉体X衍射图1.2n m A-TiO2的降解机理nm A-TiO2的主要成份为锐钛型纳米二氧化钛(如图2),二氧化钛为n型半导体,其禁带宽度相当于波长400n m的光能量,在波长小于400nm的光照射下,价带电子被激发到导带,形成空穴-电子对,TiO2受光照而产生的空穴和电子与吸附于其表面的H2O和O2形成活性很强的自由基和超氧离子等活性氧,如下式所示:H2O+h+=OH#+H+492008年3月纳米二氧化钛光催化降解有机磷农药的研究O 2+e -=O 2-O 2-+h +=#OOh由于生成的自由基具有很强的氧化分解能力,可破坏有机物的C-C 、C-N 、C-O 、N-H 等键,因而具有高效的分解有机物的能力。

光催化剂对乙酰甲胺磷的光催化降解摘要：为了开发能在光照条件下催化降解有机磷农药的高效、稳定催化剂。

以四异烷氧丙基钛为钛源，表面活性剂十二烷基胺为模板剂，采用水热合成法，通过直接嵌入的方式制备了co掺杂的具有纯锐钛矿型的介孔二氧化钛co/mtio2，并用bet、xrd、hrtem对材料进行了表征并确定了其结构。

结果表明，该材料为高度有序、高度热稳定和高比表面积的纯锐钛矿型的介孔二氧化钛材料。

在高压汞灯光源的照射下催化降解农药乙酰甲胺磷具有较好的催化活性。

该催化剂具有很好的光催化活性和催化稳定性，具有很好的应用前景。

关键词：co/mtio2；纯锐钛矿型；光催化降解；乙酰甲胺磷中图分类号：x592 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）04-0794-04the photocatalytic degradation of acephate usingcobalt-doped mesoporous titania with pure anatase crystalline structureyao wen-hua，qin yun，min liang（resources and environment college， baoshan college，baoshan 678000，yunnan， china）abstract： in order to develop more efficient and stable catalysts which could be employed to efficiently catalytic degradation of organophosphorus pesticides in lightconditions， cobalt-doped mesoporous titania （co/mtio2）with anatase crystalline structural wall was prepared by direct incorporation pathway using 1-dodecylamine as structure-directing agent and titanium tetraisopropoxide as titania source. the structures of the material were characterized by bet， xrd， hrtem. the characterization results indicated that the mesoporous titania with anatase crystalline structure exhibited high ordered mesoporous structure， high thermal stability， high specific surface area and large pore size. additionally， the material showed good and stable catalytic activity in photo-catalytic degradation of acephate using high pressure mercury lamp as light resource.key words： co/mtio2； pure anatase crystalline structure；photo-catalytic degradation； acephate水资源的污染给人类健康造成了巨大的威胁，在众多的水体污染中，农药废水是较为严重的污染之一。

光催化——分光光度法测定残留有机磷农药[摘要]系统全面地对含磷农药进行光催化降解-分光光度法测定研究，并和国标方法对照，表明光催化降解含磷农药可以达到与国标法基本相同的降解效果，对十五种常用含磷农药的光催化降解后总磷的测出率均在95%以上，本文方法的标准偏差SD 为2.86×10-3，检出限为2.10×10-3 mg/L，效果令人满意。

该方法可以作为环境水体及食品农残中痕量总磷测定的可靠方法。

[关键词]有机磷农药光催化纳米TiO2 分光光度法总磷一、前言有机磷农药是世界上继有机氯之后生产和使用得最多的农药品种，它具有药效高、使用方便、应用范围广等特点，一直在杀虫剂中占有相当重要的地位。

但是残留的农药废水进入环境，必然对生态平衡造成不良的影响。

因此对农药残留监测一直是各国政府和有关国际组织非常重视的问题。

测定有机磷农药常用气相色谱和液相色谱法。

近年来，一些新的分析、检测技术，如同位素示踪技术、毛细管电泳、直接光谱分析技术、免疫分析法和传感器法的应用研究也日益增多。

但这些分析技术均需昂贵的仪器设备，且样品的处理相当麻烦，测定结果重现性低，因此有人提出用光解、微波、超声波等方法进行消解样品。

陈士夫等以二氧化钛小球作光催化剂，研究磷酸酯类农药光催化降解的规律。

赵梦月等以中压汞灯为光源，研究磷酸酯类及硫代磷酸酯类农药光催化降解为PO43-的规律。

钟爱国等采用超声波降解甲胺磷等。

目前国内尚没有人系统全面地做过TiO2光催化氧化法降解含磷农药并测定的研究。

本文采用一种新型光催化反应器以紫外光引发TiO2光催化氧化反应降解水样中的含磷农药，再用磷钼蓝法进行分光光度测定，从而达到检测水中总磷的目的。

通过与国标法对比，有机磷降解率达95%以上，结果令人满意。

二、实验部分（一）试剂过硫酸钾溶液（40g/L）硫酸（1:35和1:1）氢氧化钠溶液（0.1mol/L）磷标准储备溶液（500.0mg/L，以PO43-计）：称取0.7165g已于100～105℃恒重的磷酸二氢钾，水溶后，定容于1000mL容量瓶中，临用时稀释成20.00mg/L抗坏血酸溶液（20g/L）：10g抗坏血酸，0.2g乙二胺四乙酸钠，溶于200mL 水中，加入8.0mL甲酸，稀释至500mL，储存于棕色瓶中钼酸铵溶液（26g/L）：13g钼酸铵，0.5g酒石酸锑钾，溶于200mL水中，加入230mL硫酸（1:1）溶液，稀释至500mL纳米二氧化钛P25（德国Degussa公司）所用水为去离子水二次蒸馏水（二）仪器721型分光光度计、超声波振荡器、自制光催化反应装置、TDL-40B型离心机、JJ-1型定时电动搅拌器、电子天平、Agilent6890N气相色谱仪(美国Agilent 公司)、WFZ-26A紫外可见分光光度计。

TiO 2光催化降解有机磷农药的研究王健,孙鸿　(运城学院应用化学系,山西运城044000)摘要　[目的]探讨以T iO 2作催化剂的光催化法降解有机磷农药的可行性。

[方法]用T iO 2作催化剂,测其对乙酰甲胺磷、乐果、氧化乐果、久效磷4种市售农药的光解效果。

[结果]结果表明,随着T iO 2用量的增加,光解率也增大;有机磷农药的降解率与其结构有关。

[结论]用T iO 2作催化剂光降解有机磷农药是可行的。

关键词　光催化降解;有机磷农药;T iO 2中图分类号　X592 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2009)05-02165-02R esearch on the Degrad ation of Organic Phosphorus P esticide w ith TiO 2photocatalytic W ANG Jian et al (Departm ent of A pplied Chem istry ,C ollege of Y uncheng ,Y uncheng ,Shanxi 044000)Abstract [Objective]T he feasibility of the degradation of organic ph osph orus pesticides w ith ph otocatalytic m eth od w ith the T iO 2as catalyst was ex 2plored.[M eth od]T he effect of T iO 2catalyst on the ph otolysis degradation of four kinds of comm ercial pesticide such as acephate ,dim eth oate ,om eth oate and m on ocrotoph os was m easured.[Results]T he results sh owed that the ph otolysis rate of pesticide was increased w ith the increm ent of the am ount of T iO 2;and the degradation rate of organic ph osph orus pesticide was related to its structure.[C onclusion]It was feasible to degrade the organic ph osph orus pesticide w ith T iO 2as catalyst.K ey w ords Ph otocatalytic degradation ;Organic ph osph orus pesticide ;T iO 2作者简介　王健(1980-),男,山西运城人,硕士,助教,从事化学化工方面的教学与科研工作。