二氧化钛光催化降解亚甲基蓝
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改性纳米二氧化钛光催化降解水中微量溶解性亚甲基蓝
刘彦平;郝利辉
【期刊名称】《石化技术与应用》
【年(卷),期】2008(026)002
【摘要】以TiCl4,(NH4)2SO4为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了SO2-4/TiO2光催化剂,利用X射线衍射仪对所制备试样进行了表征,并将其用于光催化降解水中微量亚甲基蓝.结果表明,SO2-4离子的掺杂修饰,使纳米TiO2结构明显改善.确定出亚甲基蓝溶液降解的最佳工艺条件为:紫外光照射下,在石英试管中,亚甲基蓝的初始浓度为6~9 mg/L,催化剂投加量为1.0~1.5 g/L.
【总页数】4页(P124-127)
【作者】刘彦平;郝利辉
【作者单位】中国石油兰州石化分公司,合成橡胶厂,甘肃,兰州,730060;中国石油吉林石化分公司,生产运行处,吉林,吉林,132021
【正文语种】中文
【中图分类】TQ134.1+1
【相关文献】
1.改性介孔TiO2对亚甲基蓝的光催化降解 [J], 张毛进;常薇;王晗;任小赛;赵巢圣
2.纳米二氧化钛在膜反应器中循环光催化降解亚甲基蓝 [J], 韩琳;陈向荣;万印华;廖立兵
3.席夫碱钴改性CoCr-LDHs材料光催化降解亚甲基蓝研究 [J], 张晓锋; 张冠华; 孟跃; 薛继龙; 夏盛杰; 倪哲明
4.纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究 [J], 韩琳;廖立兵;陈向荣;万印华
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·研究探讨·238Mn 掺杂TiO 2光催化降解亚甲基蓝工艺条件的研究浙江工业职业技术学院 张淑娜 杨 彬【摘要】本文通过溶胶-凝胶法制备了TiO 2光催化剂,并在此基础上制备了氯化锰掺杂的TiO 2光催化剂。
通过对亚甲基蓝的光催化降解实验表征了该催化剂在可见光下对染料污染物的降解能力。
【关键词】纳米二氧化钛 掺杂 溶胶-凝胶法自从1972年Fujishina和Honda发现在光照条件下TiO 2能够分解H 2O以来,TiO 2的光催化性能日益受到学者们的重视[1-3]。
但TiO 2光谱响应范围窄限制了它在污染物降解中对太阳能的利用,因此,负载TiO 2成为了研究热点。
本文采用溶胶-凝胶法来制备TiO 2,并在此基础上制备了掺杂了氯化锰的TiO 2光催化剂。
通过亚甲基蓝的光催化降解实验对催化剂的可见光催化性能进行了探究。
1 实验1.1 光催化剂的制备1.1.1纳米TiO 2光催化剂的制备将一定量的无水乙醇溶于盛有称取好的钛酸丁酯(C 16H 36O 4Ti)烧杯中,制得A 液;向A 液中先后滴入盐酸和乙酸,将A 液置于集热式恒温磁力搅拌器上在室温下持续搅拌。
将无水乙醇和蒸馏水的混合液(B 液)缓慢滴入A 液中,待B 液滴完后再继续搅拌2 h 即可得到TiO 2溶胶,陈化24 h,得到凝胶。
将干凝胶研磨后于450 ℃下焙烧4 h 即可得到TiO 2光催化剂粒子。
1.1.2 氯化锰掺杂纳米TiO 2的制备氯化锰掺杂纳米TiO 2的制备方法与纳米TiO 2光催化剂的制备方法相同,只是将B 液换成氯化锰、蒸馏水和无水乙醇的混合液。
2 结果与讨论 2.1催化剂的表征图1 B 为纯的TiO 2、C 为MnCl 2/TiO 2样品的紫外可见漫反射光谱图图1为纯的TiO 2(B)和掺杂MnCl 2/ TiO 2样品(C)的紫外可见漫反射光谱图。
由图可以看出,掺杂氯化锰的TiO 2样品在紫外光区有较低的反射,其反射率小于纯的TiO 2,说明氯化锰掺杂能提高TiO 2对紫外光的吸收,但是并不能改变TiO 2的光响应范围。
光催化降解亚甲基蓝产物1.引言1.1 概述亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)是一种常见的有机染料,广泛应用于医药、纺织、印刷等工业领域。
然而,亚甲基蓝的大量排放对环境和人体健康都造成了不可忽视的威胁。
因此,寻找一种环境友好且高效的降解亚甲基蓝的方法显得尤为重要。
在过去的几十年里,科学家们提出了多种降解亚甲基蓝的方法,包括生物降解、化学氧化降解和光催化降解。
其中光催化降解作为一种绿色、可持续的方法,备受关注。
光催化降解亚甲基蓝利用半导体材料在紫外光照射下产生电子-空穴对,并利用这些电子-空穴对将亚甲基蓝分解为无害的产物。
典型的半导体材料包括二氧化钛(TiO2)、锌氧化物(ZnO)等。
光催化降解亚甲基蓝的过程可分为吸附、光解和降解三个阶段。
首先,亚甲基蓝分子通过物理吸附或化学吸附方式吸附到半导体材料表面;接着,在紫外光的激发下,半导体材料中产生出电子-空穴对;最后,电子和空穴在界面上发生氧化还原反应,降解亚甲基蓝分子,并最终生成无害的氧化产物。
与传统的方法相比,光催化降解亚甲基蓝具有多种优势。
首先,光催化降解过程不需要添加昂贵的氧化剂,无需高温高压条件,降低了工艺的成本。
其次,光催化降解是一种非选择性的过程,能够同时降解多种有机污染物,具有广泛的应用前景。
此外,光催化降解还能够对水体进行氧化消毒,从而达到净化水质的目的。
然而,目前光催化降解亚甲基蓝的效率还不够高,降解产物也不够彻底,其在实际应用中仍存在一些挑战。
因此,进一步研究光催化降解亚甲基蓝的方法和机理,提高降解效率和产物选择性,具有重要的科学意义和应用价值。
本文将围绕光催化降解亚甲基蓝展开深入研究,重点讨论其降解原理、方法以及优化策略。
通过对现有研究的总结和分析,希望能够为实现高效、环保的亚甲基蓝降解方法提供参考和借鉴,为解决水体污染问题做出一定的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织框架进行介绍,以及各章节的主要内容概述。
二氧化钛纳米管阵列制备和光催化降解亚甲基蓝朱玉婵;汪德兵;万里;陈红梅;任占冬【摘要】采用电化学阳极氧化的方法,以氟化铵水溶液为电解液,在纯钛表面制备了TiO2纳米管阵列.以亚甲基蓝为模拟污染物,考察了TiO2纳米管阵列光催化降解效果.结果表明,TiO2纳米管阵列催化降解效果要好于TiO2薄膜电极,当降解时间为1h、2h、3h和4h时,降解率分别为57.84%、86.44%、93.66%和95.72%;而TiO2薄膜电极的降解率分别为50.18%、76.27%、87.31%和91.53%.在此基础上,考察了阳极氧化电压、氧化时间和焙烧温度对阳极氧化过程的影响规律.结果表明,阳极氧化电压在25V,氧化时间在1h,焙烧温度在500℃时所制备的TiO2纳米管阵列的光催化降解性能最好.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)011【总页数】3页(P81-82,99)【关键词】二氧化钛纳米管阵列;电化学阳极氧化;光催化;亚甲基蓝【作者】朱玉婵;汪德兵;万里;陈红梅;任占冬【作者单位】武汉工业学院化学与环境工程学院系,湖北,武汉,430023;武汉工业学院化学与环境工程学院系,湖北,武汉,430023;武汉工业学院化学与环境工程学院系,湖北,武汉,430023;武汉工业学院化学与环境工程学院系,湖北,武汉,430023;武汉工业学院化学与环境工程学院系,湖北,武汉,430023【正文语种】中文Abstract:TiO2nanotubes arrays on titanium substrate were fabricated via electrochemical anodization in NH4F aqueous solution.MethyleneBlue(MB)aqueous solution was selected as a probe to evaluate the photocatalytic activities of TiO2nanotubes arrays.The results showed that the photocatalytic perfor mance of TiO2nanotubes arrayswas better than that of usual TiO2fi lms.When the t ime was 1h,2h,3h and4h,respectively,the degradation ratio of TiO2nanotubes arrays was57.84%,86.44%,93.66%and 95.72%.But the degradation ratio of TiO2fi lmswas only 50.18%,76.27%,87.31% and 91.53%at the same time.The influence of anodization voltage,t ime and annealing temperature ofTiO2nanotubes arrays for mationwas investigated.The results showed that the best photocatalytic perfor mance of TiO2nanotubes arrayswas arrived under the anodization voltage 25V,anodization time 1h and annealing temperature was 500℃.Key words:TiO2nanotubes arrays;electrochemicalanodization;photoatalysis;methylene blueTiO2作为一种重要的光催化材料,近年来在环境光催化领域有广泛的研究和应用。
供水技术WATER TECHNOLOGY 第13卷第6期2019年12月Vol. 13 No. 6Dec. 2019二氧#$ _二氧#ax'(料对亚甲基蓝的吸附与光降解梁绵8,赵迪,黄 <,李丽颖(天津工业大学环境科学与工程学院,天津300387)摘要:制备了一种具有多孔结构的二氧化钛-二氧化硅复合材料,采用其吸附并光催化降解水中的染料。
结果表明,钛掺杂复合材料具有良好的吸附性能和光催化活性,吸附亚甲基蓝60min 后达到吸附平衡,对染料的去除率约为99% $吸附过程符合准二级动力学模型和F.irndlich等温吸附模型。
吸附饱和后的材料在紫外光照下能进一步去除染料,且再生8次后对染料的去除率仍保持在90%以上。
关键词:二氧化钛;二氧化硅;亚甲基蓝;吸附;光催化中图分类号:TU992 文献标志码:A 文章编号:1673 -9353(2019)06 -0001 -05doi :10. 3969/j. issn. 1673 -9353. 2019.06.001Adsorption and photodegradation of methylene blueby htaniem dioxide 一 silica composittLiang Mianyu $ Zhao Di $Huang Chong $Li Liying(School of Environmental Science and Engi (ering $ Tianjin, University of Technology $Tianjin 300387 , China )Abstract : A porous titanium dioxide silica composite was prepared , which could adsorb andphotocatalytic de/rade dyes in wateo. The results showed that the titanium-doped composite had good adso.tion perfoananco and photocatalytio activity. Aftea 60 min adso.tion of metOylene blue , the adso.tion equilibaum was reached , and the dye removal rate was about 99% . The adso.tion proces swas in accordance with the quasi second-ordee kinetic model and Freundlich isotherm adsoetion model.The dye coulU be fuI•thea removed by the saturated material undee UV light , and the dye removal rateoou2d stt 2eematn aboae90% aftee8 ttmesofeegeneeatton.Keywords : titanium dioxide; silico; mehylene blue; adsorption % photocatalysis染料废水的成分十分复杂且种类多样,寻求经 济有效的去除方法刻不容缓[1-5](光催化过程能使电子和空穴产生氧化还原活性,是去除空气和水中污染物的有效途径。
光催化氧化法降解亚甲基蓝研究∗陈信含;李广超【摘要】The decolorization rate of methylene blue solution was calculated according to the absorbance before and after degradation, the effects of the amount of H2 O2 and TiO2 , illumination time and other factors on the decolorization rate were discussed. The experimental results showed that the catalytic effect of TiO2 on the oxidation of methylene blue by H2 O2 was promoted by light, in three kinds of different light sources of ultraviolet light, sunlight and fluorescent lamp light, the effect of UV on the decolorization rate of methylene blue solution was the strongest, and the fluorescent lamp light had the weakest effect. When 0. 5 mL H2 O2 (30%) and 20 mg TiO2 were added in reaction solution, illumination time was 90 min, the decolorization rate was more than 99%.%通过测定亚甲基蓝溶液处理前后的吸光度,计算脱色率,讨论了H2 O2的用量、 TiO2投加量、不同光源光照时间等因素对亚甲基蓝溶液脱色率的影响。
学号:1003021022合肥学院化学与材料工程系《专题研究训练》选课实验报告《二氧化钛纳米光催化性能的研究》刘克峰化学工程与工艺张慧2012年6月19日项目名称 实验者 所属专业 指导教师 提交日期专题研究训练实验课程组、《专题研究训练》实验报告二、实验报告正文《氧化钛纳米光催化性能的研究》实验目的:让化学本科生尽早了解和掌握光催化原理,熟悉光催化剂的制备和光催化反应,在大量研究工作的基础上,设计涉及纳米光催化剂的制备、催化剂的简单表征和催化活性评价的综合性实验。
让学生能够对光催化具有较好的了解。
实验原理:光催化基本原理是指光催化剂受到大于禁带宽度能量的光子照射后,发生电子跃迁,生成光生电子(e )和空穴对(h ),光生电子具有很强的还原能力,可以还原去除水中的金属离子,而空穴具有极强的氧化性,可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接的氧化降解,此外,空穴还可以氧化"O和01一生成反应性极高的羟基自由基(・0H),・0H!—种强氧化剂(氧化还原电位为+2. 8V),它可以将大多数有机染料氧化为可矿化的最终产物。
以本实验中的Ti02为例。
Ti02的带隙能火3.2 eV,相当于波长为387.5nm光子能量,抵达地面太阳能最小波长为300.0nm, 300.0〜387.5nm之间的紫外光能约占太阳能的1%左右[i]。
当TiO?受到太阳能辐射后,处于价带的电子就被激发到导带,价带便生成空穴(h+)。
光催化反应机理可用以下各式表示:TiO? +hv(UV)—TiO2(e-+ h +)TiO2(h+)+ H 2—TiO 2+ 出0+・ OHTiO2(h+) + OH 一—TiO2 + • OH有机染料+ • 0H-降解产物有机染料+h+—氧化产物有机染料+e一—还原产物式中hv是将TiO2的电子从价带激发到导带的光子能量。
HCOHjOJtH HO; K图半导体Ti6光催比氧化反应机理示意图本次试验采用溶胶-凝胶法。