【摘 要】
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本文以金红石TiO2 为催化剂、双氧水为氧化剂,在紫外光作用下催化降解废轮胎胶粉里的多环芳烃(PAHs).研究了光照强度、催化剂用量、氧化剂用量、助溶剂用量、反应时间和胶粉粒径等因素对PAHs 降解率的影响规律.结果显示紫外光照射、TiO2 和双氧水的加入均有利于PAHs的降解,助溶剂的加入可以加速PAHs 的脱附.在催化剂用量为1 wt％、双氧水用量为2.5mL、光照强度为1800 μW/cm2
【机 构】
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南开大学化学学院,天津,300071 南开大学环境科学与工程学院,天津,300071
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本文以金红石TiO2 为催化剂、双氧水为氧化剂,在紫外光作用下催化降解废轮胎胶粉里的多环芳烃(PAHs).研究了光照强度、催化剂用量、氧化剂用量、助溶剂用量、反应时间和胶粉粒径等因素对PAHs 降解率的影响规律.结果显示紫外光照射、TiO2 和双氧水的加入均有利于PAHs的降解,助溶剂的加入可以加速PAHs 的脱附.在催化剂用量为1 wt％、双氧水用量为2.5mL、光照强度为1800 μW/cm2 的条件下反应48 h,废轮胎胶粉中16 种PAHs 的降解率可达80.9％,并通过GC-MS 表征,证明了PAHs 的成功降解.
其他文献
介孔纳米二氧化钛由于其广泛的应用性,是近年来的研究热点.本文采用水热法,以钛酸四丁酯为钛源,通过考察制备条件和表面活性剂对织构性能的影响,实现了有序介孔纳米二氧化钛的可控制备.并通过对罗丹明B 的降解反应,考察了其光催化性能,结果表明当表面活性剂是三嵌段共聚物P123,水热制备条件是150℃、24h 时的催化剂活性较好,其动力学常数是商用二氧化钛P25的1.686 倍.
本文用Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3、NH3·H2O 和NaOH 等为材料，采用沉淀法和水热法制备钒酸铋，用X 射线衍射(XRD)对所制备的钒酸铋进行了表征。以甲基橙溶液为模拟染料废水考察不同方法制备的钒酸铋在紫外光照下的光催化脱色性能，结果表明以水热法制备的钒酸铋光催化性能远高于沉淀法制备的钒酸铋。
本文用溶胶-凝胶法制备了Pd掺杂的Bi2O3光催化剂(Pd/Bi 原子比分别为1/100、2/100、3/100和4/100)，以甲基橙为模拟有机污染对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。光催化剂用BET、XRD、紫外-可见漫反射和表面光电压仪进行了表征，结果表明Pd/Bi 原子比为3/100 时催化剂比表面最高；经500℃焙烧后光催化剂晶型为α-Bi2O3 和β-Bi2O3 混晶；掺杂Pd 后Bi
随着科学技术的进步和经济发展，环境污染问题日益受到人们的关注，光催化在环境治理和绿色能源开发方面发挥了重要作用.TiO2 催化剂以其稳定、价廉、无毒等优点备受青睐，但由于其禁带宽度较大(Eg=3.2eV)，光吸收波长范围较窄，量子效率低等缺点，限制了其发展与应用.近年来人们在新型光催化剂研制方面都取得了新进展.
在光催化剂中TiO2 以其无毒、抗光腐蚀、价格低廉等优点成为过去几十年来最重要的催化剂，但由于TiO2 本身能带较宽，需要紫外光激发，从而限制了其在现实中的应用。因此，近些年许多工作者积极开发在可见光范围内具有光催化活性的新型光催化剂。
光催化方法是近年来发展起来的一种新型技术,它可利用太阳光分解水制氢,也可用于降解有机污染物,是一种绿色而环保的技术,因而受到了研究者们的广泛关注。因此,近年来开发有效的可见光响应的光催化剂逐渐成为了光催化研究领域中热门的课题,不少新型的具有可见光响应能力的光催化剂(如BiVO4,TaON 等)被报道。
光催化还原氯代硝基苯制备氯代苯胺是一种环境友好的制备方法。二氧化钛是一种应用广泛的光催化剂，金属掺杂和载体改性是提高其光催化活性的重要方式之一。本文研究了不同贵金属掺杂对二氧化钛光催化活性的影响，结果表明金属掺杂提高了光催化活性，同时进行了载体改性，制备了不同晶型组成(锐钛矿/金红石)的二氧化钛纳米管复合材料，研究表明两种晶型共存有利于光生电子和空穴有效分离，从而混合晶型二氧化钛具有更高的光催化活
光催化有机合成因其具有易于操作，反应条件温和及反应过程绿色的特点，近年来已广泛应用于醇氧化、烯烃环氧化、芳香烃羟基化[1-3]等有机反应上，并取得了丰硕的成果。然而，光催化过程中较低的转化率和较差的选择性严重制约了其大规模应用。
光催化有机合成由于其在常温常压进行、易操作、一般不产生二次污染等优点，近年来受到人们的极大关注 [1]。碳碳偶联是有机合成中构建分子碳骨架的有效手段之一，传统实现碳碳偶联的方法是采用Fe、Co、Ni 的络合物及贵金属Pd 催化有机合成 [2]，而使用光催化途径实现碳碳偶联的报道还很少。
合成方法决定了催化剂的性能.针对TiO2 在应用中存在的量子效率低和光响应范围窄两个瓶颈因素，在结合醇盐水解法和溶剂热法特点的基础上，发展了一种相分离的水解-溶剂法合成具有高晶化度和高分散性的纳米TiO2.