模拟太阳光/ClO_(2)高级氧化技术降解卡马西平及其水环境适用性

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作者 王怡冬 许华 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期197-205,共9页

基于ClO_(2)光解的高级氧化技术在微污染物去除方面得到了广泛研究,一般通过ClO_(2)光解产生的活性物种(Cl·、ClO·、^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等)来实现水体中目标污染物的降解.抗癫痫药卡马西平(CBZ)难以被生物降解和自然... 基于ClO_(2)光解的高级氧化技术在微污染物去除方面得到了广泛研究,一般通过ClO_(2)光解产生的活性物种(Cl·、ClO·、^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等)来实现水体中目标污染物的降解.抗癫痫药卡马西平(CBZ)难以被生物降解和自然光降解,在水环境中具有持久性.该文系统研究了模拟太阳光/ClO_(2)体系中活性物种对CBZ去除效率及降解路径的影响,同时评估了水基质(如pH的变化及Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、腐殖酸和富里酸等的存在)对污染物降解效率的影响.研究结果表明^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等在CBZ降解过程中发挥重要作用,模拟太阳光/ClO_(2)体系中CBZ降解效率随着pH的增大而减小,Cl^(-)的存在对CBZ降解影响较小,HCO_(3)^(-)的存在不利于CBZ降解,天然有机质中的腐殖酸对CBZ降解的抑制作用要大于富里酸,水体中K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)等阳离子的存在不影响CBZ降解效率. 展开更多

关键词 模拟太阳光/clo_(2) 高级氧化技术 卡马西平 活性物种 水基质

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Pt/SrZr0.95Y0.05O3-TiO2-xNx复合催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢活性研究 被引量：4

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作者 阎建辉 朱裔荣 +1 位作者 唐有根 杨海华 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第5期791-796,共6页

利用共沉淀法和固相法制备出SrZr_(0.95)Y_(0.05)O_(3-)微粒,采用溶胶包覆法使其与含氮TiO_2溶胶复合,并原位光沉积Pt颗粒组装成异质结复合催化剂,采用XRD、TG-DTA、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)和荧光光谱(FS)等技术对其进行了表征... 利用共沉淀法和固相法制备出SrZr_(0.95)Y_(0.05)O_(3-)微粒,采用溶胶包覆法使其与含氮TiO_2溶胶复合,并原位光沉积Pt颗粒组装成异质结复合催化剂,采用XRD、TG-DTA、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)和荧光光谱(FS)等技术对其进行了表征和分析,以草酸为牺牲剂,模拟太阳光下光催化产氢为探针,评价了催化剂的光催化活性。研究了不同氮源剂、烧结温度、载铂含量对催化剂光催化产氢活性的影响。结果表明,在模拟太阳光照射下,单独的SrZr_(0.95)Y_(0.05)O_(3-)和TiO_2几乎不产生氢气;而将两者采用溶胶包覆法复合并掺氮后,所制备出的复合催化剂表现出一定程度的产氢活性,在氮源剂为三乙胺、400℃焙烧下具有最佳的产氢活性,催化活性的提高源于复合催化剂中形成的异质结抑制了光生载流子的快速复合以及氮掺杂引起对可见光的响应;进一步负载铂后,其产氢量得到大幅度的提高,其最佳负载量为1wt%,6h内产氢量达到12.5mmol,是未负载的样品的22倍多,这是由于铂负载进一步抑制了光生载流子的复合,从而大大地提高了光催化活性。 展开更多

关键词 Pt/SrZr0.95Y0.05O3-TiO2-xNx 异质结 光催化 模拟太阳光 产氢

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模拟太阳光下氮掺杂纳米TiO_2对甲基橙的降解性能 被引量：2

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作者 张惠芳 曹文平 +1 位作者 孙玲 刘汉湖 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期166-168,共3页

采用溶胶凝胶法制备了氮掺杂的纳米二氧化钛（TiO_2）光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,用氙灯模拟太阳光,评价了其光催化活性,运用XRD、UV-Vis DRS和XPS等技术对制备的TiO_2进行表征,结果表明,氙灯下,500℃焙烧所制备的N掺杂Ti... 采用溶胶凝胶法制备了氮掺杂的纳米二氧化钛（TiO_2）光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,用氙灯模拟太阳光,评价了其光催化活性,运用XRD、UV-Vis DRS和XPS等技术对制备的TiO_2进行表征,结果表明,氙灯下,500℃焙烧所制备的N掺杂TiO_2（N500）具有最佳的光催化活性,该催化剂为纯锐钛矿型,氮的质量掺杂量为0.7%,对波长400~550nm的可见光有较强的吸收。 展开更多

关键词 纳米TIO2 氮掺杂 溶胶-凝胶法 模拟太阳光 光催化

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Y_2Cu_2O_5光催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢 被引量：2

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作者 孟燕 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1705-1710,共6页

分别用固相法和液相法制备Y2Cu2O5光催化剂,利用热重差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术对光催化剂进行表征。在模拟太阳光照射条件下,以草酸(H2C2O4)为牺牲剂对所制得的... 分别用固相法和液相法制备Y2Cu2O5光催化剂,利用热重差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术对光催化剂进行表征。在模拟太阳光照射条件下,以草酸(H2C2O4)为牺牲剂对所制得的光催化剂制氢性能进行评价,考察制备方法和牺牲剂类型等因素对其产氢性能的影响以及光催化剂的稳定性能。结果表明:溶胶凝胶法所得样品中含有Y2O3杂质,为Y2Cu2O5与Y2O3的混合物;固相法所得样品为纯净的Y2Cu2O5,具备较高的光催化产氢活性。用固相法制备的光催化剂Y2Cu2O5,当其用量为0.8 g/L、草酸为牺牲剂且初始浓度为0.05 mol/L时,表现出最佳光催化产氢活性,其产氢量为3.78mmol/(h.g)。但Y2Cu2O5在草酸溶液中不稳定,会与草酸反应生成Y2(C2O4)3.2H2O,导致产氢活性降低。 展开更多

关键词 Y2Cu2O5 光催化 产氢 模拟太阳光

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Ag修饰TiO_2的制备及其在模拟太阳光下的光催化性能研究 被引量：9

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作者 朱晓东 王尘茜 +3 位作者 裴玲秀 朱然苒 韩世虎 冯威 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1136-1141,1147,共7页

采用溶胶凝胶法制备了不同浓度Ag修饰TiO_2以及纯TiO_2,采用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等测试技术对其进行了系统的表征。结果表明,纯TiO_2为锐钛... 采用溶胶凝胶法制备了不同浓度Ag修饰TiO_2以及纯TiO_2,采用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等测试技术对其进行了系统的表征。结果表明,纯TiO_2为锐钛矿/金红石混晶结构,Ag-TiO_2为锐钛矿结构,Ag加入细化了TiO_2晶粒尺寸,并且抑制了锐钛矿向金红石的转变,Ag元素加入后以单质形式存在。以罗丹明B溶液为目标污染物,研究了样品在模拟太阳光下的光催化性能,实验结果表明,Ag-TiO_2的光催化活性较纯TiO_2有明显提升,4%Ag-TiO_2降解率最高,3 h后对罗丹明B的降解率达到83.3%,比纯TiO_2降解率提高了68.6%,其反应速率常数k为0.00896 min-1,为纯TiO_2的3.12倍。 展开更多

关键词 TIO2 溶胶凝胶法 Ag修饰 模拟太阳光 光催化活性

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锐钛矿型银掺杂二氧化钛紫外光及模拟太阳光光催化性能 被引量：10

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作者 朱晓东 王尘茜 +4 位作者 雷佳浩 裴玲秀 朱然苒 冯威 孔清泉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期59-64,共6页

以钛酸丁酯、硝酸银为原料,采用溶胶-凝胶法制备不同浓度Ag掺杂TiO2光催化剂。分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射(DRS)及荧光光谱(PL)等测试方法对样品晶体结构、表面形貌、化学成分和光... 以钛酸丁酯、硝酸银为原料,采用溶胶-凝胶法制备不同浓度Ag掺杂TiO2光催化剂。分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射(DRS)及荧光光谱(PL)等测试方法对样品晶体结构、表面形貌、化学成分和光学性质进行表征。以罗丹明B溶液(RhB)为目标降解物,分别采用汞灯与氙灯为光源,研究xAg-TiO2(x=1%,2%,4%,6%,原子分数)光催化剂在紫外光和模拟太阳光照射下的光催化活性。结果表明:Ag的加入降低了光生电子空穴的复合率,增加了对模拟太阳光的吸收,紫外光以及模拟太阳光的光催化活性均得到提升。1%Ag-TiO2表现出最好的光催化活性,在紫外光及模拟太阳光下对RhB的降解率分别为91%与89%,是纯TiO2的1.18倍和1.24倍,反应速率常数k分别为0.01257 min^-1和0.01150 min^-1,是纯TiO2的1.49倍和1.74倍。 展开更多

关键词 TiO2 银掺杂 紫外光 模拟太阳光 光催化活性

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微球TiO2/沸石催化剂的制备及其对氧氟沙星的降解 被引量：4

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作者 俞岚 王娟 +6 位作者 王长智 陈玉红 郑钊 费正新 罗小会 温正如 裘建平 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期88-92,共5页

利用光催化技术降解氧氟沙星,是处理喹诺酮类抗生素废水的有效途径。通过固相扩散法将TiO2微球(MS-TiO2)负载于沸石上制备MS-TiO2/沸石复合催化剂,采用XRD、SEM、UV-Vis对其进行表征。以模拟太阳光催化降解水中氧氟沙星考察其催化活性... 利用光催化技术降解氧氟沙星,是处理喹诺酮类抗生素废水的有效途径。通过固相扩散法将TiO2微球(MS-TiO2)负载于沸石上制备MS-TiO2/沸石复合催化剂,采用XRD、SEM、UV-Vis对其进行表征。以模拟太阳光催化降解水中氧氟沙星考察其催化活性。结果表明,当TiO2负载量为35%,煅烧温度为450℃,催化剂投加量为1.5 g/L,废水初始pH为6.5时,光催化氧氟沙星的降解率达到最佳,为95.1%。氧氟沙星光催化降解过程符合一级动力学方程。 展开更多

关键词 TiO2微球/沸石 光催化 模拟太阳光 氧氟沙星

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TiO_2-N-S光催化剂的制备、表征及性能研究 被引量：2

8

作者 于秀娟 程修文 杨莉莎 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B02期11-14,共4页

以胱氨酸为掺杂剂,利用溶胶-凝胶法直接制备了N、S共掺杂改性的光催化剂TiO2-N-S,借助XRD、XPS和SPS等手段对其进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了其在模拟太阳光下的催化活性。XRD分析表明该光催化剂为锐钛矿晶型,N、S共掺杂能有... 以胱氨酸为掺杂剂,利用溶胶-凝胶法直接制备了N、S共掺杂改性的光催化剂TiO2-N-S,借助XRD、XPS和SPS等手段对其进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了其在模拟太阳光下的催化活性。XRD分析表明该光催化剂为锐钛矿晶型,N、S共掺杂能有效抑制TiO2晶粒的生长,提高了晶相间转变温度。XPS显示S是以S6+形式存在的,其掺杂方式是置换了晶格金属Ti4+形成阳离子S6+;N的峰形结构呈现宽化状态,形成了O—Ti—N和Ti—N—O键,且表面羟基含量显著提高。SPS研究结果表明,该催化剂的可见光吸收增强,吸收带边发生明显"红移"。模拟太阳光下降解苯酚的实验结果表明,该光催化剂在120min内对苯酚的降解率可高达79.3%。 展开更多

关键词 TIO2 模拟太阳光 光催化 共掺杂 苯酚

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ML-WO_(3)/TiO_(2)异质结的制备及其对罗丹明B的光催化降解 被引量：9

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作者 刘静 杨璐冰 +3 位作者 李晨 陈永凯 张震 位文华 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2456-2466,共11页

采用空间限域法制备了单层二维WO_(3)纳米片(ML-WO_(3)),然后将其与TiO_(2)复合得到ML-WO_(3)/TiO_(2)异质结,在模拟太阳光下将其用于对罗丹明B(RhB)的光催化降解。ML-WO_(3)/TiO_(2)异质结的组成和光学特性通过SEM、TEM、HRTEM、AFM、... 采用空间限域法制备了单层二维WO_(3)纳米片(ML-WO_(3)),然后将其与TiO_(2)复合得到ML-WO_(3)/TiO_(2)异质结,在模拟太阳光下将其用于对罗丹明B(RhB)的光催化降解。ML-WO_(3)/TiO_(2)异质结的组成和光学特性通过SEM、TEM、HRTEM、AFM、XRD、XPS、UV-Vis和PL进行了表征。结果表明,纳米ML-WO_(3)/TiO_(2)克服了纯TiO_(2)带隙宽度较大的缺陷,拓宽了TiO_(2)对可见光的吸收性能。ML-WO_(3)与TiO_(2)之间具有明显的协同效应。活性物种捕获实验表明,·OH和·O_(2)^(–)自由基是RhB降解的主要活性物种。ML-WO_(3)和TiO_(2)之间构建的Z型异质结电荷转移路径能够保证光生载流子的高效分离和电子转移效率。模拟太阳光下20 min内20 mg ML-WO_(3)/TiO_(2)在pH=7条件下对质量浓度为10 mg/L RhB降解率为85.9%,其光催化活性在4次循环实验后仍能接近80%,具有良好的光化学稳定性。通过HPLC-MS检测到RhB降解过程的14种中间产物,推测了RhB可能的降解路径。 展开更多

关键词 ML-WO_(3)/TiO_(2) 光催化 Z型异质结 模拟太阳光 罗丹明B 功能材料

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沸石负载N、Fe^(3+)共掺杂TiO_2催化剂制备及表征 被引量：9

10

作者 姜萍华 高莉莉 +2 位作者 陈东辉 陈亮 黄满红 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期55-59,共5页

以人造沸石为载体,采用溶胶-凝胶法对N、Fe3+共掺杂TiO2进行负载化研究,探讨了焙烧温度、载体粒度、负载次数等因素对负载型光催化剂结构和催化活性的影响。研究了模拟太阳光下负载型光催化剂对活性染料SumifixTQ-Blue的降解性能,采用X... 以人造沸石为载体,采用溶胶-凝胶法对N、Fe3+共掺杂TiO2进行负载化研究,探讨了焙烧温度、载体粒度、负载次数等因素对负载型光催化剂结构和催化活性的影响。研究了模拟太阳光下负载型光催化剂对活性染料SumifixTQ-Blue的降解性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外—可见光漫反射吸收光谱(UV-VisDRS)等方法对催化剂进行了表征。结果表明,以60～80目人造沸石为载体,400℃下焙烧2h、负载3次的负载型光催化剂(N/Fe3+/TiO2-沸石催化剂)对SumifixTQ-Blue具有较高的降解率;N、Fe3+共掺杂发挥了两者的协同作用,增强了TiO2的紫外光吸收的同时也使其光吸收范围拓展到可见光区;而多孔材料沸石的引入也进一步提高了催化剂的催化活性。 展开更多

关键词 N Fe^3+共掺杂 人造沸石 TIO2光催化 模拟太阳光

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米粒状CaIn2O4/In2O3的静电纺丝法制备及其光催化性能 被引量：1

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作者 张钦库 胡大伟 +2 位作者 闫翻辽 左安志 赵强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期25-31,共7页

以硝酸铟和硝酸钙为原料、聚乙烯吡咯烷酮为模板、乙醇为溶剂,采用静电纺丝法成功制备米粒状CaIn2 O4/In2O3复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis D... 以硝酸铟和硝酸钙为原料、聚乙烯吡咯烷酮为模板、乙醇为溶剂,采用静电纺丝法成功制备米粒状CaIn2 O4/In2O3复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和N 2吸附-脱附曲线对制备的样品进行表征。探讨溶液的pH值和亚甲基蓝(MB)起始浓度对CaIn2 O4/In2O3光催化活性的影响。结果表明:CaIn2 O4/In2O3复合物由正交相CaIn2 O4和立方相In2O3组成,粒径约为(650±140)nm,禁带宽度为3.48 eV,比表面积为17.2 m 2·g^-1。模拟太阳光照射120 min,对MB的降解率达92%,其降解过程服从一级动力学模型,且具有良好的循环使用稳定性。CaIn2 O4与In2O3的耦合使得光催化剂的光生载流子得到有效分离,从而具备优良的光催化活性。 展开更多

关键词 CaIn2O4/In2O3 光催化 降解 MB 模拟太阳光

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