活性炭负载TiO2光催化剂对苯酚的催化降解
TiO2光催化降解水中苯酚的试验研究
Ｔ Ｏ２ Ｓ１ ０ ｓ Ｌ，ｔ ｅ ｃ ｌｉ ａ ｉｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｉ ａ ５ ℃ ，ｔ ｅ ｃ ｒ ｕａ ｉｇ ｆ ｗ ｗ ｓ２ ／ ｎ ｈ ｉ ｆＵＶ ｒｄ ａ ｉｎ ｉ ． ／ Ｗａ ｈ ａ ｃｎ ｔ ｓ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｆＴ Ｏ２ｗ ｓ４ ０ ｏ ｈ ｉｃ ｌｔ ｏ ａ ０ Ｌ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｎ ｌ ｍｅ ｏ ａ ｉｔ ｏ
配 制 约 １ ０ｍｇ Ｌ的苯 酚溶 液 ４Ｌ， ０ ／ 置于贮 水槽 中 ， 入 一 定 量 、 高 温 活 化 处理 的 ＴＯ 加 经 ｉ 催 化 剂 ， 经 磁力 搅拌 器搅 拌 均 匀 ， 成 ＴＯ 形 ｉ 一苯 酚悬 浆 液 。 用泵将 悬 浆液 注入 光催 化反 应器 中 ， 从 反应器 上 并
Ｊ ＡＮＧ Ｘｉｏ ｆ ｎ ， Ｓ ＮＧ ｉ Ｉ ａ — ｇ ＨＥ ｅ Ｍｅ
（ ｅａｔ ｅｔｆＥ ｖ ｏｍｅｔｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｅ ｓ Ｃ ｉａ Ｕ ｉ ｒｔ ｃ ｎｅａ ｄ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｎｉ ｎ ｎａ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ａｔ ｈｎ ｎｖ ｓｙｏ Ｓｉ ｃ ｎ ｍ ｏ ｒ ｉ ｅｉ ｆ ｅ Ｔｃｎ ｌ ｙ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ７， ｈｎ ） ｅｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎ Ｈ ｉ ０ ３ Ｃ ｉａ ｏ ２
关 键 词 ： 氧 化钛 ； 催 化 降 解 ； 酚 二 光 苯 中 图分 类 号 ： ６ ３ ３ ； ６５ ３ ２ ０４．６０ ２．１ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｓ ｕｄ ｎ Ｐｈ ｔ ｃ ｔ ｌｔｃ Ｄｅ ｒ ｄ ｔｏ ｆＰｈｅ ｏ ｎ Ｗ ａ ｅ ｙ Ｔｉ ２Ｓ ｓ ｅ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｏ ｏ ａ ａｙ ｉ ｇ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｌｉ ｔｒ ｂ Ｏ ｕ ｐ ｎｓｏ
蒋 晓凤 。 盛 梅 ２０ ３ ） ０ ２ ７ （ 东理 工大 学环境 工程 系，上 海 华
光催化降解苯酚废水的研究
光催化降解苯酚废水的研究指导老师副教授【摘要】以TiO2 为光催化剂，以紫外灯为光源，在自制的光催化反应装置中进行苯酚溶液的光催化降解实验，并且考察了催化剂用量、苯酚初始浓度、PH值、光照强度等因素都对苯酚光催化降解的影响。
结果表明：其最佳工艺条件为：苯酚浓度在10mg/L ，pH=7，TiO2用量为1. 0 g/L，紫外灯波长为254 nm，反应时间4h时降解效果最佳。
关键字：TiO2 光催化，降解苯酚影响因素1、前言酚是一类常用的化工原料,是一类很难降解的化合物，具有致癌、致畸、致变的潜在毒性[1]，因而含酚废水来源十分广泛,对人类健康带来十分严重的危害。
苯酚是含酚废水中常见的污染物,有效处理苯酚废水已经是环保方面的一个重要课题[2]。
光催化氧化降解苯酚以其高效、稳定以及无二次污染等特点[3],已成为近年来环保领域一种新型的污染治理技术。
1.1苯酚废水来源及危害1.1.1、苯酚废水的来源苯酚是重要的化工基本原料及中间体，是一种高毒物质,工业常用于制染料合成树脂、塑料、合成纤维和农药、水杨酸等[4]，日常生活中也常用于杀菌消毒、做防腐剂等。
因而苯酚废水在我们这个工业发达的国家来源非常广，且数量多，主要来自于炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐、石油化工、化学、制药、油漆、涂料、塑料农药等企业的生产废水中[5]。
苯酚微溶于水，在使用和生产苯酚的过程中，一定溶有部苯酚, 成为对人体有害的苯酚废水。
1.1.2、苯酚废水的危害苯酚是一种对一切生物个体都有毒害的物质，低浓度酚能使蛋白质变性,高浓度能使蛋白质沉淀，具有致癌、致畸、致变的潜在毒性，对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用。
它通过皮肤、黏膜的接触而吸入或经过口腔侵入生物体内，与细胞皮浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性，尤其对神经系统有较大的亲和力，使神经系统发生病变或损害肝、肾功能[1]。
同时苯酚对水源和水生生物也能产生严重的影响。
活性炭负载TiO2光催化降解苯酚的实验研究
得 的 ＴＯ ／ Ｃ催 化 荆 降 解 模拟 苯酚 废 水 ， 合 分 析 了苯 酚 溶 液 浓 度 及 其 反 应 时 间对 苯 酚 降 解 效 率 的影 响 ． ｉｚＡ 综 ［ 键 词 ］活性 炭 ； Ｏ ； 催化 降解 ； 码 】Ａ 文 【 章 编 号 ］１０ 文 ０９—２ ０ ｛０ ８ ０ —０ ２ —０ １２ ２ ０ ）４ ０ ８ ２
１ ２ 活 性 炭 与 Ｔｉ ． Ｏ２光 催 化 剂 的 制 备
将一定 比例 的钛 酸正 丁酯和 三 乙醇胺溶 解 到无 水 乙醇 中， 搅拌 ２ｈ 然 后 再加 入无 水 乙醇和 蒸馏水 。 ，
再搅 拌 ３ ｎ即 得到 淡黄色 的透 明溶 胶【 ０ｍｉ， 引．向 Ｔ０ 溶胶 中加入 活性 炭 ， ｉ２ 超声 ４ｈ 使其充 分吸 收后 ， ， 在 ７ ５℃恒 温水浴 中旋转至 粉末 状， 入玻璃 载 体 中， 浸 最后 在烘 箱 中于 １０℃烘 １ｈ 使 其充 分干 燥， 制得 ０ ， 即
色皿 以零浓 度溶 液 为参 比测 量吸光 度 ．
衰 １ 苯 酚 在 不 同 浓 度 下 的吸 光 度
从表 １可 以看 出， 当加 入催 化剂时 ， 苯酚 在不 同的浓度 下 ， 浓度越 低， 降解速 率越 快 ．
１ 实验 部 分
１ １ 实 验 药 品 ．
活性炭 （ 分析 纯 ）４氨 基安 替 比林 （ 析 纯 ） 氯 化 铵 （ ，一 分 ， 分析 纯 ） 钛 酸正 丁 酯 （ 学纯 ） 铁 氰 化钾 （ ， 化 ， 分
析纯 ） 无水 乙醇 （ 分析纯 ）苯 酚 （ 析纯 ）浓 氨 水 （ ， 分 ， 分析 纯 ） 蒸馏 水 三 乙醇 胺 （ ， 分析纯 ） ．
Ｄｅ ， ０ ｃ ２０ ８
活 性 炭 负 载 Ｔ Ｏ 光 催 化 降解 苯 酚 的实 验研 究 ｉ２
活性炭纤维负载纳米La—S／TiO2光催化降解苯酚的研究
的固定化方 面载体 的选 择也是一 个非 常重要 的因 素。一些在搅拌或曝气条件下悬浮 的多孑 性载体 ， Ｌ 如 天 然 沸 石、 漂 珠 、活 性 炭 和 活 性 炭 纤 维 （Ｃｓ Ａ Ｆ） 等 ，因可以增 大液体 的传质速 率 和提 高污染物的去除率 ，Ｅ益受到众多研究者 的青睐。 ｌ 在这些多孔性载体中，Ａ Ｆ 因具有很高的稳定性 、 Ｃｓ 巨大的比表面积、丰富的微孔结构且对有机物分子 有很强 的吸附能力等优点 ，使得其作为催化剂载 Ｊ
而 ，由于纳米颗粒的粒径小 ，表面能量高 ，常以粉 化性 能 。 末状的形态分散在溶液中，很难进行分离 回收 ，从 １ 实验部分 而限制了该技术 的工业化应用 Ｊ 。因此寻找合适 ． 的催化剂载体 以及开发 出有效的负载方法是将纳米 １ １ 实验 原料 光催 化剂 推 向实用 化 的关键 技术 之 一 。 硝酸镧［ ａ Ｎ ３３・ Ｈ Ｏ， Ｒ 、钛酸四丁酯 Ｌ（Ｏ） ６ Ａ ］ 优 良的 载 体 可 改 善 所 担 载 物 质 的 组 织 结 构 （ ｌ ３ＯＴ ，Ｃ ） Ｃ６ ６ 。ｉ Ｐ 、硫 脲 （ Ｈ Ｎ Ｓ Ｒ） Ｈ Ｃ ４ ２ ，Ａ 、无 水 乙 醇（ ６ Ｃ Ｈ Ｏ，Ａ 、苯 酚 （ ６ ６ ｎ） Ｃ Ｈ Ｏ，Ａ ，以 上 试 剂 Ｒ） （ 如增加孔隙、表面积等 ） ，提 高催化剂 活性组 分 的利用率 ，从而提高催化活性 。因此 ，在催化剂 均 由国药集 团上 海 化学 试 剂有 限公 司提供 。 Ｊ
０ 引 言
近年来 ，开发的新型纳米光催化剂 为多相光催 化技术处理有机废水带来了前所未有的机遇 ，未来 的发展将使得多相光催化处理有机废水成为最具有 广阔应用前景 的环境友好型污 水处理 技术… 。然
有强吸附能力 的 Ａ Ｆ 复合 ，通过 Ａ Ｆ 载体 的吸 Ｃｓ Ｃｓ 附与富集作用来进一步提高催化降解效率、解决纳 米粉体催化剂 的固定化 问题是一条行 之有效 的途 径。鉴于此 ， 本研究首次采用浸涂 一 焙烧的简单方 法制得 Ａ Ｆ 负载纳米 Ｌ — ／ ｉ２ Ｃｓ ａ ＳＴＯ 的薄膜 ，以期解 决 Ｌ — ／ ｉ ａ ＳＴＯ 纳米 粉体的 固定化问题 、提高光催
二氧化钛／竹炭复合材料的吸附-光催化降解苯酚的动力学研究
（ ｏｌ ｅｏ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌｇ ，Ｎ ｎｉｇＦ ｒｓｙＵ ｉ ｒ ｔ，Ｎ ｎｉｇ２０ ３ ，Ｊ ｎｓ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ＷｏｄＳ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏｏｙ ｅ ａｊ ｏｅｔ ｎｖ ｓ ｙ ａｊ １０ ７ ｉ ｇｕ ｈｎ ） ｎ ｒ ｅｉ ｎ ａ
（ 京 林 业 大 学 木 材 工业 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ３ ） 南 １０ ７
摘 要 ：以 竹 炭作 为纳 米 二 氧 化 钛 （ ｉ ２ 粒 子 的栽 体 物 质 ，制 备 了二 氧 化 钛／ 炭 复合 材料 ，并 以 苯 酚 为 模 型 物 质 ，对 其 ＴＯ ） 竹 光 催 化 性 能 进 行 了研 究 。研 究 表 明 ， 此 复合 材料 对 苯 酚 具 有较 强 的 吸 附性 能 ，其 中 吸 附 平衡 常 数 Ｋ 为 ００ ７ ７Ｌ ｍ ～ ａ ． ・ ｇ ， ０
ｃ ｔｌ ｔｃ ａ ｔｖｔ ｆ Ｔｉ ／ ａ ｏ ｈ ｒ ｏ ｌｃ ｍｐ ｓｔ ｓ ｅ ａ ｕ ｔｄ ｕｓｎ ｅ ｏ ｓ ａ ｍｏ ｅ ｕｂ ｔａ ｅ ａ ａｙ ｉ ｃ ｉｉｙ ｏ Ｏｚｂ ｍｂ ｏ ｃ ａ ｃ ａ ｏ ｏ ｉｅ ｗａ ｖ ａ ｅ ｉ ｇ ｐｈ ｎ ｌ ａ ｄ ｌｓ ｓｒ ｔ ．Ｔｈ ｌ ｅ
ａ ｓｒｔ ｎｅ ｕｌ ｒ ｍ ｃｎ ｔ ｔ（ ａ ｗ ｓ ． ７７Ｌ ｍ ～ 。 （ ｅｅｒｄｔ ｅ ｕｌ ｒ ｍ ａ ｓｒｔ ｎｃｎ ｄｏ ｉ ｑ ｉｂ ｕ ｏ ｓ ｎ Ｋ ） ａ ０ ・ ｇ ，Ｋ Ｐ ｐ ｒｆ ｅ ｑ ｉｂ ｕ ｄｏ ｉ ｏ － ｐ ｏ ｉｉ ａ ００ ｒ ｏ ｉｉ ｐ ｏ
Ａｂ ｔ ｃ ：Ｔ Ｏ２ ａ ｏ ｈ ｒ ｏ ｌｃ ｍｐ ｓｔ ｓ ｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｌ ａ ｉｇ Ｔ Ｏ ｎ ｏ ｂ ｍｂ ｏ ｃ ａ ｃ ａ ． ｈ ｈ ｔ — ｓ ｒ ｔ ｉ ／ ｍｂ ｏ ｃ ａ ｃ ａ ｏ ｏ ｉ ｗａ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ ｏ ｄ ｎ ｉ ２ｉ ｔ ａ ｏ ｈ ｒ ｏ １ Ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ａ ｂ ｅ
以陶瓷-活性炭为载体的光催化剂降解苯酚研究
催 化 剂 ， 备工 艺见参 考 文献 Ｊ为 了验 证所制 备 的复合催 化剂 的光 降解 效果 ， 文 以苯 酚 废水 为 模 拟 目标 制 ． 本 降 解 物 ， 不 同条 件下催 化剂 对苯 酚降解 率 的影响 ． 探讨
１ 实 验 部 分
１ １ 试 验 原料 与仪 器 ．
原料 ： 泡沫 陶瓷 （ 江西 萍乡新 安工业 有 限责任 公 司 ， 隙率 ７ 孔 ５—９ ％， 形 ７ （５×２ｍｍ， ０ 外 ５＞７ ０ 比表 面 积 为 ０ ０ ４ ｍ２ｇ ， 固性酚 醛树脂 （ ．５８ ／ ）热 海盐 华强 树脂有 限公 司 ， 固含 量 ７ ％ ， 度 ２ ０ ａ ． ０ 粘 ０ ｍＰ ） 试 剂 ： 酸 四丁酯 （ Ｒ）无水 乙醇 （ 钛 Ａ ， ＡＲ）乙酰丙酮 （ Ｒ）硝酸 （ Ｒ）盐 酸 （ Ｒ）氢 氧 化钠 （ Ｒ）聚 乙二 ； Ａ ； Ａ ； Ａ ； Ａ ；
Ｅ ｗｒ ｄ ａｄ等【Ｊ 活性炭 负载 Ｔｉ２ ５对 Ｏ 光催 化性 能 的研究 ， 也证 实 了活性 炭与 Ｔｉ２问存 在协 同效 应 ． 是 他 们 选 Ｏ 但 用 的活性 炭载 体均 为粉 状 ， 实 际应 用 中易磨损 流失 ， 在 光分 布也不均 匀 ． 泡 沫 陶瓷是一 种气 孔率 高达 ７ ％ 一９ ％ ， ０ ０ 体积密 度 只有 ０３—０６ ／ｍ３具 有三 维立体 网络 骨架 和相 互 ． ．ｇ ｃ ， 贯 通 气孔 结构 的多 孔 陶瓷制 品 ， 不仅 具有 耐高温 、 耐腐蚀 等 优点 ， 具有 密度 小 、 孔率 高 ， 流体 自扰 性 强 还 气 对
醇 （ Ｒ） 苯 酚 （ Ｒ） 双氧 水 （ Ｒ） Ａ ； Ａ ； Ａ ．
收 稿 日期 ：０ １ ５—２ ２ １ —０ ３
基 金项目 ： 上海 市教 育委员会科研创新项 目（ ９ ３ ８ ； ０ ＹＥ ８ ）上海应用技术学院人才引进科研项 目（ ｊ０ 一６ ） Ｙ２ Ｈ １
中孔石墨碳负载TiO2复合材料光催化降解罗丹明B和苯酚
Ｌｉｏ ｎ ｒ ａ Ｕｎｉ ｒ ｉ ， Ｄａ ｉｎ ６ ２９ ， Ｌｉ ｏ ｎｇ， Ｃｈｉａ ；２ ａ ｎｉ ｇ Ｎｏ ｍ ｌ ｖｅｓｔ ｙ ｌａ １ ０ ｌ ａ ｎｉ ｎ Ｓｔ ｅＫ ｅ ｂ ｒ ｔ ｒ Ｂｒｅ ｎ ａｔ ｙ Ｌａ ｏ ａ ｏ ｙ ｅｄｉ ｇ
活 性 明显 高 于 相 同 条 件 下 制 备 的 纯 锐 钛 矿 型 ０ ． ２ 关 键 词 ：中孔 碳 ；催化 石 墨 化 ； 氧 化 钛 ；罗丹 明 Ｂ；苯 酚 ； 降 解 二 光
中图 分 类 号 ：０６ ３ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｐｈ ｔ ｃ ｔ ｌ ｔｃ Ｄｅ ｒ ｄ ｔｏ ｆ Ｒｈｏ ａ ｉ ａ ｄ Ｐｈ ｎ ｌｂ Ｏ２ ｏ ｏ ａ ａ ｙ ｉ ｇ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｄ ｍ ｎｅ Ｂ ｎ ｅ ｏ ｙ Ｔｉ
（ １辽 宁 师 范大 学化 学 化工 学 院功 能材 料 化 学研 究所 ，辽 宁 大 连 １ ６ ２ ； １ ０ ９ ２福 建 省 光 催 化重 点 实 验 室一 部 共 建 国家 重 点 ｇ 验 室 培 育 基 地 ，福 建 福 州 ３ ０ ０ ） 省 － ． ５ ０ ２
摘 要 ：以 ２ ｒ ６ｎｎ单分 散 的 ＳＯ 球 为 模 板 ， 乙烯 为碳 源 ， ｉ ｉ２ 苯 为催 化 剂 ， ９０℃ 合 成 了 比表 面 积 为 ２８ ２ ／ 在 ５ ９ ． ｇ的 中 孔 石 墨碳 材 料 ． 用 粉 末 ｘ射 线 衍 射 、 温 Ｎ 采 低 吸 附 、 重 分 析 和 透 射 电镜 等 对 碳 材 料 进 行 了结 构 表 征 热 结 果 发 现 ， 过 Ｎ 的催 化 作 通 ｉ 用， 可在 较 低 温 度 下 得 到 高 度 石 墨 化 的 中孔 碳 材 料 ．采 用 溶 胶 一 胶 法 将 ＴＯ 负 载 在 中孔 石 墨 碳 材 料 上 ， 成 ＴＯ ／５ 碳 复 凝 ｉ２ 形 ｉ２４ 墨 合 材 料 ．以 罗丹 明 Ｂ和 苯 酚 的 光 催 化 降 解 为 探 针 反 应 ， 考察 了 ＴＯ ／ 墨 碳 复 合 材 料 的光 催 化 降解 活 性 ．结 果 表 明 ， 紫 外 光 ｉ２４ ５ 在 照射 下 ， 罗丹 明 Ｂ和 苯 酚 在 该 复 合 材 料 上 的光 催 化降 解 反 应 遵 循 一 级 反 应 动 力学 ， 合 材 料 对 罗 丹 明 Ｂ 和 苯 酚 的 光 催 化 降 解 复
TiO2光催化氧化降解苯酚的研究
３ ８
展
第 １ 卷第 ｌ １ ０期
ＡＤ ． Ｅ Ｎ Ｆ ＮＥ Ｐ Ｔ ． ＶＡＮＣ 。 Ｉ Ｉ Ｅ ＲＯＣＨＥＭＩ ＡＬＳ Ｓ Ｃ
ＴＯ ｉ ２光 催 化 氧 化 降 解 苯 酚 的 研 究
李 娜 李国德 郑 治国 张 阳 武士威 辛士刚 乔迎 昕
（ ． 阳师范大学 实验 中心 ， １沈 沈阳 １０ ３ ； ． １０ ４ ２ 沈阳师范大学教务处 ， 沈阳 １０ ３ ； １０ ４ ３ 沈 阳师范大学化学与生命科学学院 ， 阳 １０ ３ ； ． ． 沈 ０ ４ ４ 北票市环境保护局 ， 阳 １２０ ） １ 朝 ２ １０
摘 要 以 Ｔｏ 为光催化剂 ， ｉ２ 在紫外光照射下降解处理低浓度苯 酚模拟废水 ， 以紫外 一可 并
体 积必须 大 于 照 射 反应 管 的有 效 容 积 ） 加 人 光 ， 催化 剂 ＴＯ ｉ：以及 辅助 催 化 剂 Ｈ Ｏ ， 拌 均 匀 使 搅
ＴＯ 粉末 处 于悬 浮状 态 。 打开 控 制 器 面 板 上 的 ｉ： 电源及 循环泵 开关 ， 调节转 子流量 计 ， 模拟 废 并 使 水 以一 定 的流 速在紫外 光处理 器与反 应容 器之 间 循 环 。一段时 间后 打 开 紫外 灯开 关 ， 废 水 中 的 对
关键词 光催化
苯酚
二氧化钛
降解
近几 十年 ， 光催 化 技术 得 到快 速 发展 ［２， １】有 ，
望 发展成 为直接 利用太 阳光 和空 气 中的氧 降解有 毒 有害 污 染 物 的一 项 绿 色 污 染 治 理 新 技 术 】 。
换 冷却水 浴 以控 制 体 系温 度 ） 。然 后 在 固定 时 间
２２ ． ｏ： 浓度对 苯 酚降解 率 的影 响
负载型二氧化钛催化剂的制备及催化降解苯酚的研究
Ab stract : I doped T i O2 pho tocata lysts we re fabricated by hydrothe r m alm ethod, using tetrabuty l titanate as precursor , po tassium iodate as doping sources and then I doped T i O 2 photocata ly sts w ere i m mob ilized to g ranu lar activa ted carbon w ith the m esh num be r of 20 to 40 ( 0 9 mm - 0 45 mm ) by soaks s inter ing pro cess . T he ca talysts we re cha racte rized by XRD , XPS, EDS. The adso rption effic iency of pheno l and the deg rada tion efficiency under si m ulated sunlight by I Ti O2 /AC of d ifferent load ing ti m es were investig ated. T he resu lts sho w ed that I doped T i O2 was successfully i mm obilized to g ranu lar activated ca rbon, the adsorption effic iency of pheno l by I - T i O 2 /A C reached 95 8% and degrada tion effi c iency o f pheno l unde r si m u la ted sunlight by I- T iO2 /AC came to 64 %. K ey w ords : I doping , Ti O2, activated ca rbon, photocatalysis , pheno l
TiO2—活性炭组合光催化降解苯酚废水
TiO2—活性炭组合光催化降解苯酚废水1 试验方法1.1 试剂TiO2主要晶型为锐钛矿形(70%)，颗粒粒径为30nm，表面积为50m2/g；苯酚为分析纯；活性炭颗粒平均粒径为70μm，比表面积为870m2/g。
1.2 反应器光反应器为一有机玻璃管，内径为5cm，管内壁衬铝箔片以反射紫外光，中部放置外套石英玻璃的8W 杀菌灯，主波长为254nm，反应器有效容积为300mL(见图1)。
1.3 分析方法在一普通烧杯中加入定量含酚废水，再分别加入定量TiO2和活性炭，超声波分散15min后搅拌1h以完成对苯酚的完全吸附，然后加入光反应器开始反应，每隔一定时间取样进行分析。
苯酚含量的测定采用4-2 结果与讨论2.1 单纯TiO2悬浮体系降解苯酚① TiO2投量及pH值对去除率的影响分别取不同量TiO2颗粒置于苯酚浓度为50mg/L的待处理废水中，用20%硫酸溶液调废水至不同pH值，再经超声波分散15min后加入光反应器，定时取样分析残留苯酚浓度，结果分别见图2、3。
图2表明,TiO2的投量对光催化降解苯酚具有明显的影响，在一定范围内苯酚去除率随TiO2投量的增加而增大。
对于苯酚初始浓度为50mg/L的体系，其最佳TiO2投量为150mg/L。
图3反映的结果与Bahneman等人[1]采用TiO2降解CHCl3的试验结果(碱性条件下CHCl3的降解率高于酸性条件下的降解率)相反，这说明对于不同污染物的光催化降解，pH值的最佳范围不同，但其作用均较为显著。
图2、3的试验结果也表明，苯酚的光催化降解为典型的零级反应，这与Langmuir—Hinshelwood公式[2]所描述的一致。
②外加氧化剂的作用以溶解氧及H2O2作为外加氧化剂，研究了其对苯酚光降解过程的影响，结果见图4、5。
由图4、5可知，在光催化氧化过程中，溶解氧的存在有利于污染物的去除。
尽管TiO2粒子受紫外光激发后产生的空穴具有直接的氧化能力，但由于电子与之复合速率快而降低了其量子效率，在溶解氧存在的条件下，O2可作为电子受体而抑制电子—空穴的复合，从而促使污染物氧化降解。
掺碳纳米TiO2光催化降解空气中苯的实验研究
掺碳纳米TiO2光催化降解空气中苯的实验研究
掺碳纳米TiO2光催化降解空气中苯的实验研究
采用火焰化学气相沉积法法制备了掺碳纳米TiO2光催化剂,对催化剂进行了表征.利用自制的连续管式光催化氧化装置研究了掺碳纳米TiO2薄膜对苯气体的光催化降解规律,探讨了相对湿度、初始浓度及苯气体流速等因素对降解率的影响,并与P25粉的光催化性能进行了比较.实验结果表明:在催化剂负载量约为4.7 mg,254 nm和365 nm的8W 紫外灯各一盏,相对湿度为80%、苯的初始浓度约为120 mg/m3、苯气体流量为400 mL/min(苯在光催化器中反应时间约为3.5 s)的条件下,苯的降解率可达到15%,高于P25粉的降解效果.
作者：张亚宁谢洪勇徐巧莲 ZHANG Ya-ning XIE Hong-yong XU Qiao-lian 作者单位：张亚宁,徐巧莲,ZHANG Ya-ning,XU Qiao-lian(大连理工大学,化工学院,辽宁,大连,116012)
谢洪勇,XIE Hong-yong(上海第二工业大学,环境工程系,上海,201209)
刊名：中国粉体技术ISTIC PKU英文刊名：CHINA POWDER SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2007 13(6) 分类号：O643.36 关键词：掺碳纳米TiO2 薄膜光催化降解苯。
活性炭负载纳米TiO2光催化材料制备及应用
活性炭负载纳米TiO2光催化材料制备及应用活性炭负载纳米TiO2光催化材料王立洋（山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛 266500）摘要：活性炭材料负载纳米TiO2是目前最具发展前景的光催化材料之一，具有优越的吸附特性和光催化降解性能。
本文介绍粉体烧结法、浸渍提拉法、化学气相沉积法等制备方法。
活性炭负载纳米TiO2光催化剂在废水处理、空气净化、物质降解、杀菌消毒等方面有广阔的应用前景。
关键词：活性炭负载纳米TiO2光催化应用进展纳米TiO2具有催化活性高、氧化能力强、稳定性好、连续光照保持活性以及价廉无毒等优势［1］，在实际应用中因工艺流程简单、操作条件容易控制等优点被公认是最具开发前途和应用潜力的环保型光催化材料，在有机废水的降解、重金属离子的还原、空气净化、杀菌、防雾等众多方面具有广阔的应用前景。
当纳米TiO2用作光催化反应时，其存在方式主要有悬浮式和固定式，而悬浮体系粉末型TiO2光催化剂在目标污染物浓度较低时降解速度较慢［2］，且使用后回收困难，易失活、易凝聚难以分离，这些限制了它的应用和发展，因此以某种具有吸附性的物质为载体制备固定式的纳米TiO2光催化剂提高其催化效果已受到广泛关注。
近年来人们对以活性炭材料为载体负载纳米TiO2制备光催化材料进行了大量研究，主要负载方法有粉体烧结法、浸渍提拉法、溶胶－凝胶法、化学气相沉积法等。
由于活性炭材料吸附性能和纳米TiO2光催化性能结合发挥的协同作用，使负载型纳米TiO2在国内外广泛应用。
1.光催化反应机理纳米二氧化钛具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑堵塞与量子隧穿效应等，目前还没有确切的二氧化钛光催化理论，但其良好的光化学性质都是基于上述特殊效应。
其中，量子尺寸效应是指纳米材料尺寸小到某种程度时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级现象。
TiO2光催化氧化降解苯酚的研究
TiO2光催化氧化降解苯酚的研究1. 绪论- 研究背景和意义- TiO2光催化氧化降解苯酚的研究现状- 研究目的和意义2. 实验材料与方法- 实验材料介绍- 实验步骤描述- 实验参数设置3. 结果与讨论- TiO2光催化氧化降解苯酚的反应机理- 实验结果分析和讨论- 影响反应效果的因素讨论4. 结论- TiO2光催化氧化降解苯酚的可行性和优势- 反应条件最优化的方案和建议5. 展望- TiO2光催化氧化降解苯酚的未来发展方向- 对相关领域研究的启示及研究价值附：参考文献第一章：绪论在现代化工环节中，废水处理是一个不可或缺的环节。
废水中苯酚的污染问题已经引起高度重视。
苯酚是一种有机污染物，具有毒性和致癌性，具有很强的生物毒性，一旦排放到水环境中，将会对生态环境和人类健康造成极大的威胁。
由于苯酚难以被传统的物理和化学处理方法分解，利用光催化降解是一种新颖的方法来解决苯酚污染问题。
其中，TiO2是光催化材料中的代表性催化剂，因其具有很高的光吸收能力、光稳定性和生物相容性而被广泛采用。
本论文将对TiO2光催化氧化降解苯酚的研究进行深入探讨，以期为废水处理提供一种有效的解决方案。
1.1 研究背景和意义水是生命之源，污染的水资源已经成为全球性的问题。
苯酚是造成水环境污染的一种常见有机物，废水和生活垃圾处理中苯酚的存在导致了地下水和自然水体受到了严重的污染。
苯酚具有较高的毒性和致癌性，一旦人体接触，就会对人们的健康造成威胁。
传统的苯酚处理方法主要包括生物降解和化学还原，但是这些方法的处理效率低、负担大、处理时间长，而且不能完全去除有机污染物。
因此，开发一种有效的苯酚处理方法具有十分重要的意义。
光催化氧化降解是一种新兴的处理方法，通过光催化剂吸收光能，激发载流子的生成，从而引发苯酚的氧化分解。
该方法具有高效、无二次污染、易操作和选用催化剂种类多等优点，正在逐渐被广泛应用。
TiO2是目前被广泛应用的光催化剂，它是一种无机半导体材料，具有较高的稳定性和化学惰性。
活性竹炭负载TiO_2及其对苯酚的吸附降解
年第卷第5期世界竹藤通讯WORLD BAMBOO ANDRATTAN活性竹炭负载TiO 2及其对苯酚的吸附降解朱江涛黄正宏康飞宇(清华大学材料科学与工程系北京100084)摘要:以活性竹炭（ABC ）为基体，通过溶胶浸渍的方法获得了TiO 2/ABC 材料，并研究了对苯酚的吸附降解。
结果表明：活性竹炭上负载的TiO 2的物相和晶粒大小跟热处理温度有关。
活性竹炭负载TiO 2后吸附能力变化不大，但赋予了其一定的光催化能力。
关键词:活性竹炭；二氧化钛；苯酚TiO 2-Loaded Activated Bamboo Charcoal and Its Adsorption and PhotocatalyticDegr adation for PhenolZhu Jiangtao,Huang Zhenghong,Kang Feiyu(Department of Materials Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084)Abstr act:TiO 2was loaded onto activated bamboo charcoal (ABC)to obtain TiO 2/ABC composite by sol-dipping method.Its adsorption and photocatalytic degradation for phenol was studied.The results showed that the crystallinity and size of TiO 2was related to heat treatment temperature.The ABC was endowed with photocatalytic ability but its adsorption capacity changed little after being loaded TiO 2。
TiO2负载型活性炭电催化氧化苯酚性能研究
关 键 词 电催 化 氧 化
Ｔｉ Ｏ 。 活性 炭 苯 酚
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TiO2-竹炭复合材料的制备及光催化降解苯酚的研究
惠
行 了表征 。结果 表明 ， 所制备 的 ＴＯ／ ｉ：竹炭 复合材料 经过 ５０℃焙烧后 ， ０ 其负载的 Ｔ ｉ 主要呈锐钛矿 型结构 ，ｉ 在竹炭表面上呈均 Ｏ Ｔ Ｏ 匀分散 ， 同时 ＴＯ ｉ 改性后的竹炭 ， 表面化学活性较高 的 、 其 氧化性 的基 团增 多 ， 从而有助于增 强竹炭 与 ＴＯ 的复合 ， ｉ： 提高催化剂 对苯
伍振煌 ，李 惠娟 ，唐 尚易 ，龙宗军 ，刘永梅 ，付
（ 西南林 业 大 学理 学院 ，云 南 昆明 ６０ ２ ） ５２４
摘 要 ：以不同预处理方法处理的竹炭为载体 、 钛酸四正丁酯为钛源 ， 采用溶胶 一 凝胶法制备了 Ｔ ：竹炭复合材料。以紫外 ｉ／ Ｏ
灯为光 源 ， 通过一定浓度苯 酚模 拟废 水的降解反应 ， 考察 ＴＯ ／ ｉ 竹炭复合体催化剂 的光 催化 活性 ， 探讨 了催化剂 制备中竹炭 的预 处理 方法对苯 酚溶液的光催化反应 的影 响。结果表 明 ， Ｎ Ｏ 经 ａ Ｈ溶液预处 理的 ＴＯ ／ ｉ： 竹炭复合 材料具 有较高 的光催化 活性 ， ＴＯ 当 ｉ 负载
酚 的降解 活性 。
关键 词 ： 竹炭； 二氧化钛； 苯酚； 光催化
中 图分类 号 ：１２ Ｘ３
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ —６７２１）２ ０９ ０ １ １ ９７ （０２０ —０５—４ ０
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TiO2纳米薄片的合成及其光催化降解苯酚性能
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了研 究 。 结果 表 明经 水 热 反 应后 ， 酸 型 ＴＯ 纳 米管 （ Ｔ转 晶成 锐 钛 矿 型 ＴＯ 纳 米 薄 片 （Ｓ， 具 有 高（０ ） 露 面 。和 Ｎ 钛 ｉ： Ｎ） ｉ Ｎ ）且 ０ １暴 Ｔ相
比 ． Ｓ对 苯 酚 的光 催 化 降 解 活 性显 著提 高 ． 活性 随 水 热 温 度 升高 而增 加 。 Ｓ光 催 化 去 除 苯 酚 符合 一 级 动 力 学 ， 中 ２ ０℃合 Ｎ 其 Ｎ 其 ０ 成的Ｎ Ｓ反应 速 率 常 数 最 高 ， ００ ３ Ｈ ｎ－ 为 ．８ ｄ 。同时 ， 苯酚 的光 催 化 反 应初 活性 与 其 初 浓 度 的关 系符 合 Ｌ ｎ ｍｕ － ｎ ｈ ｌ ｏ ｄ模 ａ ｇ ｉ Ｈｉｓ ｅ ｏ ｒ ｗ 型 ． 明苯 酚 的 光催 化 降 解 受 吸 附控 制 。 表
负载TiO2光电催化降解水中酚类物质
负载TiO2光电催化降解水中酚类物质摘要：废水的光电催化降解技术是一种电化学辅助的光催化反应技术，通过输入电压来减少光生电子与空穴的复合，从而提高其量子效率矿化有机污染物。
本次研究制备了TiO2纳米电极以及g-C3N4/TiO2纳米电极，并且用已制备的电极对含有酚类物质和Cr(VI)的废水进行降解，研究了在不同电压下TiO2纳米电极和g-C3N4/TiO2纳米电极对水中不同浓度的苯酚、对苯二酚和邻苯二酚的降解效率。
关键词：TiO2-NTs、g-C3N4/TiO2-NTs、光电催化、酚类物质Degradation of phenolic compounds by modified TiO2 photoelectrocatalysisAbstract: The photoelectrocatalysis degradation of wastewater is electrochemistry assistance with photochemical catalysis response technology, through input voltage to reduce the recombination of photo-produced electrons and the holes, thus enhance its quantum efficiency to mineralize the organic pollutant. In this research, we prepared TiO2 nanotubes and g-C3N4/TiO2 nanotubes, and then we use these catalysts to degrade the wastewater containing phenol and chromium (VI). We studied degradation efficiency of phenol, catechol and hydroquinone with different concentrations under different voltages by TiO2 nanotubes and g-C3N4/TiO2 nanotubes electrodes.Key words:TiO2-NTs; g-C3N4/TiO2-NTs; photoelectrocatalysis; phenolic wastewater1.引言1.1研究背景和意义目前，我国面临着水资源缺乏，水污染严重的问题。
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２１ ０ ０年 ８月
Ａｕ ｇ．２ ０ ０１
活 性 炭 负 载 ＴＯ ｉ２光 催 化 剂 对 苯 酚 的 催 化 降 解
黄 国文 ， 茂林 ， 滕 黄友群 ， 李 青 ， 彭旭 红 ， 帅 梅 ， 学军 全
（ 重庆理工 大学 化 学化工学院 ， 重庆 ４ ０５ ） ０ ０ ０
摘
要： 制备 了经铁 改 性 的活性 炭 负载 ＴＯ ｉ 光催 化 剂 ， 紫外 杀 菌 灯 为光 源 ， 过 一 定 浓 以 通
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｈ ｔ ｃ ｔｌ ｔ ｅ ｒ ｄ ｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｉ ｏ ｌ ｔｎ ｓ ｄｌ ｔ ｄ ｉ ｔｒｕ ｉｇｔ ａ ｉ ｍ ｉｘ ｄ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｏｏ ａ ａｙ ｉ ｄ ｇ ａ ａ ｉ ｆｏ ｇ ｎ ｃ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｅ ｗａｅ ｓ ｉ ｎ ｕ ｄ ｏ ｉ ｅ ｃ ｏ ｕ ｕ ｎ ｎ ｔ
关 键 词 ：ｉ ２ 活性炭 ； ＴＯ ； 光催 化 ； 催化 降 解 中图分类 号 ：Ｑ ２ ． ； Ｑ ２ ． 文 献标 识码 ： 文章 编 号 ：６ ４—８ ２ （０ ０ ｏ ０ ２ ０ Ｔ ４ ４ １Ｔ ４６ ６ Ａ １７ ４ ５ ２ １ ） ８— ０ ７— ５
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第２ ４卷 第 ８期
Ｖ０ ＿ ４ ｌ２
Ｎｏ ８ ．
重 庆 理 工 大 学 学 报 （自然科 学）
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度 苯酚模 拟废 水 的降解反 应 ， 考察 ＴＯ ／ ｉ ： 活性炭 复合 体催 化 剂 的光 催化 活性 ， 讨 了催化 剂制备 探
中ＴＯ ｉ，负载量 、 焙烧温度、 焙烧时间及苯酚溶液初 始浓度对光催化反应 的影响。结果表明， 经
铁 改性 的 ＴＯ／ ｉ，活性炭 复 合 体 具 有 很 高 的光 催 化 活 性 ， ＴＯ 当 ｉ 负载 量 为 ２ ． ％ 、 ２ ７ 焙烧 温度 为 ４０℃ 、 烧 时 问为 １０ｍｉ ５ 焙 ２ ｎ时， 制备 的催化 剂 苯酚 的最 高降解 率达 ９ ％ 以上 ， ０ 苯酚 溶 液初 始 浓 度 对光催 化反 应有 较 大影 响 ， 始浓度 越 小越容 易降解 。 初