光催化氧化

摘要： 甲烷是一种重要的化石燃料且广泛存在于地壳中。在化学和制药工业中,将低价值的甲烷转化为增值的化学品是有重要意义的。甲烷到有价值的化学品和燃料的转型被认作是催化领域的“圣杯”,它的C-H键本身固有的低反应活性仍然是一个主要的挑战。这篇综述讨论了在低温下光催化甲烷产生的含有氧原子的氧化物。另外,还指出甲烷的光催化氧化可能是未来的研究方向。

摘要： 主要研究农药工业氯化钠废盐精制提纯工艺,处理后的盐水可达到离子膜烧碱对卤水的要求。采用树脂吸附耦合紫外光催化氧化组合工艺,通过优化吸附和氧化工艺参数,利用树脂选择性吸附去除氯化钠废盐水中的酚类、芳香酸类、杂环类等大分子难降解有机物,再通过光催化过程中产生的强氧化性·OH将剩余有机物彻底矿化,经济高效地削减废水中各类有机污染物,实现废盐的精制提纯和资源化利用。废盐水经组合工艺处理后,总有机碳(TOC)浓度降至15 mg/L,总氮(TN)浓度降至3 mg/L以内,TOC去除率达97%以上,TN去除率达90%以上,废盐的颜色由棕色变为白色。本研究为农药行业氯化钠废盐处理处置提供一条新的思路和途径。

摘要： 在后新冠病毒疫情时代,抗菌材料的研究与应用受到了各领域的高度重视。目前应用及研究最多的是天然有机抗菌材料、金属离子抗菌材料、金属氧化物抗菌材料。根据不同的应用领域其抗菌机理又分为接触抗菌、渗透溶出抗菌以及光催化氧化抗菌。除此之外,抗菌材料已开始朝复合化、靶向化、健康环保、广谱抗菌化发展。介绍了不同类型抗菌材料的最新研究及应用。

摘要： 通过浸渍法制备了氮化碳负载 Keggin 型杂多酸盐(NH_(4))_(4)[PMo_(11)VO_(40)]复合材料(PMoV/g-C_(3)N_(4)),并采用扫描电镜、X 射线衍射、固体紫外光谱及傅里叶红外光谱对所制备的复合材料进行形貌、组成、结构的表征。考察了 PMoV/g-C_(3)N_(4)复合材料在可见光照射下对环境有机污染物废水溶液(磺胺及染料 X-3B)的光催化氧化性能,并探讨了 PMoV/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化氧化机理。结果表明:在不同的复合比例条件下,相比于 PMoV/g-C_(3)N_(4)(1∶2)和 PMoV/g-C_(3)N_(4)(1∶10),PMoV/g-C_(3)N_(4)(1∶5)具有最佳的光催化活性,PMoV 与g-C_(3)N_(4)间复合而产生的协同作用对复合材料的催化能力提高具有主要的促进作用,该研究说明多酸材料在去除环境污染废水方面具有广阔的发展前景。

摘要： 汞是煤中普遍存在的一种剧毒非必需元素,燃煤烟气汞污染防治已成为国家重点关注和研究热点。本文系统介绍了光催化氧化单质汞的氧化钛基催化剂,包括形貌调控氧化钛基催化剂、金属改性氧化钛基催化剂、非金属改性氧化钛基催化剂、半导体复合氧化钛基催化剂以及负载型氧化钛基催化剂等。比较了不同改性措施下氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞效率,讨论了催化剂的制备方法、光源、反应温度、烟气组成以及光催化反应器等因素对其氧化单质汞效率的影响,总结了氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞反应机理,展望了光催化脱除燃煤烟气汞的潜在应用前景与挑战,旨在为燃煤烟气汞污染防治提供参考。完善催化剂改性方法同时开展中试规模实验将会成为燃煤烟气光催化氧化单质汞的重要研究内容与发展趋势,同时也是实现光催化氧化单质汞技术工业化应用的关键。

摘要： 页岩气在开采的过程中,常常会采用水力压裂的技术来提高页岩气井的产气量。采用水力压裂技术进行作业后,会有大量的废液需要返排至地面,因此形成了页岩气的压裂返排液。页岩气的压裂返排液具有有污染物的类别多、悬浮物及有机物的浓度高等特点,因此其处理的难度大,如未经处理排放至环境,将会造成环境污染。通过实例阐述了“预处理—光催化氧化—混凝沉淀—砂滤”组合工艺在页岩气压裂返排液处理回用中的应用。实际运行结果表明,该工艺出水满足回用要求。

摘要： 基于光催化氧化技术在处理难降解有机物方面的优势,着重阐述了紫外光活化不同催化剂/氧化剂降解安赛蜜的机理、效能和影响因素。同时,从降解效果、催化氧化副产物和后续降解能力等方面对不同光催化氧化技术进行归纳比较,总结了单一自由基的不稳定性,是后续降解能力不足的关键,从而导致处理过程中可能产生的有毒副产物得不到进一步氧化。最后,对不同自由基之间的协同作用进行了展望。

摘要： 为了研究工业钛白粉复合材料的光催化性能,以钛白粉为基质,采用水热和一级煅烧法成功制备了Bi_(2)O_(3)-钛白粉和Bi_(2)O_(3)-钛白粉/PAC负载型复合材料,对比研究了钛白粉、Bi_(2)O_(3)-钛白粉和Bi_(2)O_(3)-钛白粉/PAC负载复合材料的吸附效能和光催化性能。结果表明,钛白粉对甲基橙的吸附作用较有限,去除效率较低,光催化氧化反应的去除效果可达87.5%;Bi与Ti摩尔比为12%时,Bi_(2)O_(3)-钛白粉/PAC负载型复合材料对甲基橙的光催化降解效果最优,可达87.5%;相较而言,Bi_(2)O_(3)-钛白粉/PAC复合材料对甲基橙的吸附作用和光催化降解效果最优,吸附率为41.3%,光催化降解效率为89.7%。

摘要： 以类沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8为催化剂载体,通过加热回流的方式将CdS负载到ZIF-8上形成CdS/ZIF-8半导体光催化剂,用XRD,SEM,BET,XPS等表征手段对催化剂进行结构分析.用罗丹明B(RhB)溶液模拟印染废水,探究CdS的负载量、催化剂投加量、溶液初始浓度、pH等因素对废水降解效率的影响,并对CdS/ZIF-8的光催化稳定性进行了研究.在CdS和ZIF-8的复合比例为2∶1,投加量为40 mg,RhB溶液质量浓度为20 mg/L,pH=3的条件下,RhB去除率可达99.4%.循环3次实验后,RhB降解率仍然高达96.1%.CdS/ZIF-8具有良好的光催化活性和稳定性,为CdS在印染废水中的实际应用提供了新的思路.

摘要： 本文利用纳米TiO_(2)产生的羟基自由基可将几乎没有荧光的叶酸(FA)氧化为有超强荧光的物质,提出了一种基于光催化氧化的高灵敏度荧光衍生法用于叶酸的分析检测。在优化的条件下,该方法用于叶酸检测的线性范围为0.001~1.300 mg/L,检出限(S/N=3)低至0.348μg/L,相对标准偏差为0.87%(n=10)。所提出的方法具有较好的抗干扰能力,可以用于测定药物片剂中的叶酸。经紫外-可见吸收光谱及液/质联用分析证明叶酸光催化氧化过程与光降解过程基本类似,荧光产物为6-甲酰基蝶呤(6-FOP)。叶酸的衍生过程简单、成本低、绿色无污染。相较于光化学衍生法和化学衍生法,光催化衍生法具有效率更高,氧化程度可控的优点。因此,该荧光衍生方法具有较大的发展潜力和实际意义。

摘要： 本研究着眼于严峻的水环境砷污染问题,利用CuO的可见光催化活性及CuO和Fe3O4对As(Ⅴ)的强亲和力,合成并表征了磁性CuO-Fe3O4复合材料,构建了CuO-Fe304可见光催化氧化/吸附同步除砷体系,利用光催化氧化作用将氨基苯胂酸(p-ASA)转化为As(Ⅴ),进而通过吸附作用实现As(Ⅴ)的高效同步去除.本文考察了CuO-Fe3O4可见光催化氧化降解p-ASA及吸附去除降解释放的无机砷的效能;解析了在光催化氧化过程中砷物种的转化规律,探明了光催化氧化砷类污染物的路径和吸附除砷机制.

摘要： 本文介绍了光催化氧化技术的发展,概述了Ti02光催化氧化降解水中有机物的原理,阐述了光催化氧化技术应用在水中有机污染物降解领域的研究进展,并对光催化氧化技术的前景进行了展望.光催化氧化处理技术由于其氧化能力强、条件温和、高效、节能、不会产生二次污染等优点倍受学者们关注，目前也正处于由实验室向产业化转变阶段，实际应用还是很少。所以不光是机理还是实际应用还需要深入的研究，制备高效率的催化剂，改善催化剂性能。可将金属离子、贵金属、光活性物质掺杂到催化剂中，又或者多种不同的催化剂复合，使催化剂的活性提高。研究光催化剂的负载和分离回收，实现光催化剂的快速重复利用。光催化剂的回收利用，制约其实际应用，光催化技术与膜处理技术联用，虽利用了特定膜的透过性能，可以使光催化剂从水体中分离，但反应中仍存在催化剂中毒、凝聚等影响反应速率的现象，因此如何实现光催化剂的快速重复利用也应是研究重点。提高光源的利用率。光谱响应范围窄，太阳能利用率低。现有的催化剂多利用紫外光进行照射，这样成本太高。对光催化剂进行改性，在提高TiOZ光催化剂性能的同时增加对可见光的吸收，以便更好地推广应用。设计高效实用的反应器。进一步研究光催化降解有机物的机理和降解动力学，设计结构简单、效率高、可长期稳定运行的反应器。研究光催化载体和固定方法，提高负载型光催化剂的催化活性和重复使用率。结合其他水处理技术，深入研究与其他的治理工艺的协同作用机理，寻找更能促进其在水处理中的应用。

摘要： 介绍了光催化反应与光催化剂，TiO2光催化原理，化学氧化耦合光催化氧化技术及其应用，吸附耦合光催化氧化技术及其应用和磁分离耦合光催化技术及其应用。

摘要： 近几十年来,由于印染、纺织、皮革加工等工业的不断发展,工业废水排放量不断增大,该类废水的治理已成为当前中国环境保护工作的重中之重.在众多的有机废水治理技术中,光催化氧化技术展现出广阔的应用前景,其仅仅在紫外光或可见光光照催化剂的条件下就能够将有机污染物完全矿化,具有成本低、应用安全、效率高、不产生二次污染的特点.光催化的核心之一是光催化剂.纳米二氧化钛作为很有发展前途的光催化剂之一,由于其化学稳定性、催化活性高、无毒性、环境友好性和廉价易得等优异性能,被认为是在环境保护领域中很具应用前景的光催化材料之一.然而,纳米二氧化钛颗粒具有极高的表面能,在制备或使用的过程中极易团聚,使其光催化活性大大降低.此外,二氧化钛仅仅在紫外光下具有催化活性,无法利用自然界中广泛存在的可见光,这些缺点都极大地限制了纳米二氧化钛在实际环境中的应用.

摘要： 对某新建40亿m3/a煤制天然气项目的各主要废气污染源按照组成、气量、排放规律等进行了系统分析,按照各自特点选用包括焚烧、蓄热氧化、光催化氧化、冷凝及吸附在内的多项废气处理技术,大幅消减大气污染物的排放量.

摘要： 随着近些年来雾霾天气问题越来越突出,造成雾霾天气的元凶之一VOCs也因此受到越来越多的关注.本文分析了VOCs的排放现状,介绍了国内外VOCs的防控技术,并重点介绍了膜分离回收技术、泄漏检测与修复(LDAR)技术、等离子体技术、光催化氧化技术和生物处理技术几种创新的VOCs控制技术,同时对其适用条件作出评价.

摘要： TiO2光催化氧化技术在污水治理上显示出巨大的优越性,本文从光催化原理着手,详细阐明了光催化动力学过程包括初级反应过程和次级反应过程,并对当前TiO2光催化降解印染废水进行综述.基于对印染废水传统处理手段的分析,认为TiO2光催化氧化技术是一种有前景和工业化应用价值的污水处理方法.最后,对于TiO2光催化在光催化降解印染废水的未来发展提出四点看法,包括效率优先、兼顾固定、微观机理、宏观应用.

摘要： 本文综述了纳米二氧化钛光催化氧化机理,以及目前国内外纳米二氧化钛在有机废气净化方面的应用情况,如纳米二氧化钛光催化降解法在工业有机废气治理、室内和室外环境空气净化等方面的应用,总结了目前纳米二氧化钛在有机废气净化领域中存在的优缺点,并对其在该领域的应用前景作出展望.

摘要： 面对日益严重的水体污染问题,传统处理方式由于存在各种条件的限制,而不能很好地解决.纳米金刚石材料作为一种新型材料同时具有金刚石材料和纳米材料的双重特性,为解决复杂环境下的水体污染问题,提供了一个很好地方向.rn 纳滤技术是一种介于反渗透与超滤之间的同属于压力驱动的新型膜分离技术，适用于分离相对分子量界限为200-1000、分子尺寸约为1nm的溶解组分。利用超滤技术单独处理水时的去除率较差，而反渗透技术虽有较强的去除率，但去除有害物质时亦同时将大量的有益无机离子除去，出水呈酸性。纳滤分离技术能截留大部分有机小分子使大部分无机盐通过，可实现不同价态离子的分离，它的出现填补了反渗透与超之间的空白。纳滤水处理技术在水处理中的应用非常广泛，大致分为以下几个面：(1)硬水软化处理；(2)饮用水的净化处理；(3)受污染地表水与地下水的净化处理；(4)工业废水的净化处理；(5)水的深度处理。rn 半导体纳米粒子光催化氧化是一项新兴的颇有发展前途的废水处理技术，是在紫外光照射下，纳米粒子表面会产生氧化能力极强的羟基自由基，使水中大多数的有机污染物及部分无机污染物彻底氧化降解为CO2和H2O无害物质。

摘要： 本文综述了纳米二氧化钛光催化氧化降解机理,以及目前国内外纳米二氧化钛在环境空气净化相关领域的应用情况,如纳米二氧化钛光催化降解法在电厂脱硝、工业有机废气治理、汽车尾气净化、室内和室外环境空气净化等领域的应用,总结了纳米二氧化钛在环境空气治理相关领域应用中存在的优缺点,并对其在该领域的前景作出展望.

摘要： 本申请公开了生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法，其特征在于所述方法包括：升华步骤，通过在氧气氛中使用电感耦合等离子体处理升华钨金属粉末或钨化合物粉末获得三氧化钨粉末，和热处理步骤，在氧化性气氛中在300°C到1000°C下热处理在所述升华步骤中获得的三氧化钨粉末10分钟到2小时。通过根据本发明的生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法获得的三氧化钨粉末在可见光下具有优异的光催化性能。

摘要： 本发明提供可采用室内照度进行充分的光催化反应的以氧化钨粒子作为核的光催化体和使用了该光催化体的光催化构件。以氧化钨粒子作为核的光催化体，其特征在于，在氧化钨粒子的表面负载有金属粒子和纳米碳粒子。另外，也优选上述金属粒子为Pt、Au、Pd中的任一个，上述纳米碳粒子为石墨烯。另外，光催化构件使用了上述任一个的以氧化钨粒子作为核的光催化体。

摘要： 本发明属于光催化剂材料领域，具体涉及一种用于光催化还原二氧化碳的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料的制备及其应用。向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液，搅拌30分钟后，加入抗坏血酸溶液并继续搅拌3小时；随后，加入一定量的四氯钯酸钾溶液并继续搅拌反应10～60分钟，整个反应过程均在55°C水浴条件下进行；最终产物通过抽滤进行收集，并真空干燥制得所述用于光催化还原二氧化碳的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料。制备的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料可用于光催化还原二氧化碳。本发明合成的Cu2O‑Pd复合光催化材料，其光催化还原CO2的效率是单一氧化亚铜的3倍以上。

摘要： 本申请公开了生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法，其特征在于所述方法包括：升华步骤，通过在氧气氛中使用电感耦合等离子体处理升华钨金属粉末或钨化合物粉末获得三氧化钨粉末，和热处理步骤，在氧化性气氛中在300°C到1000°C下热处理在所述升华步骤中获得的三氧化钨粉末10分钟到2小时。通过根据本发明的生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法获得的三氧化钨粉末在可见光下具有优异的光催化性能。

摘要： 本发明提供可采用室内照度进行充分的光催化反应的以氧化钨粒子作为核的光催化体和使用了该光催化体的光催化构件。以氧化钨粒子作为核的光催化体，其特征在于，在氧化钨粒子的表面负载有金属粒子和纳米碳粒子。另外，也优选上述金属粒子为Pt、Au、Pd中的任一个，上述纳米碳粒子为石墨烯。另外，光催化构件使用了上述任一个的以氧化钨粒子作为核的光催化体。

摘要： 本发明属于光催化剂材料领域，具体涉及一种用于光催化还原二氧化碳的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料的制备及其应用。向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液，搅拌30分钟后，加入抗坏血酸溶液并继续搅拌3小时；随后，加入一定量的四氯钯酸钾溶液并继续搅拌反应10～60分钟，整个反应过程均在55°C水浴条件下进行；最终产物通过抽滤进行收集，并真空干燥制得所述用于光催化还原二氧化碳的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料。制备的氧化亚铜负载Pd复合光催化材料可用于光催化还原二氧化碳。本发明合成的Cu2O‑Pd复合光催化材料，其光催化还原CO2的效率是单一氧化亚铜的3倍以上。

摘要： 本实用新型提供一种光催化生物接触氧化池及光催化生物接触氧化系统，涉及污水处理技术领域。该光催化生物接触氧化池，包括池体，池体内设置有填料、紫外灯管和曝气装置，且填料上设置有光催化剂层和耐盐菌微生物层，其中，在紫外灯管的照射下和光催化剂层的催化作用下，耐盐菌微生物层中的耐盐菌的潜能被激发，使其具有较强的生物降解能力，从而使得该光催化生物接触氧化池对高盐、高COD废水中的污染物有较强的处理能力；同时，耐盐菌微生物层中的耐盐菌内部结构发生变化，使其在降解废水时不会产生硫化氢气体，从而解决了传统生化处理存在的臭味问题。本实用新型还提供光催化生物接触氧化系统，包括上述光催化生物接触氧化池。

摘要： 本发明提供能够简便地制作即使只是可见光(400～800nm)也显现出光催化剂活性的、透明性高的光催化剂薄膜的可见光响应型光催化氧化钛微粒混合物、其分散液、分散液的制造方法、光催化剂薄膜和在表面具有光催化剂薄膜的构件。可见光响应型光催化氧化钛微粒混合物，其特征在于，含有将锡成分和提高可见光响应性的过渡金属成分(不过，不包括铁族元素成分)固溶了的第一氧化钛微粒与将铁族元素成分和铬族元素成分固溶了的第二氧化钛微粒这两种氧化钛微粒。

摘要： 本发明提供能够简便地制作即使只是可见光(400～800nm)也显现出光催化剂活性的、透明性高的光催化剂薄膜的可见光响应型光催化氧化钛微粒混合物、其分散液、分散液的制造方法、光催化剂薄膜和在表面具有光催化剂薄膜的构件。可见光响应型光催化氧化钛微粒混合物，其特征在于，含有将锡成分和提高可见光响应性的过渡金属成分(不过，不包括铁族元素成分)固溶了的第一氧化钛微粒与将铁族元素成分和铬族元素成分固溶了的第二氧化钛微粒这两种氧化钛微粒。

摘要： 本文公开了一种锐钛矿相二氧化钛催化剂的制备及其在光催化氧化木糖生产木糖酸中的应用，属于催化领域。该催化剂的制备方法为：先将羧甲基纤维素钠溶于去离子水形成凝胶溶液，再在搅拌下将钛前体加入凝胶溶液中反应，充分搅拌使两者混合均匀。将形成的混合物在液氮中冷冻后，在冻干机中冻干，之后煅烧即得到该催化剂。该催化剂催化木糖氧化为木糖酸的过程为：在木糖溶液中加入碱、催化剂，在光源的照射下以恒温反应。本发明制备催化剂的方法具有较好的普适性，所用催化剂具有催化活性高、稳定好及可循环使用等优点，简单、高效的催化木糖合成木糖酸，具有良好的应用前景。