王永强
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于秀娟
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孙德智
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明琪
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杨红芬
功能材料
采用强化中毒的方法,详细的研究了光催化剂的中毒过程,并利用TEM、XPS、SPS和IR对催化剂进行了表面物化特性以及强化中毒产物的分析.结果表明:随着催化剂的反复使用,其SPS信号强度逐渐增强,光催化活性逐渐降低,反复使用20次后催化活性基本消失.中毒后的催化剂出现明显的颗粒团聚以及碳积累现象,其中羟基氧以及-CH2-和-CH2OH碳的含量明显增多,综合分析认为主要中毒产物为苯甲酸、羟基苯甲酸、顺丁烯二酸及反丁烯二酸等有机酸类化合物.
关键词:
TiO2
,
光催化氧化
,
催化剂中毒
,
苯甲酸
于秀娟
,
王辉
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乌兰
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孙德智
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.03.021
制备了碳、聚四氟乙烯质量比为4:1的C/PTFE气体扩散电极,并将其作为阴极与Ti/RuO2阳极构成电解槽,在阴阳极之间放置纯棉隔膜,在0.1mol/L Na2SO4溶液中电解20分钟,阴极室HO2-浓度为56mg/L.将隔膜电解槽应用于苯酚的电催化氧化,研究了阴、阳极协同作用电催化氧化降解水中苯酚的效果.实验结果表明,在电解反应初期,苯酚去除效率及COD和TOC的去除率随着电解时间的增加而增大,电解80分钟后,三者的变化趋势减缓,电解100分钟后,阴极室、阳极室苯酚的去除率分别为92%、97%;阴、阳极室COD去除率分别达到86%、70%;TOC去除率分别达到84%、68%.阴极室内,氧在阴极还原生成的碱性过氧化氢(HO2-)导致苯酚的矿化效果优于阳极的氧化作用.
关键词:
C/PTFE阴极
,
氧还原
,
苯酚
,
阴阳极协同作用
,
电催化氧化
潘国平
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程修文
,
于秀娟
,
郑彤
稀有金属材料与工程
采用阳极氧化法在Ti箔上原位生成了TiO2纳米管光电极,并利用SEM和XRD对样品的表观形貌和晶相结构进行了表征.结果表明:TiO2纳米管管口均匀,管径为90～100 nm,且具有单一的锐钛矿晶相.此外,重点考察了初始pH值和外加偏压对TiO2纳米管光电极光电流响应及光电催化活性的影响.结果表明:当溶液pH为7.5、外加偏压为2.0 V时,光电流响应最强,为10.4 mA·cm-2.350W氙灯下光照60 min对罗丹明B的光电催化降解效率可达82.6％.
关键词:
TiO2纳米管
,
光电极
,
阳极氧化
,
光电催化
,
罗丹明B
于秀娟
,
高铭晶
材料科学与工程学报
采用活性炭还原KMnO4制备MnOx/AC催化剂,利用SEM、XPS对其进行表征。结果表明,Mn以MnO2的形式存在于活性炭表面。辊压成型法制成MnOx/AC电极,以所制MnOx/AC电极为阴极、Ti/RuO2电极为阳极,对苯酚废水进行电解氧化处理,研究了电流密度、电极间距离、初始pH值、电解质溶液浓度等因素对处理效果的影响,其中电流密度为主要影响因素,当电流密度为39mA/cm2、电极间距离为3cm、初始pH值为6.8、电解质（Na2SO4）浓度0.1mol/L、苯酚初始浓度为100mg/L,反应100min时MnO2/AC电极对苯酚的降解率达到99.7%。所制备的MnOx/AC电极对苯酚废水具有很好的催化降解效果。
关键词:
MnOx
,
电催化
,
苯酚
程修文
,
于秀娟
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00206
以钛酸四丁酯为钛源、功能生物小分子胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法同步合成了C-N-S-TiO2光催化剂,利用XRD、XPS、FT-IR和DRS等测试技术对样品的结构及物化性能进行了表征.XRD和DRS分析表明,共掺杂抑制了TiO2晶粒的生长,提高了晶相转变温度,且C-N-S-TiO2样品的吸收带边明显“红移”,光吸收范围一直延长至800 nm左右.XPS分析结果显示,C-N-S-TiO2样品表面产生了杂质能级,C、S元素分别取代部分晶格Ti4+以CO23-和S6+形式存在；而N峰呈宽化状态,以O-Ti-N和Ti-O-N键存在,且样品表面羟基含量明显增加.以罗丹明B染料为模型污染物,考察了该催化剂的可见光催化活性.结果表明,与P25 TiO2比较,C-N -S-TiO2光催化剂活性得到改进,C-N-S-TiO2光催化剂在470～800 nm波长下辐射120 min后对罗丹明B的降解率可高达83％.
关键词:
TiO2
,
三元素共掺杂
,
可见光
,
光催化
,
罗丹明B
于秀娟
,
程修文
,
杨莉莎
功能材料
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%.
关键词:
TiO2
,
模拟太阳光
,
光催化
,
共掺杂
,
苯酚
于秀娟
,
杨莉莎
,
程修文
材料科学与工程学报
以钛酸四丁酯为前驱体，氯化铵为掺杂剂，采用溶胶一凝胶法制备了N、Cl共掺杂改性的TiOz光催化剂（N—Cl-Ti），借助XRD、SEM、TEM、XPS及DRS等手段对其加以表征。以苯酚为模型反应物，研究了氯化铵掺杂量及热处理温度等制备条件对光催化活性的影响。结果表明，氯化铵掺杂抑制了锐钛矿相向板钛矿相的转变和晶粒的生长，改性后的TiO。光吸收带边可延伸约至780nm。N、C1元素分别以O—Ti—N和O-Ti—C1形式存在于TiO：晶格中。当氯化铵的掺杂量为3．0mol％，热处理温度为250℃时，改性后的TiO：可见光催化活性最高，可见光（420～800nm）照射120min后，苯酚的降解率可达75．689／6。
关键词:
二氧化钛
,
氮氯共掺杂
,
可见光
,
光催化
,
苯酚
