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Sm2O3/TiO2对亚甲基蓝染料的光催化降解行为研究

郑小刚 , 王姝羡 , 付文娣 , 荣静 , 黄敏 , 付孝锦 , 刘勇 , 由耀辉

人工晶体学报

采用浸渍法制备Sm2O3掺杂TiO2的负载型光催化剂Sm2O3/TiO2,考察其在紫外可见光区对亚甲基蓝的光降解行为.利用XRD、N2吸附、SEM、TEM、XPS和ICP-OES等手段表征Sm2O3/TiO2样品,考察Sm2 O3掺杂量和亚甲基蓝浓度对亚甲基蓝紫外光降解活性的影响和催化剂Sm2O3/TiO2的催化稳定性.结果表明,Sm2O3/TiO2对亚甲基蓝的紫外光降解活性高于TiO2,这归因子掺杂Sm2O3引起TiO2的晶体缺陷.这种晶体缺陷作为光生电子和空穴的陷阱实现光生电子-空穴对的有效分离,从而提高Sm2O3/TiO2的光催化活性.Sm2O3/TiO2对亚甲基蓝的光降解活性随着Sm2O3掺杂量的增加先增大后减小,随着亚甲基蓝浓度的增大而减小.Sm2 O3掺杂量5.0wt%的Sm2O3/TiO2对亚甲基蓝紫外光降解的7次循环实验未出现明显失活.

关键词: Sm2O3/TiO2 , 亚甲基蓝 , 光催化

交联明胶基絮凝剂的制备及其絮凝性能

岳丽君 , 由耀辉 , 王碧 , 孙绪兵

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.07.2015113005

以工业明胶(Gel)为原料,戊二醛为交联剂,制备一种新型交联明胶基絮凝剂(G-Gel),并通过伯胺基含量测定、傅里叶红外光谱、紫外光谱和热重分析等研究戊二醛和Gel的反应机理.结果表明,交联反应已成功进行,而且Gel的伯胺基与戊二醛的醛基反应形成希夫碱结构.以G-Gel对高岭土悬浮液的絮凝率为指标,研究G-Gel用量、絮凝时间、pH值对G-Gel絮凝性能的影响,并用Zeta电位、粒度分析、形貌分析等方法研究絮凝机理.实验表明,G-Gel是一种高效的絮凝剂,当G-Gel添加量为15 mg·L-1,pH值为7,絮凝时间为3 min时,絮凝率达87%,并且适用于酸性、中性与碱性条件.Zeta电位、絮体粒径分布及其形态结构的测定表明,G-Gel的絮凝机理主要以架桥絮凝为主,电荷中和作用较弱.

关键词: 工业明胶 , 交联明胶基絮凝剂 , 戊二醛 , 絮凝性能

金属镍掺杂g-C3N4的制备及其光降解性能

郑小刚 , 杜京城 , 李子黎 , 付孝锦 , 由耀辉 , 刘勇

人工晶体学报

采用浸渍法制备不同掺杂量的负载型光催化剂Ni/g-C3N4,并考察其在可见光照下对亚甲基蓝的光降解性能.利用XRD、FT-IR、SEM、TEM、XPS、N2-sorption和ICP-OES等手段表征Ni/g-C3N4样品.研究表明,Ni/g-C3N4催化剂的光催化活性随着金属镍粒子掺杂量的增加而增大,随着亚甲基蓝浓度的增大而减小,其中金属镍掺杂量4.0wt%的样品4-Ni/g-C3N4表现出优异的光催化活性和光降解稳定性.这是由于4-Ni/g-C3N4样品的光降解过程中产生了超氧自由基、羟基自由基和空穴等活性物质,其中超氧自由基起主导作用.金属Ni0离子在光生电子作用下生成Ni2+,O2分子得到电子生成O2·-自由基.这些活性物质的产生有助于光生电子-空穴对的分离和抑制其复合速率,从而实现可见光下高效催化降解亚甲基蓝.

关键词: Ni/g-C3N4 , 掺杂效应 , 亚甲基蓝 , 光降解性能

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