TiO₂/AC光催化剂的制备及苯酚光催化降解性能研究

描述：以典型煤基活性炭为载体、椰壳活性炭为对比,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载的TiO2光催化剂(TiO2/AC),应用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附等对复合光催化剂的晶相组成、表面形貌、孔结构等进行了表征,选取苯酚为模型化合物考察了复合光催化剂的光催化降解能力,并研究了活性炭种类及颗粒形貌对复合光催化剂活性的影响。结果表明,m(TiO2):m(AC)相同的条件下,TiO2在煤基活性炭上的负载率小于椰壳活性炭;其中,比表面积适中,大、中孔比例高的褐煤基活性炭更适合于作为光催化剂TiO2的载体;煤基复合光催化剂对于苯酚光催化降解效果优于椰壳基复合催化剂,对苯酚的降解效率优于等量的P25,达80%以上。

烹饪油烟污染及其控制技术研究进展

描述：介绍了烹饪油烟的组成及危害,着重概述了家庭烹饪油烟污染特点以及净化技术的研究进展,对各技术特点及存在的问题进行了分析,初步探讨了新近发展的静电催化耦合技术在烹饪排放污染控制中的应用,分析了现行的吸油烟机技术标准及发展趋势。

金属掺杂对纳米管TIO₂光催化去除水中罗丹明B的影响

描述：采用水热合成法,将Fe(NO3)3·9H2O、ZnCl2和AgNO3对纳米管TiO2进行掺杂,使用TEM、XRD、XPS、比表面积分析仪及UV-visDRS对掺杂后的纳米管TiO2进行表征并考察其光催化氧化去除罗丹明B的效果,从而优选最佳掺杂金属。结果表明,煅烧温度可影响纳米管TiO2锐钛矿相相对含量、比表面积及禁带宽度,进而影响其光催化活性。此外,掺杂金属离子的种类不同,纳米管TiO2的光催化活性也受到影响。500℃煅烧非掺杂纳米管TiO2的存在下,光催化氧化罗丹明B的去除率为98.72%。向纳米管TiO2中掺杂Fe3+、Zn2+及Ag+时,光催化氧化罗丹明B的效果得到提高。对以上三种掺杂金属离子而言,掺杂量为1.0%(原子百分含量)的催化剂的最佳煅烧温度为550℃。其中,Fe3+掺杂纳米管TiO2光催化活性最高,50min内光催化氧化罗丹明B的去除率可达99.0%。

柴油机Fe-Cu 分子筛SCR 催化剂的数值模拟

描述：建立催化反应动力学模型预测和比较Fe、Cu分子筛催化剂的NO_x还原性能.考虑了NH3的吸附和脱附、NH₃氧化、NO氧化及NO_x还原反应.结果表明:Cu分子筛催化剂低温（400℃）时催化活性较高.考虑到两种分子筛催化剂在不同温度范围内SCR反应活性的差异,将Fe、Cu分子筛催化剂进行分区及分层组合以拓宽组合催化剂的反应活性温窗.在标准SCR反应下,Fe分子筛催化剂（总长度的20%）布置在Cu分子筛催化剂上游为最佳分区组合;Fe分子筛催化剂（总涂层厚度的25%）涂覆在Cu分子筛催化剂上层为最佳分层组合,最佳分区组合布置在整个温度范围内能实现更高的NO_x转化率.然而根据对Cu分子筛催化剂和最佳Fe-Cu分区组合催化剂的瞬态响应特性研究,发现Cu分子筛催化剂具有更好的低温瞬态响应特性.通过优化氨氮比,提高了最佳分区组合催化剂的NO_x转化率.

添加Fe_3O_4对煤基活性炭孔结构的影响

描述：选用太西无烟煤为原料,以Fe3O4为添加剂制备出煤基活性炭,利用N2吸附等温线、碘值、亚甲基蓝值、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。结果表明:添加质量分数6%的Fe3O4,煤基活性炭具有较大的比表面积,其值为993.5 m2/g,与未添加Fe3O4的活性炭比较,碘值提高了4%,亚甲基蓝值提高了42%;添加Fe3O4使活性炭的石墨微晶形成乱层结构,促进了微孔和中孔的发育;由于炭化过程中部分Fe3O4转化为α-Fe,因其在活化过程中起到催化作用,因此提高了活性炭中孔的数量。

离子种类对金属掺杂纳米管TIO2光催化活性的影响?

描述：使用市售Degussa P-25TiO2粉末,采用水热合成法制备了1.0%(原子分数)Ag+、Cu2+、Fe3+、Mn2+和V5+掺杂纳米管TiO2催化剂。结果表明,随着煅烧温度增高,样品的比表面积逐渐降低,锐钛矿含量先增后减,禁带宽度逐渐变窄,变化范围与掺杂金属的种类有关。掺杂金属后,纳米管TiO2催化剂的比表面积略有降低,锐钛矿含量略有增大,禁带宽度变窄。向纳米管TiO2中掺杂Ag+、Cu2+、Fe3+和V5+,催化剂的光催化活性提高,而掺杂Mn2+,光催化活性略有降低。550℃煅烧1.0%Fe3+掺杂纳米管TiO2具有最好的催化效果,其254nm光催化臭氧氧化对腐植酸的去除率为77.4%。

反应气中的湿度对Au/ Co₃O₄ 室温催化氧化甲醛的影响

描述：采用共沉淀法制备了Au/Co3O4催化剂,通过TG-DSC、XRD、BET、XPS等技术对其进行了表征,并考察了其室温下催化氧化甲醛的性能.结果表明,Au的负载降低了Co3O4催化氧化甲醛的反应温度,在25℃具有60%的催化去除效率（RH 0%,GHSV 80 000 h-1）和100%的CO2选择性;室内环境湿度水平的水汽能显著提高其催化活性,在25℃达到了95%以上的甲醛去除效率(RH 50%,GHSV 80 000 h-1)和100%的CO2选择性,活性持续2 0 h以上未见降低.XPS结果表明,Au在Co3O4表面主要以金属单质形式存在,其引入提高了催化剂表面的Oads/Olatt比.原位红外（In situ DRIFTS）分析结果表明,甲酸盐和二氧亚甲基（DOM）是催化反应过程中的主要中间物种,水汽的引入有利于促进甲酸盐的生成、中间产物的氧化分解以及产物的脱附.

DOC催化剂配方对重型柴油机气态污染物排放的影响

描述：基于重型柴油机台架试验,研究了氧化催化器(diesel oxidation catalytic,DOC)的催化剂配方对安装了DOC+催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)后处理系统的重型柴油机排放特性的影响。结果表明:催化剂配方对发动机排气参数和经济性没有影响;较高的贵金属负载量和Pt占比能有效降低还原性污染物的起燃温度,但随着排气温度的提高,各方案转化率相差不大; CO与HC在较低排气温度下存在竞争吸附关系,因而贵金属负载量和配比对HC所呈现的规律与CO相反;较高的贵金属负载量和Pt占比能提高平衡温度下NO2的生成率,同时较高的Pd占比能提高催化剂热稳定性; CDPF具有进一步氧化NO的能力。

Ti/IrO₂+MnO₂电极在酸性溶液中的电化学活性表面积

描述：采用涂覆热分解法制备不同成分的Ti/IrO₂+MnO₂电极,利用恒电位循环伏安法研究Ti/IrO₂-MnO₂电极在硫酸溶液中的电化学表面行为,并用直线外推法定量地评价电极的电化学活性表面积。结果表明,Ti/（0.7）IrO₂+（0.3）MnO₂的伏安电荷达到最高,为电化学活性表面积最大;随着电位扫描速率增大,伏安电流密度不断增加,而伏安电荷容量逐渐减少,直到维持恒定;所有Ti/IrO₂+MnO₂电极的“内部”电化学活性表面积远大于“外部”电化学活性表面积,约为“外部”电化学活性表面积的2倍,说明电极内部存在丰富的多孔结构,真实表面积巨大,因此Ir4+/Ir3+转化反应多发生于内电化学活性表面区域。

低温等离子体除苯过程中臭氧的演变与作用

描述：大气污染物中,挥发性有机化合物（VOCs）已超越NOx和SO₂成为排放量最高的气态污染物,对人体健康和环境的影响已引起广泛关注。相比传统去除VOCs的技术,低温等离子体法具有高效率、低能耗、易操作等优势,但有产生臭氧（O₃）等副产物的问题。本研究选择苯作为VOCs的代表污染物,采用线管式介质阻挡放电反应器,考察电压、电流等放电参数对苯去除率、副产物臭氧浓度和CO₂选择性的影响,重点分析臭氧的演变、机理及其作用。结果表明,影响臭氧浓度的直接因素是输入功率:随着输入功率的上升,苯去除率逐渐上升,臭氧浓度先上升后下降。其原因在于高功率下生成更多低能电子,使得臭氧分解为氧气。等离子体产生的臭氧无法直接氧化苯,但可以氧化苯的中间产物CO完全转化为CO₂。