活性炭负载二氧化钛
载银活性炭
载银活性炭目录1简介2性能3载银活性炭除甲醛效果更好4载银活性炭功效1简介载银活性炭：是将银离子交换进活性炭炭的微孔，再经高温固定的一种新技术空气净化产品，他利用活性炭对有害气体进行吸附后，通过银离子对甲醛、苯、氨等有害气体进行分解使有害气分解成二氧化碳和水，可有效消除各种异味；载银活性炭彻底的改变了传统吸附型空气净化产品不能分解有害气体的缺点，是一种环境友好，无二次污染，性能优良的天然空气净化产品。
由于其具有优良的吸附能力，能清除水中的细菌、气味、余氯、色素、苯类、酮类、石油类、重金属离子、放射性物质、霉臭气味、细菌等有害物质，经过它净化后的水可直接饮用，还可以广泛用于装填大、中、小型净水器及饮水机。
载银活性炭2性能优点：它符合“耐热性好、抗菌谱广、有效期长”的要求，是对微生物不产生耐药性的无机抗菌剂。
应用：通常用于小型家用或集团用的净水器中，载银活性炭选用粒度20～30目的颗粒果壳炭。
常用的银剂是AgNO3。
渗银量以银计小于1%（重量比），当水通过载银活性炭时，银离子就会慢慢释放出来。
现在还有一种最新科技的载银活性炭，是将活性炭的微孔内壁用高科技工艺附载AT纳米改性材料——载银二氧化钛，是利用等离子技术实现银和炭的共价键结合，经高温固定、使其具有二氧化钛的光催化抗菌、分解有机物功能和银离子杀菌的复合效果的一种新技术空气净化产品。
它利用活性炭强大的“范德华”力对空气中有害气体进行吸附后，通过银、钛纳米离子对甲醛、苯、氨等有害气体进行分解，使有害气转变成二氧化碳和水等低分子物质，达到有效清除空气污染、消除各种异味的目的。
载银活性炭彻底改变了传统吸附型空气净化产品不能分解有害气体、易饱和、易脱附等缺陷，实现了“既吸毒又解毒”和“原位再生”的目的，是一种环境友好，无二次污染，性能优良的天然空气净化产品。
用量：新装饰居室每平方米摆放一包，对于自感异味较大的空间可以适当加大摆放量。
橱柜抽屉等，每个单独的空间摆放一包。
活性炭负载TiO2光催化降解甲醛
高三化学一轮化学反应原理题型必练19化学反应条件的控制及优化
2022届高三化学一轮化学反应原理题型必练—19化学反应条件的控制及优化一、单选题（共18题）1．在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g)+Q，下列叙述中不正确的是A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动2．工业上氧化二氧化硫制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ＜，下列说法正确的是ΔH0＞A．ΔS0B．增大氧气浓度可以加快反应速率C．升温、加压和使用催化剂能提高SO2的转化率D．当C(SO2)=C(SO3)时，说明反应处于平衡状态3．氨的催化氧化是工业制硝酸的基础，其反应机理如图1；在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关产物的物质的量与温度的关系如图2。
下列说法错误的是A．加入Pt—Rh合金的目的是提高反应的速率B．氨的催化氧化最佳温度应控制在840℃左右C．520℃时，NH3的转化率为40%D．840℃以上，发生了反应：2NO(g)⇌O2(g)+N2(g) ΔH>04．氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。
碘蒸气存在能大幅度提高N2O 的分解速率，反应历程为：第一步I2(g)→2I(g)(快反应)第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
下列表述正确的是A．N2O分解反应中，k(含碘)＞k(无碘) B．第一步对总反应速率起决定作用C．第二步活化能比第三步小D．I2浓度与N2O分解速率无关5．苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：测得数据如表.下列说法错误的是 A ．最佳反应温度为140℃B ．最佳反应时间为14hC ．温度过高时催化剂活性可能降低D ．反应产物是顺式结构6．不同条件下，用2O 氧化12amol L FeCl -⋅溶液过程中所测的实验数据如图所示。
活性炭负载纳米TiO_2光催化剂的研究进展
Ｇ ｉ ｓ－ ｓ
（．ｅｔ ｆｒ ｓｒａｉｎｌ ｎ ｉ ｎ ｎ Ｐｏｅｔ ｎ ｚ ｎ ｉ ６０ １ ．ｈｍａｙｄｐ ｒ ｎ ｔ ｕ ｙ Ｍ ｅｉａＣ ｌ ｇ￣ｕ ｙ １ ｎｅ ｏ Ｏｂｅｖｔ ａ Ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｒｔ ｉ ， ｕ ｙ ３ ０ ； ｐ ａ ｃ ｅ ａ Ｃ ｒ ｏ ｏ ｃｏ ５ ２ ｍｅ ， ｎ ｉ ｄｃｌ ｏ ｅ ｅ ｎ ｉ Ｚ
嗡 １ ｌ ｎ ＇ ｉ ｅｉ ｓ ａ ｔ ａ ｅ Ⅱｌ ｃ 聆 ｋ ｎ ｔ ， ｃｉ ｔ ｄｍ ｏ ｉ ｃ ｔ ｎａ ｄａ ｐ ｉ ａｉ ｎ 蠡 ｃ ｖ ｄｆ ａ ｏ ｎ ｐ ｌ ｔ ． ｉ ｉ ｃ ｏ
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄ ： ｃｉ ａｅ ａｂ ｎ ｎ ｏ ｔａ ｉｍ ｄｏ ｉｅ ｐ ｏｏｃ ｔｌｓｓ ｐ ｏ ｒ ｓ ｙ ｒ ｓ ａ ｔ ｔｄｃ ｒｏ ； ａ －ｔｎｕ ｖ ｎ ｉ ｉｘｄ ； ｈ ｔ ａａｙ ｉ； ｒｇ ｅｓ
５ ３ ０ ，ａ ｉ ６ ０ ２ Ｃ ｉａ ６ ０ ３３ ｐ ｒ ｎ ｏ Ｃ ｅ ｓ ｙＺｍ ｉ ｒ ｌ ｏｌ ｅＺｍｙ ５ ３ ０ ， ｈｎ） ． ｔ ｔ ｅ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｙ ｒｓ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｉｔ ｄ ｃ ｓｔｅｐｏ ｒｓ ｏ ａ ｔ ｅｃ ｒ ｏ ｎ ａ ｏｔ ａ ｉｍ ｄｏ ｉｅｐ ｏｏ ｃ ｔｌｓｓｉ ｅｍｓ ｆ ｔ ａ ｔ Ｋｅ ｗｏｄ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ｒｇ ｅ ｓ ｆ ｃｉ ａｂ ｎａ ｄｎ ｎ －ｉ ｎｕ ｏ ｖ ｔ ｉｘｄ ｈ ｔ ａａｙ ｉ ｎｔｒ ｏ
如 何 有 效 而 便 利 地 去 除 水 体 、 空 气 中 危 害 环 境 、人 类 健康 的 污 染 物 、细 菌 和 病毒 等 ， 直 是 人 一
颗 粒活性炭和活性炭纤维是常见的载体吼 。近 年来 已开始不同炭材料为载体的制备研究。除利用 们希望实现的。纳米１ｏ 仅利用光照即可催化杀菌 活 性 炭 为 载 体 外 ， 晓 洪 等 还 利 用 石 墨 负 载 纳 米 ２ 胡 ＴＯ 。结果表 明， ｉ２ 石墨负载的纳米Ｔｏ 也表现 出较好 ｉ２ 灭毒、降解污物， 具有 良好的化学稳定性、无毒、 催化活性高、无二次污染、对大多数污染物都有较 的光催化活性 但与活性炭 相比， 活性相差—半 。 高光催化活性且可彻底矿化等优 点， 目前公认 的 是 除直接使用活性炭为载体外， 张彩云等还利用稻壳 最佳 的光催化 剂， 目前热 点研究之 一 。然而， 由于 负 载 纳 米 Ｔｏ２然 后 经 化 学 活 化 为 活 性 炭 载 纳 米 ｉ， １ｏ 粒太小， Ｉ灏 ｉ 在应用 中回收困难， 响其进一步的 ＴＯ 光催化剂， 影 ｉ， 他们以钛酸四丁酯为钛源， 采用溶胶． 应用， 因此 ， 年 来 大 量 研 究 都 利 用 载 体 负 载 纳 米 凝 胶 法 将 ＇ｏ， 驱体 负载 于稻壳 表面， 一步 以该复 近 ｒ 前 ｉ 进 Ｔｏ 。活性炭 （ Ｃ 具有发达的孔结构和较高的比表 合物 为原料 ， ｉ２ Ａ ） 经炭化和 Ｋ Ｈ化学活化 制得具有可 见光 ０ 面， 广泛应用作催化剂载体， 以活性炭为纳米Ｔｏ 的 激发活性 的活性炭 负载ＴＯ Ｏ ￣催化剂， ｉ２ ｉ＃ｉ２ 结果表 载体时， 活性炭还具有光催化协 同效应， 因此， 以活 明， 当钛源 加 入 量 为２呲 ， 烧温 度 为 ５ｏ ． 煅 ｏ℃时 所得 性炭负载纳米砷 制备成ＴＯ Ａ 光催化剂） ｉ／ Ｃ 的研究 Ｔ Ｊ ｉＪ Ｃ ｉ Ｓ Ａ 的光催化剂对亚甲基蓝降解率最高， Ｏ Ｏ 该催 受到了广泛的关注ｎ ｌ 。 化剂为锐钛矿相结构，ｉ２ Ｃ Ｉ０与Ａ 之间存在协同作用网 ＂ 。 本文 介绍近年来活性炭 负载 纳米 二氧化钛光催化 除常见条件 的负载外 ， 探讨温和条件下制备光 剂 的制各、 动力学、 改性 以及应用等方面的研究进展 。 催化 剂 也 是近 来 研 究 的 内容 。采 用溶 胶 一凝胶 １制备研 究 法， ｉ等在 Ｉ０Ｃ下使 用微 波辅 助成 功将 纳米－０负 Ｌｕ Ｏ＂ Ｉ ， ｉ Ｉ 如何 方便 制各 催 化 活性 高 、稳 定 而便 宜 的催 化 载 到活 性炭 表 面 ， 到 了催 化 活 性 比商 业Ｐ２ 高得 得 －５ 剂， 仍是 目 前研究的一个重要内容 多的光 催化剂嘲 Ａ 等 也在相 似的条件下制得 了活 ，ｏ 目前 ， 纳 米 ） 载 到 活 性 炭 上 的方 法 已有 将 ｎ（负 ２ ｊ＇ 。 浸 渍 法 、 溶 胶 凝 胶 法 、微 乳 液 法 、 化 学 气 象 沉 积 性炭载纳米Ｔｏ光催化剂嘲 如果采用 细粉体活性炭 负载纳米ＴＯ， ｉ２ 光催化 法 、 直接水解 法等 。
活性炭负载二氧化钛
活性炭负载二氧化钛形成的复合催化剂可以通过多种方 法制得，不同的制备方法、不同的活性炭源、不同的钛负载 量以及同种方法不同的制备过程等因素都会对最终形成的复 合催化剂降解水中有机污染物的活性造成影响。 以钛酸四丁酯、乙醇、煤质活性炭和椰壳活性炭等为原 料制备活性炭负载二氧化钛复合催化剂，探讨了不同的活性 炭来源、负载次数、煅烧温度等制备条件对复合催化剂活性 的影响。
20160308一tioac活性炭负载二氧化钛形成的复合催化剂可以通过多种方法制得不同的制备方法不同的活性炭源不同的钛负载量以及同种方法不同的制备过程等因素都会对最终形成的复合催化剂降解水中有机污染物的活性造成影响
活性炭负载二氧化钛（TiO2/AC）
汇报人： C X Y 日 期 ：2016.03.08（一）
3、煅烧温度对TiO2/AC活性的影响
分别在4000C、5000C和6000C下煅烧，制备煤质活性炭一次负载二氧化钛，可 以得到三种复合催化剂，在其他实验条件完全相同的情况下，考察经不同温度煅 烧的复合催化剂对亚甲基蓝溶液的降解效果。
1、活性炭来源对TiOபைடு நூலகம்/AC活性的影响
以制备的煤质活性炭一次负载二氧化钛和椰壳活性炭一次负载二氧化钛复合 催化剂为例，在其他实验条件完全相同的情况下，考察不同活性炭来源的复合催 化剂对亚甲基蓝溶液的降解效果。
2、负载次数对TiO2/AC活性的影响
以椰壳活性炭一次、二次、三次负载二氧化钛制备的复合催化剂为例，在其 他实验条件完全相同的情况下，考察负载二氧化钛次数不同的复合催化剂对亚甲 基蓝溶液的降解效果。
活性炭_纳米二氧化钛电催化氧化降解有机物的基础研究_刘占孟
活性炭-纳米二氧化钛电催化氧化降解有机物的基础研究X刘占孟(华东交通大学环境工程系,南昌,330013)摘要:采用吸附、焙烧法制备了活性炭-纳米二氧化钛催化剂,对偶氮染料甲基橙溶液进行了电催化氧化降解规律的研究。
实验结果表明,纳米二氧化钛催化剂的催化效果显著,该工艺能有效的去除废水中的有机物,去除机制主要是电致H2O2、#OH对有机物的氧化、降解。
以水杨酸为探针性物质,推测出电催化氧化过程中羟基自由基#OH的产生。
关键词:甲基橙;电催化氧化;有机废水中图分类号:TQ032.4文献标识码:A文章编号:1671-5322(2005)01-0038-04当前,利用电催化技术处理废水中难降解有机物在水处理界倍受青睐。
电催化氧化(Electro-chemical Catalytic Oxidation ECO)的机理主要是通过电极和催化材料的作用产生H2O2、羟基自由基#OH等活性基团来氧化水体中的有机物。
该技术具有易建立密闭循环和无二次污染等优点,引起了越来越多环境工作者的关注[1~2]。
惰性吸附剂活性炭,有很强的吸附能力,是近年倍受关注的吸附载体。
二氧化钛作为半导体,具有特殊的外层电子结构,在电场中会有/空穴0效应,空穴具有很强的俘获电子的能力,可以夺取溶剂中的电子发生氧化还原反应产生#OH等强氧化剂,是迄今为止最为广泛的、理想的光、电催化剂,且二氧化钛不溶解于水,在电催化过程中不会流失[3~5]。
本文以活性炭-纳米二氧化钛作催化剂,对甲基橙的电催化降解情况进行了研究,并以水杨酸为探针性物质,推测出电催化过程中羟基自由基的产生。
1实验部分1.1实验装置电催化反应器(图1)主要由两个平板电极(阴极和阳极,表面积均为30c m2)、催化粒子电极(活性炭-纳米二氧化钛催化剂,粒径4~5mm)、压缩空气和槽体组成。
阳极(不锈钢)、阴极(石墨)起起馈电极作用,压缩空气通过底部的多孔板向该反应器内曝气,外加电压以直流方式。
活性炭负载TiO2光催化杀菌研究
高压灭菌锅， 沈阳双喜压力锅有限公司； ４ 紫外灯、 海惠光照明厂 ； Ｗ 上 ＭＤ１０ １型 ０—
电子 天平 。
性， 安全 ， 廉价无二次污染等特点， 成为最具有前途 的绿 色环保 型催 化剂 之一 ［ 。由此人们 对 半导 体 ２ ］ 光催化应用在光催化杀菌方面进行广泛的研究。 本实 验采用 活性 炭颗粒 为载体 ， 通过 溶胶 一凝胶 浸 渍提拉 ， 煅烧后在活性炭颗粒表面形成二氧化钛薄 膜 ， 水 中细菌 进行 光 催 化杀 菌 实验 ， 果 表 明制 对 结 得的负载 型 ＴＯ 光催化剂具有一定 的光催化活 ｉ 性， 克服 了粉末状 Ｔｉ 光催 化剂 易 流失 和难 回收 Ｏｚ 等弊 端 。
半导体光催化技术是近几年来迅速发展起来
的一种非 均相 高 级 氧 化技 术［ 。是指 利 用 近紫 外 １ ］ 光 照射具 有光催 化 活性 的金 属 氧化 物使 其 产生 高 活性 物质 ， 并使 有 机物 氧 化逐 步 降解 ， 终 生成 为 最
二 氧 化碳 、 和无 机 盐类 的过 程 。近年 来 ， 国研 水 各
果表明 ， 光催化 杀茵效果明显好 于单独 紫外光的杀茵效果 ， 当钛酸丁脂与无水 乙醇比例为 １８ ： 制备 Ｔ０ 溶胶 ， ｉ２ 活性炭颗粒
浸涂凝胶一次 、 ４ Ｏ 在 ５ ℃煅烧 ２ ，０ ｎ的杀茵率可达 ８ ， 溶胶 中掺 杂 Ｆ ｓ ｈ ２ ｍｉ ８ 在 ｅ 的杀 菌率可达到 ９ ， 高了活性 炭 负载 ５ 提
王 彦 苏会 东 胥 学鹏。
（ ． 阳理 工 大学环境 与化 学工程 学院 沈 阳 １ ０ ６ ） （ ． 宁省 环境监测 中心站 沈阳 １ ０ ３ ） １沈 １ １ ８ ；２ 辽 １ ０ １
摘要 研 究 了溶胶 一凝 胶 法制 备 活性 炭 颗 粒 负载 Ｔ０２ 光催 化 杀 茵作 用 ， 讨 了光催 化 剂 的 最 佳 制 备 条 件 。 实验 结 ｉ 的 探
竹炭负载二氧化钛光催化降解甲醛的研究_陈清松
第25卷 第4期2009年7月福建师范大学学报(自然科学版)J o urnal of Fuj ian N or mal U niv e rsity (Na tural Science Edition)V o l.25 No.4Jul.2009文章编号:1000-5277(2009)04-0072-04竹炭负载二氧化钛光催化降解甲醛的研究陈清松1,朱文炎1,2,李晓燕1,赖寿莲1(1.福建师范大学化学与材料学院,福建福州 350108;2.漳州教育学院,福建漳州 363000) 摘要:采用溶胶-凝胶法制备TiO 2溶胶,以浸渍-过滤法将TiO 2负载于颗粒竹炭的表面,制成竹炭负载二氧化钛的复合型光催化剂TiO 2/BC,并对甲醛进行催化降解.结果表明:紫外光照射下TiO 2/BC 催化剂对甲醛有催化降解活性,光照3h 甲醛降解率达45.6%,负载次数以3次为佳;太阳光照射下甲醛降解率比日光灯照射下的高,紫外光照射下甲醛的降解率最高;当紫外灯强度达到一定值后,再增加照射强度并不能有效提高降解率.关键词:竹炭;二氧化钛;光催化降解;甲醛中图分类号:T Q 351.29;T Q 034 文献标识码:A 收稿日期:2007-05-15 基金项目:福建省科技计划重点资助项目(2006N0037);福建省发展和改革委员会资助项目(闽发改投资[2005]847号) 作者简介:陈清松(1957- ),男,福建永泰人,副教授,chenqsong@.S tudy on Photocatalytic Degradation of Formaldehydeby TiO 2Loaded on Bamboo CharcoalC HEN Qing-song 1,ZHU Wen -yan 1,2,LI Xiao -yan 1,LAI Shou -lian 1(1.Colle ge of Chemistry and Materials Science ,Fujian N ormal University ,Fuzhou 350108,China ;2.Zhangzhou Institute of Education ,Zhangzhou 363000,China )Abstract:TiO 2so l w as prepared by a sol -g el method using buty l tita nate as raw ma teri-al,and TiO 2w as loaded on g ra nular bamboo charcoal by a molecular soakage-filtrationm ethod to prepare o ne kind of photoca talyst (TiO 2/BC).The pho tocataly tic degrada tio n offo rm aldeh yde by TiO 2/BC w as inv estigated .The results show ed that TiO 2/BC co uld deg radefo rm aldeh yde w hen ex po sed to ultravio let lig ht .The deg radation rate of fo rmaldehyde coulda ttain 45.6%in 3hours using th ree-time loaded TiO 2/BC by ultrav iolet ligh t.The deg rada-tion rate of fo rmaldehyde using TiO 2/BC under sunlig ht is better than tha t under fluo rescentligh t,and it is the best under ultravio let light.Th e deg radatio n ra te can no t be effectivelyenhanced by increasing ultravio let lig ht strength .Key words :bam boo charcoal;titanium dioxide;pho tocataly tic deg radatio n;fo rmalde-hyde甲醛是室内挥发的主要有机(Vola tile Organic Com pounds,VOCs)污染物之一,对人们的身体健康有严重影响,有致癌的危险,因此它的去除对改善室内空气品质和人类的健康至为重要,这一问题已成为国际上甚为关心的问题之一[1-3].针对室内V OCs 的污染,目前已有的净化方法主要包括吸附法、化学氧化法和光催化氧化法等.吸附法中活性炭的使用最为广泛,一般控制活性炭吸附剂的性能主要集中在孔隙结构和表面化学结构两大方面[4].竹炭是一种较好的吸附材料,是竹材热解得到的主要产物,具有特殊的微孔结构,其比表面积在80～350m 2/g 之间,相当于优质木炭[5],所以具有很强的吸附性能,对甲醛等有较好的吸附效果[6-7].被竹炭吸附的甲醛,如果没有被氧化降解,竹炭的吸附能力随着使用时间的延长会逐渐降低,并不可避免地产生二次污染.如能在竹炭上负载具有对甲醛等催化降解作用的催化剂,则有可能使竹炭的吸附性能得以再生并持久保持.活性炭负载TiO 2以及TiO 2与木质炭化物复合材料对甲醛的催化活性的研究已有报道,并发现制备的复合材料的吸附作用与光催化功能有协同效应[8-9],但竹炭负载TiO 2用于催化氧化甲醛尚未见报道.竹炭是一种资源可再生的吸附剂,性质稳定,本身无毒,以竹炭作为TiO 2的载体,可得到一类具有催化活性的新型复合材料.本文研究其对VOCs 的吸附和降解作用.以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO 2溶胶,以竹炭颗粒为载体,采用浸渍-过滤法将TiO 2负载于颗粒竹炭上,制成竹炭负载二氧化钛的复合型光催化剂TiO 2/BC ,以甲醛为降解对象,考察了竹炭负载TiO 2后的光催化降解性能.1 实验部分1.1 原料与试剂竹炭(福州黑金刚炭业有限公司提供),钛酸四丁酯(CR ),无水乙醇(AR ),硝酸(AR ),甲醛溶液(AR,质量分数37.0%～40.0%).1.2 仪器设备自制光反应器(由光源、石英管、箱体组成.光源为紫外杀菌灯,16W ,波长254nm ;石英管直径为32mm ,用塞子密封,管内放一玻璃片,用于铺放催化剂;光源及石英管置于一箱体中,箱体内壁覆铝箔);SX2-5-12箱式电阻炉;79-1磁搅拌器;PHS-3C 精密p H 计;TU-1800PC 紫外-可见分光光度计;HY-4调速振荡器;HAN GPIN G FA1104电子天平.1.3 实验方法1.3.1 竹炭预处理将粒径为0.246～0.520m m (相当于60～30目)的竹炭用去离子水煮沸过滤,重复3次,以去除粉尘和竹炭表面的残留物等,120℃下烘干至恒质量,置于干燥器中备用.1.3.2 TiO 2/BC 催化剂的制备室温下(27℃),取一定体积的无水乙醇于锥形瓶中,搅拌,加入10.00m L 钛酸四丁酯,继续搅拌30min,用硝酸调pH 值至 1.0,然后逐滴加入一定体积的蒸馏水,继续搅拌30min,再静置沉化4h 得到透明、淡黄色的溶胶;接着将预处理好的粒径为0.246～0.520m m 的竹炭放在表面皿里,加入一定量的已制备好的溶胶,浸渍10min,用100目的筛子过滤,于100℃烘箱内烘干,此为一次负载过程,如需多次负载,则重复以上步骤;将负载好TiO 2胶体的竹炭放在电阻炉里,从室温开始,以10℃/min 的速率升温至250℃,恒温保持60min,然后继续升温至450℃焙烧2h,再随炉自然冷却到室温,得到竹炭负载二氧化钛复合型光催化剂TiO 2/BC .1.3.3 TiO 2/BC 对甲醛的光降解实验图1 甲醛质量浓度-吸光度工作曲线将0.2000g 的TiO 2/BC 催化剂均匀铺放在反应器石英管内的玻璃片上,移取0.10m L 的甲醛溶液至石英管内(石英管倾斜放置,甲醛溶液注入石英管低端部位),用塞子密封石英管.光催化剂位于甲醛溶液上方,处于甲醛蒸气氛围中.光源与石英管的距离是固定的.光照3h 后取出玻璃片,同时往石英管里注水以稀释甲醛溶液.将玻璃片上的TiO 2/BC 中的甲醛用水洗脱3次,洗脱液连同石英管里的甲醛溶液一起放入1L 的容量瓶,定容,测其吸光度,求出甲醛质量浓度,并与空白实验对比,计算出甲醛降解率.1.3.4 甲醛质量浓度的测定用乙酰丙酮分光光度比色法[10],于紫外-可见分光光度仪上测定甲醛溶液的最佳吸收波长为414nm.配置一系列质量浓度不同的甲醛溶液,于414nm 波长处测其吸光度,绘制甲醛质量浓度-吸光度工作曲线,得到回归方程为y = 4.2706x +73 第4期 陈清松等:竹炭负载二氧化钛光催化降解甲醛的研究0.0193(其相关系数为R 2=0.9999),如图1.将实验所得吸光度代入该回归方程,即可求出相应的甲醛溶液的质量浓度.2 结果与讨论2.1 光照时间对甲醛的光催化降解的影响图2 降解时间对光催化降解的影响为了考察光照时间对降解的影响,取负载3次的TiO 2/BC 催化剂分别进行不同时间的紫外灯光照降解实验,结果见图2.由图2可知,在光催化剂的作用下,随着光照时间的推移,甲醛逐步降解,但2h 后降解量明显减少.紫外光照射3h 甲醛的降解率达到45.6%.这是由于刚开始气相中甲醛质量浓度比较大,所以反应速度较快,随着时间的延长,溶液中甲醛质量浓度逐渐降低,挥发速度变慢,气相中甲醛质量浓度逐渐减小,被催化氧化的量随之减少,2h 后甲醛降解率已趋于稳定.2.2 负载次数对甲醛光催化降解的影响图3 负载次数对光催化降解的影响取负载次数分别为0～5次的竹炭按 1.3.3的方法进行紫外灯光照降解实验,结果见图3.由图3可见,未负载TiO 2的竹炭(即0次负载的单纯竹炭)对甲醛也有一定的降解作用.竹炭负载TiO 2后,对甲醛的降解能力增强了,而负载1,2次的TiO 2/BC,由于竹炭负载TiO 2的量较少,所以在相同条件下对甲醛的降解量不如3次的多.负载4,5次的TiO 2/BC 对甲醛的降解率与负载3次的相比并未增加.在本实验条件下,以负载3次为宜.2.3 甲醛初始质量浓度对降解率的影响将反应开始时的甲醛溶液分别用其体积1～5倍的蒸馏水稀释(其稀释后的质量浓度视为初始质量浓度)后用负载3次的TiO 2/BC 催化剂进行紫外灯光照降解,结果如图4所示.图4显示甲醛的降解率随着其初始质量浓度的减少而降低,这主要是因为随着甲醛溶液质量浓度的减少,甲醛挥发越来越慢,导致气相中甲醛质量浓度越来越低,本实验装置中催化剂只与气相中的甲醛接触,甲醛的降解是气相中的甲醛被催化降解.甲醛溶液初始质量浓度降低后,气相中的甲醛质量浓度也相应降低,降解率也降低,到稀释5倍后,降解率趋于稳定.2.4 不同光源及光强度对甲醛光催化降解的影响为比较不同光源及光强度对光催化降解的影响,分别使用1支8W 日光灯、太阳光(8月中旬10点30分到13点30分时段,地点在福州)、1支8W 紫外灯和2支8W 紫外灯,用负载3次的TiO 2/BC 催化剂进行光照降解实验,结果如表1所示.由表1可知,日光灯中的紫外线强度较弱,其引起的甲醛光催化氧化程度小.太阳光中紫外线强度比日光灯强,可以使甲醛进行较大程度的光催化氧化.而使用紫外灯其紫外光强度更强,对甲醛的降解效果更好.从表1还可看出,使用1支紫外灯和2支紫外灯对甲醛的降解率差别不大,说明当紫外灯强度达到一定值后,再增加照射强度并不能有效提高降解率.图4 甲醛溶液稀释倍数对降解率的影响表1 光源及光强度对光催化氧化的影响光源甲醛降解率/%1支日光灯4.7太阳光22.71支紫外灯45.22支紫外灯45.674福建师范大学学报(自然科学版) 2009年 2.5 吸附和光催化协同作用原理探讨研究表明:当紫外光照射TiO 2光催化剂时,能形成活性电子e -和空穴h +.当TiO 2表面主要吸附物为O H ˉ和H 2O 时,它们俘获空穴产生强氧化剂HO ·,通过HO ·来氧化相邻有机物,也可扩散到液相中氧化有机物.当TiO 2表面主要吸附物为有机物时,空穴也可直接氧化有机物.其反应机理如下: TiO 2+hv →e -+h + h ++H 2O →HO ·+H+ e -+O 2→O 2- O 2-+H +→HO 2· 2HO 2·→O 2+H 2O 2 H 2O 2+O 2-→HO ·+O H -+O 2 h ++O H -→HO ·对于有机物,最终可以被氧化分解为CO 2和H 2O [11-12].当TiO 2粒子负载在竹炭上,若TiO 2晶体粒子与竹炭融合成一体,则被竹炭所吸附的污染物分子与HO ·的碰撞几率大,同时,TiO 2光催化作用促使被竹炭吸附的污染物向TiO 2表面迁移而被光催化分解,加快了污染物光催化降解速率,使炭吸附能力得以恢复,可实现竹炭的原位再生,产生竹炭吸附功能与TiO 2光催化功能的协同效应[8].3 结论(1)本实验条件下制备的TiO 2/BC 催化剂对甲醛有催化降解作用.用负载3次的TiO 2/BC 催化剂对甲醛进行光催化降解,紫外光照射3h 甲醛的降解率达到45.6%.(2)TiO 2/BC 催化剂负载次数对甲醛的降解率有影响,负载3次后竹炭上的TiO 2已基本饱和,其降解效果最好.(3)日光灯照射下甲醛降解率最低,太阳光照射下甲醛降解率比日光灯照射的高,紫外光照射下甲醛的降解率最高,当紫外光强度达到一定值后,再增加照射强度并不能有效提高降解率.参考文献:[1]曾燕君,苏行.室内空气污染调查[J].环境监测管理与技术,2001,13(6):15-17.[2]高立新,陆亚俊.室内空气净化器的现状及改进措施[J].哈尔滨工业大学学报,2004,36(2):199-201.[3]沈兴兴,刘阳生,陈睿,等.我国室内空气污染研究及其防治措施[J].应用基础与工程科学学报,2002,10(4):366-371.[4]Chiang Hung 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活性炭负载二氧化钛形成的复合光电催化剂可以通过多种方法制得，不同的制备方法、不同的活性炭源、不同的钛负载量以及同种方法不同的制备过程等因素都会对最终形成的复合光电催化剂降解水中有机污染物的活性造成影响。
我找了一篇题为《Study of the preparation of Ti-FAC composite photocatalyst and its photocatalytic activity》的论文，文章以钛酸四丁酯、乙醇、煤质活性炭和椰壳活性炭等为原料制备活性炭负载二氧化钛复合光电催化剂，探讨了不同的活性炭来源、负载次数、锻烧温度等制备条件对复合型光电催化剂催化活性的影响。
1、负载次数的影响
以椰壳活性炭一次、二次、三次负载二氧化钛制备的复合光催化剂为例，在其他实验条件完全相同的情况下，考察负载二氧化钛次数不同的复合光催化剂对亚甲基蓝溶液的降解效果。
从图中可以看到，无论是一次、二次还是三次负载后得到的复合光催化剂，其光催化降解效果都要比单纯的二氧化钛好，这是因为椰壳活性炭具有很强的吸附能力，能够有效提高二氧化钛周围亚甲基蓝的浓度，有利于光催化降解的进行。
从图中我们还
能看到，随着负载次数的提高，复合光催化剂对水中亚甲基蓝的预吸附能力也越来越强，主要是由于随着负载次数的增多，煅烧次数也会增多，煅烧过程对载体活性炭而言有扩孔作用，所以随煅烧次数增多，复合光催化剂的吸附能力也增强，而复合光催化剂的降解效果也是越来越好的，这是因为，每进行一次负载，活性炭表面的二氧化钛颗粒就会相应的增加，参与到光催化降解过程的活性点位就随之增加，光催化降解率自然会提高。
2、两种活性炭的影响
以制备的煤质活性炭一次负载二氧化钛和椰壳活性炭一次负载二氧化钛复合光催化剂为例，在其他实验条件完全相同的情况下，考察不同活性炭来源的复合光催化剂对亚甲基蓝溶液的降解效果。
从图中我们可以看到，椰壳活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂，这主要归功于椰壳活性炭较强的吸附能力。
一方面，在制备复合光催化剂的过程中，较强的吸附能力使椰壳活性炭吸附了更多钛溶胶，对钛溶胶的吸附也比煤质活性炭更加牢固，经过烘干、锻烧处理后，在椰壳活性炭表面
负载的二氧化钛颗粒自然要比煤质活性炭上负载的二氧化钛颗粒要多，光催化降解能力也会更强一些；另一方面，在光催化降解亚甲基蓝溶液的过程中，椰壳活性炭较高的吸附能力，使二氧化钛周围浓度相对较高，创造出了一个目标降解物浓度相对较高的环境，有利于充分利用二氧化钛的光催化降解能力，达到更好的降解效果。
3、煅烧温度的影响
分别在4000C、5000C和6000C下锻烧，制备煤质活性炭一次负载二氧化钛，可以得到三种复合型光催化剂，在其他实验条件完全相同的情况下，考察经不同温度锻烧的复合光催化剂对亚甲基蓝溶液的脱除效果。
从图中可以看到，三种复合光催化剂的光催化效果都比单纯的二氧化钛要好，并且随着煅烧温度的升高，复合光催化剂的效果越来越好，经6000C锻烧的复合光催化剂吸附能力更强，达90%，这说明煅烧过程对活性炭载体有扩孔的作用，温度越高扩孔效果越明显。
还有一个原因是随着煅烧温度的升高，活性炭上负载的二氧化钛的晶型不断的完善，锐钛矿晶型越来越完整，这使得活性炭上负载的二氧化钛具有越来越高的光催化活性。