河南省教育厅自然科学基金(2007610015) 作品数:7 被引量:15 H指数:3 相关作者: 郑先君 魏丽芳 魏明宝 姜巧娟 张治红 更多>> 相关机构: 郑州轻工业学院 更多>> 发文基金: 河南省教育厅自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 环境科学与工程 理学 更多>>
新型光催化反应器的设计与制氢性能研究 被引量:1 2008年 详细介绍了超声波雾化光催化反应器、多功能光催化反应器的设计与制作,对两种新型光催化反应器的结构和性能进行了对比与评价,同时对两种新型光催化反应器进行了二氧化钛光催化乙醇水溶液析氢性能比较研究。实验结果表明,超声波雾化工艺在光催化中具有积极的作用,反应460 m in将制氢总量提高了36.9%,达到215 mL。两种光催化反应器的设计各具优点,对今后研究人员进行光催化实验提供了帮助。 郑先君 魏丽芳 付永 姜巧娟 张志红 魏明宝关键词:光催化 反应器 制氢 稀土掺杂TiO_2光催化剂的制备及产氢性能研究 被引量:2 2010年 采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂的系列光催化剂RE/TiO2(La/TiO2,Eu/TiO2,Y/TiO2,Pr/TiO2,Nd/TiO2,Sm/TiO2,Gd/TiO2),XRD晶相结构表征分析表明稀土离子的掺杂有效抑制了TiO2晶粒的增长。分别考察了不同酸、醇为牺牲剂时RE/TiO2对光催化产氢性能的影响。实验结果表明:以乙醇为牺牲剂时,稀土的掺杂均提高了光催化产氢性能;以乙酸为牺牲剂时,只有铕和镧的掺杂提高了光催化活性。以La/TiO2为光催化剂,甲醇、乙醇和正丙醇为牺牲剂,光催化产氢活性顺序为:乙醇>甲醇>正丙醇;以Eu/TiO2为光催化剂,以甲酸、乙酸和丙酸为牺牲剂,光催化产氢活性依次为:甲酸>丙酸>乙酸;因此,牺牲剂的选择对光催化产氢活性有重要的影响。 郑先君 姜巧娟 魏丽芳 张治红 谢冰 孙晓丽 魏明宝关键词:TIO2 掺杂 光催化制氢 稀土 异质结型光催化剂CuO/SnO_2的制备及产氢性能 被引量:1 2012年 光催化降解有机废水可以实现在降解污染物同时回收清洁能源.本研究采用简单沉淀法制备了CuO/SnO2系列复合光催化剂,并用XRD、TEM对其结构进行表征.分别考察了氧化铜含量和乙醇浓度对复合材料光催化产氢性能的影响.实验结果表明,通过氧化铜与二氧化锡适当比例复合能显著提高复合材料的光催化产氢性能.复合材料48.51%CuO/SnO2的产氢性能比纯二氧化锡提高了近5倍.乙醇的浓度也对复合材料的产氢性能有较大影响,最佳的乙醇浓度为2.00 mol.L-1左右.长时间光催化产氢结果表明,每降解废水中1 kg的COD可产生氢气3724 mL.另外,对复合材料光催化分解乙醇的产氢机理也进行了分析. 郑先君 黄娟 魏明宝 魏丽芳 张治红关键词:制氢 制备条件对TiO_2/S^(2-)/SO_3^(2-)耦合系统产氢的影响 被引量:1 2009年 采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的有序聚集体为模板辅助制备了纳米TiO2,通过XRD和比表面测试(BET)对纳米TiO2进行表征,详细考察了投料比、投料时间、水浴温度、煅烧温度和煅烧时间等对TiO2/S2-/SO32-耦合系统产氢性能的影响。结果表明,n(CTAB)∶n(TiO2)为0.10,投料时间为40min,水浴温度40℃,在450℃下锻烧2 h时,制备的TiO2/S2-/SO23-耦合产氢系统3 h累计产氢694.5 mL,较S2-/SO32-独立系统的产氢量提高36.3%,最大瞬时产氢速率为11.9 mL/min。根据试验结果对耦合产氢的反应机理进行了初步探索。 郑先君 付永 姜巧娟 魏丽芳关键词:TIO2 反应机理 铂掺杂二氧化钛的制备及光催化乳酸制氢的研究 被引量:4 2011年 采用溶胶-凝胶法和甲醛还原法制备了Pt/TiO2光催化剂,并采用XRD对其结构进行了表征.当焙烧温度为500℃时,制备的纳米二氧化钛为纯锐钛矿相;在二氧化钛表面沉积少量的铂对二氧化钛的晶相和粒径几乎没有影响,但可以使二氧化钛光催化的产氢性能提高近10倍.以乳酸为电子供体,对影响其光催化产氢的因素进行了详细地考察.研究结果表明,光催化分解乳酸产氢的最佳条件为焙烧温度500℃、焙烧时间2 h、载铂量0.8%、催化剂用量0.14 g·L-1和pH 1—2. 魏丽芳 郑先君 魏永杰 黄娟 魏明宝关键词:TIO2 铂 乳酸 光催化 制氢 铕掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化甲酸制氢研究 被引量:3 2010年 采用溶胶-凝胶法制备了纯锐钛矿相的纳米Eu/TiO2粉末,少量铕的掺杂可抑制TiO2晶粒的增长,提高其光催化产氢性能。研究结果表明,铕的掺杂量为5%、煅烧温度为500℃、煅烧时间为2h条件下制备的Eu/TiO2光催化产氢性能最好。以甲酸水溶液为牺牲剂,分别考察Eu/TiO2用量、甲酸初始浓度、溶液pH对产氢过程的影响。结果表明,最佳的Eu/TiO2用量为0.08g/L时,最大氢气产量为204mL;甲酸初始浓度为0.08mol/L,此时每摩尔甲酸的氢气转化率约为5930mL;当溶液pH为3时,甲酸的氢气转化率最高。 郑先君 姜巧娟 魏丽芳 张治红 谢冰关键词:光催化 铕掺杂 TIO2 甲酸 制氢 改性纳米TiO_2光催化分解水制氢研究进展 被引量:3 2008年 综述了目前改性光催化剂TiO2的几种方式,即改变TiO2结构形态、负载贵金属抑制电子-空穴复合、掺杂金属离子使电子-空穴对分离、掺杂非金属离子使TiO2光谱响应拓展至可见光范围、利用不同半导体复合能级差长期分离电子-空穴、染料光敏化向TiO2导带注入激发电子、加入电子给体不可逆地消耗反应空穴,指出改性后的TiO2光催化水制氢能力显著提高,光催化消除降解污染物耦合制氢是非常有意义的研究课题. 郑先君 姜巧娟 魏丽芳 付永 魏明宝关键词:纳米TIO2 掺杂改性 光催化 制氢