2024年2月21日发(作者：线源)
第27卷第5期2005年9月南 京 工 业 大 学 学 报JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVo.l27No.5Sep.2005纳米TiO2光催化降解DMF刘志国,杨祝红,郑 仲,冯 新,陆小华(南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)摘 要:研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF水溶液,考察了初始浓度、溶液pH值、空气、H2O2、O3对DMF降解率的影响。结果表明:在低浓度范围内,光催化降解DMF遵循L-H方程,表观反应速率常数k=3313mg/(L#min),吸附速率常数K=1184@10-4L/mg,并通过静态吸附实验验证了P25表面对DMF的弱吸附特性,进而得出吸附过程是DMF光催化降解的控制步骤。pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到7110%。空气和H2O2的加入能够加速DMF的光催化降解,O3体系可以显著增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的115和2倍左右。关键词:纳米氧化钛;二甲基甲酰胺;光催化;P25;臭氧y中图分类号:TQ08514 文献标识码:A 文章编号:1671-7643(2005)05-0012-04 二甲基甲酰胺(DMF)以其优良的溶解性被广泛用作溶剂和吸收剂,利用精馏、吸附回收后,还有少量DMF无法回收,由于酰胺类物质比较稳定,给环境造成严重污染,因此去除环境水体中的DMF十分必要。DMF碱化法处理[1](德国Degussa公司,比表面积为50m/g,其中锐钛矿与金红石摩尔比约为4);30%H2O2(上海化学试剂有限公司);P试剂(兰州连华环保科技有限公司);Q试剂(兰州连华环保科技有限公司);NaOH(AR,国药集团化学试剂有限公司);盐酸(上海化学试剂有限公司);XPAⅡ型光化学反应器(南京胥江机电厂);ZW3臭氧发生仪(山东志伟电子科技有限公司);420型pHmeter(美国Thermoorion)。112 分析方法用SP6890气相色谱仪(山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司)分析DMF含量,色谱柱为不锈钢柱3m@3mm,固定相为10%DEGA+401有机担体(60~80目),检测条件为:柱室和气化室温度为170e,检测室温度210e,氢火焰检测器。用5B1型CODCr快速测定仪(兰州连华环保科技有限公司)配合722型分光光度计(上海精密科学仪器公司)测定体系CODCr。113 实验步骤XPAⅡ型光化学反应器为电光源圆柱形光催化反应器,反应器容积为1.5L,中心光源为300W中压汞灯,冷阱为石英玻璃,反应过程中通过机械搅拌使催化剂悬浮于反应液中。将P25加入50mL水中,2和生物降解研究[2,3]已见报道,前者工艺路线长,有副产物二甲胺生成;后者所需时间较长,且降解率不高。因此寻求一种高效、可彻底矿化水中DMF的方法已成为环境工作者关注的热点之一。光催化是一种高级氧化技术,特别是以TiO2作为光催化剂,在应用于废水处理方面以其高效清洁、氧化彻底、反应条件温和等优点受到各国学者的广泛关注。然而光催化氧化降解酰胺类物质,报道很少。本文研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF,考察初始浓度、溶液pH值、外加氧化剂对DMF降解率的影响,为环境水体中酰胺类物质的降解提供一种有效的处理方法。[4~8]1 实验部分111 主要原料、试剂及仪器DMF(AR,上海久億化学试剂有限公司);P25y收稿日期:2005-03-18基金项目:国家杰出青年科学基金(29925616);国家自然科学基金(20246002,20236010);江苏省环保科技计划项目(2001025);扬子石油化工股份有限公司资助作者简介:刘志国(1976-),男,吉林永吉人,硕士生,主要研究方向为化工污水处理;陆小华(联系人),教授,Emai:lxhlu@。
第5期刘志国等:纳米TiO2光催化降解DMF13超声波振荡10min,量取一定量DMF,和P25同时加入反应器中,配成1L溶液。预通空气10min,气体流量为300mL/min。开启搅拌装置,待催化剂和反应液充分混合后开灯并计时,每隔一段时间取样10mL,用0122Lm滤膜过滤除去P25,测定DMF含量和CODCr。kmK表明DMF降解表观反应速率常数很高,而催化剂表面吸附常数非常低。2 结果与讨论为了消除光解和催化剂吸附对实验结果的影响,针对质量分数为0105%的DMF水溶液分别进行了如下空白实验:①仅有催化剂,无紫外光照;②仅有紫外光照,无催化剂;③催化剂+紫外光照。以上实验反应时间均为2h,催化剂用量为1g/L。实验结果表明:仅有催化剂或仅有紫外光照,DMF几乎没有降解;只有紫外光和催化剂同时存在,DMF才发生降解和矿化。211 初始质量分数对降解率的影响和反应动力学分析 分别配制不同质量分数的DMF溶液进行光催化降解实验,催化剂用量为1g/L,溶液初始pH=513,反应时间为3h,不同质量分数DMF光催化降解率和CODCr去除率如表1所示,从表1中可以看出,随着质量分数降低,DMF降解率和CODCr去除率都大大增加,且DMF降解率快于CODCr去除率,说明DMF降解是一个复杂过程,存在中间产物,并非直接被降解为CO2、H2O和NO3。表1 不同初始质量分数的DMF降解率和CODCr去除率Table1 DecompositionrateofcontentandCODCrofdifferentinitialDMFconcerntration-图1 DMF降解初始速率倒数与初始质量浓度倒数关系Fig.1 Reciprocalinitialratevsreciprocalinitialcontent 众所周知,甲基橙很容易被光催化降解,亦是其在TiO2表面的强吸附和本征反应共同作用的结果[9,10]。为了验证以上计算结果,分别做了P25对DMF和甲基橙的静态吸附对比实验,配制质量分数为0102%DMF水溶液、10mg/L甲基橙水溶液各1L,分别加入20gP25,初始pH=514,搅拌3h,实验在避光下进行。然后取样15mL过滤除去催化剂,分别检测DMF和甲基橙被吸附前后浓度变化,结果如图2所示。从图2中可以看出,甲基橙几乎完全被P25表面所吸附,而DMF仅20%左右被吸附在P25表面,与DMF光催化降解LH方程相一致,说明DMF之所以难被光催化降解,和其在P25表面不易吸附相关,其吸附过程是光催化降解的控制步骤。212 溶液pH值对降解率的影响DMF初始质量分数为0105%,催化剂用量为1g/L,考察溶液pH值对DMF光催化降解率的影响,结果如图3所示,pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到7110%。由光催化原理可知,#OH作为活泼的氧化介质可以有不同的来源,在pH值较高条件下,OH通过吸附到TiO2表面易与光生空穴反应而生成#OH,在pH值较低的条件下,H易与O2结合形成H2O2进而再分解形成#OH,而许多研究者认为#OH更易通过后一种途径产生[7,9~11]+--wo(DMF)/%0103DMF降解率/%3515CODCr去除率/%14193 以DMF初始降解速率的倒数1/r对初始质量浓度的倒数1/Q作图,结果如图1所示,可以得到一条直0线,方程为y=01030+164x,R=01998,可知在低浓度范围内DMF光催化降解符合L-H方程。速率常数k=3313mg/(L#min),吸附速率常数K=1184@10mg/L,-4。因此导致酸性条件比碱性条件更有利于DMF降解。
14南 京 工 业 大 学 学 报 第27卷
图2 P25静态吸附前后DMF和甲基橙浓度变化Fig.2 ThestateadsorptionpropertyofP25图3 pH值对DMF降解率的影响Fig.3 EffectofpHvalueonrateofDMFdecomposition图4 空气用量对DMF降解率的影响Fig.4 EffectofDMFdecompositionratewithdifferentaircontent213 空气与H2O2对降解率的影响DMF水溶液初始质量分数为0105%,催化剂用量1g/L,初始pH=513,分别考察空气和H2O2对DMF光催化降解的影响,结果如图4、5所示。由图4、5可以看出,加入氧化剂能够提高DMF光催化降解率与降解速率,但加入过多的H2O2不利于DMF降解。214 O3对降解率的影响O3是一种强氧化剂,常被用来去除废水中的有机污染物,且在TiO2光催化体系中O3捕捉电子能力是O2的3倍,可以大幅度提高光催化效率,O3和O2产生#OH机理[14]图5 H2O2对DMF降解率的影响Fig.5 EffectofH2O2onrateofDMFdecomposition如下:e+hO+#-3-+-TiO2+hvO3+eO#-3HO3#O2+HO#e+hO2#--+-TiO2+hv#3+HHOO2+e
第5期刘志国等:纳米TiO2光催化降解DMF15O2#-+H#+HO2#加入均能够加速DMF的光催化降解,O3可以显著-2HO2H2O2+O2#-H2O2+O2HO#+HO+O2在反应体系中通入O3,考察O3辅助P25光催化降解DMF水溶液的降解率和降解速率,DMF初始质量分数为0105%,催化剂用量为1g/L,溶液初始pH=513,反应时间为2h,O3用量为214g/h,空气用量为018L/min,结果如图6所示,从图6中可以看出,单独使用O3,DMF浓度降低很少,说明臭氧的强氧化性对DMF没有效果;在P25光催化体系通入O3比通入空气更有利于DMF降解,经过2h降解,通入O3体系的降解率为100%,是通入空气体系降解率的115倍左右。且降解速率提高2倍左右。上述现象说明对于DMF水溶液,O3可以显著增强P25光催化降解效应,从而克服单独使用O3氧化不彻底和单独使用P25降解速率和降解率低的缺点。增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的115和2倍左右。参考文献:[1] Akasak,entofdimethylformamide[P].Japa-nesePatent:4018983,1992-01-23.[2] OkazakiM,HamadaT,pmentofpoly(vinylalco-hol)hydrogelforwastewatercleaning:entofN,N-dime-thylformamideinwastewaterwithpoly(vinylalcohol)gelwithmmobilizedmicroorganisims[J].58(12):2243-2249.[3] Bromley-ChallenorKCA,CaggianoN,ilagrowondimethylformamide:implicationsforthebiotreatmentofindus-trialwastewater[J].JIndusMicrobiolBiotechno,l2000,25(1):8-16.[4] FoxMA,geneousphotocatalysis[J].ChemRev,1993,93:341-357.[5] LegrinlO,OliverosE,hemicalprocessforwatertreatment[J].ChemRev,1993,93:671-696.[6] 刘 娟,张彭义,余 刚,等.气相正己烷的光催化及臭氧/光催化降解动力学[J].环境科学,2004,25(1):35-39.[7] HoffmannMR,MartinST,ChoiW,onmentalappl-icationsofsemiconductorphotocatalysis[J].ChemRev,1995,95:69-96.[8] 杨祝红,暴宁钟,刘 畅,等.TiO2纤维的制备及其光催化活性研究[J].高等学校化学学报,2002,23(7):1371-1374.[9] 王怡中,符 雁,汤鸿霄.甲基橙溶液多相光催化降解研究[J].环境科学,1998,19(1):1-4.[10] 孙振范,李玉光.TiO2纳米膜上吸附态甲基橙的光催化降解反应活性研究[J].化学学报,2002,60(11):olySc,i1995,图6 O3对DMF降解率的影响Fig.6 EffectofO3onrateofDMFdecomposition[11] 孙秀云,王连军,徐 林,等.纳米二氧化钛光催化降解斯蒂酚酸影响因素的研究[J].环境工程,2003,21(3):76-78.[12] JearChristopheDpoueira,GhassanA-lSayyed,-todegradationof2-and3-chlorophenolintitaniumdioxideaque-oussuspensions[J].nSciTechno,l1990,24(7):3 结 论上述研究表明,在低浓度范围内光催化降解DMF遵循LH方程,DMF在P25表面的吸附过程是光催化降解的控制步骤。pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到71%。pH值降低、空气和H2O2的[13] 胡 春,王怡中,汤鸿霄.多相光催化氧化的理论与实践发展[J].环境科学进展,1995,3(1):55-64.[14] LauraSanchez,JosePera,edegrada-tionbycombinedphotocatalysisandozonation[J].ApplCatalB:1998,19:59-65.(下转第92页)
92南 京 工 业 大 学 学 报 第27卷
StudyonrheologicalpropertiesofslurryofZrO2matrixceramicsforgelcastingLIBin,FENGChun-xia,JIAOBao-xiang,HUJie,ZHANGQ-itu111,211(11CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;21CollegeofMaterialsEngineering,YanchengInstituteofTechnology,Yancheng224003,China)Abstract:TherheologicalpropertrementpreparedZrO2-Al2O3compoundce-ramicslurrybycoatinshownthatwhenthepHisabout10andtheamontofdispersantis3percentbyweightofpowders,oshowedthatAl2O3changesthecharacterofthesurfaceofZrO2,ds:rheologica;lpHvalue;viscosity;solidloading(上接第15页)PhotocatalyticdegradationofDMFovernano-TiO2LIUZh-iguo,YANGZhu-hong,ZHENGZhong,FENGXin,LUXiao-hua(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:DegradationofDMFaqueoussolutionwasinvestigatedwhennano-TiO2(P25)ectofinitialconcentration,pHvalue,air,hydrogenperoxide,ultsshowedthatphotocatalyticdegradationofDMFfollowsLHequationwiththeapparentreactionrateconstantk=3313mg/(L#min)andabsorptionrateconstantK=1184@10-4L/rmore,experimentsdemonstratethepooradsorptioncharacterofDMFonthesurfaceofP25,ultsofexperimentsshowedtvaluevariesfrom1110to410,photo-catalyticdegradationrateofDMFincreasesfrom5115%to7110%.Meanwhile,thephotocateinterventionofozone,photocatalytds:nano-titaniumdioxide;photocatalysis;dimethylformamide;P25;ozone
2024年2月21日发(作者：线源)
第27卷第5期2005年9月南 京 工 业 大 学 学 报JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVo.l27No.5Sep.2005纳米TiO2光催化降解DMF刘志国,杨祝红,郑 仲,冯 新,陆小华(南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)摘 要:研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF水溶液,考察了初始浓度、溶液pH值、空气、H2O2、O3对DMF降解率的影响。结果表明:在低浓度范围内,光催化降解DMF遵循L-H方程,表观反应速率常数k=3313mg/(L#min),吸附速率常数K=1184@10-4L/mg,并通过静态吸附实验验证了P25表面对DMF的弱吸附特性,进而得出吸附过程是DMF光催化降解的控制步骤。pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到7110%。空气和H2O2的加入能够加速DMF的光催化降解,O3体系可以显著增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的115和2倍左右。关键词:纳米氧化钛;二甲基甲酰胺;光催化;P25;臭氧y中图分类号:TQ08514 文献标识码:A 文章编号:1671-7643(2005)05-0012-04 二甲基甲酰胺(DMF)以其优良的溶解性被广泛用作溶剂和吸收剂,利用精馏、吸附回收后,还有少量DMF无法回收,由于酰胺类物质比较稳定,给环境造成严重污染,因此去除环境水体中的DMF十分必要。DMF碱化法处理[1](德国Degussa公司,比表面积为50m/g,其中锐钛矿与金红石摩尔比约为4);30%H2O2(上海化学试剂有限公司);P试剂(兰州连华环保科技有限公司);Q试剂(兰州连华环保科技有限公司);NaOH(AR,国药集团化学试剂有限公司);盐酸(上海化学试剂有限公司);XPAⅡ型光化学反应器(南京胥江机电厂);ZW3臭氧发生仪(山东志伟电子科技有限公司);420型pHmeter(美国Thermoorion)。112 分析方法用SP6890气相色谱仪(山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司)分析DMF含量,色谱柱为不锈钢柱3m@3mm,固定相为10%DEGA+401有机担体(60~80目),检测条件为:柱室和气化室温度为170e,检测室温度210e,氢火焰检测器。用5B1型CODCr快速测定仪(兰州连华环保科技有限公司)配合722型分光光度计(上海精密科学仪器公司)测定体系CODCr。113 实验步骤XPAⅡ型光化学反应器为电光源圆柱形光催化反应器,反应器容积为1.5L,中心光源为300W中压汞灯,冷阱为石英玻璃,反应过程中通过机械搅拌使催化剂悬浮于反应液中。将P25加入50mL水中,2和生物降解研究[2,3]已见报道,前者工艺路线长,有副产物二甲胺生成;后者所需时间较长,且降解率不高。因此寻求一种高效、可彻底矿化水中DMF的方法已成为环境工作者关注的热点之一。光催化是一种高级氧化技术,特别是以TiO2作为光催化剂,在应用于废水处理方面以其高效清洁、氧化彻底、反应条件温和等优点受到各国学者的广泛关注。然而光催化氧化降解酰胺类物质,报道很少。本文研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF,考察初始浓度、溶液pH值、外加氧化剂对DMF降解率的影响,为环境水体中酰胺类物质的降解提供一种有效的处理方法。[4~8]1 实验部分111 主要原料、试剂及仪器DMF(AR,上海久億化学试剂有限公司);P25y收稿日期:2005-03-18基金项目:国家杰出青年科学基金(29925616);国家自然科学基金(20246002,20236010);江苏省环保科技计划项目(2001025);扬子石油化工股份有限公司资助作者简介:刘志国(1976-),男,吉林永吉人,硕士生,主要研究方向为化工污水处理;陆小华(联系人),教授,Emai:lxhlu@。
第5期刘志国等:纳米TiO2光催化降解DMF13超声波振荡10min,量取一定量DMF,和P25同时加入反应器中,配成1L溶液。预通空气10min,气体流量为300mL/min。开启搅拌装置,待催化剂和反应液充分混合后开灯并计时,每隔一段时间取样10mL,用0122Lm滤膜过滤除去P25,测定DMF含量和CODCr。kmK表明DMF降解表观反应速率常数很高,而催化剂表面吸附常数非常低。2 结果与讨论为了消除光解和催化剂吸附对实验结果的影响,针对质量分数为0105%的DMF水溶液分别进行了如下空白实验:①仅有催化剂,无紫外光照;②仅有紫外光照,无催化剂;③催化剂+紫外光照。以上实验反应时间均为2h,催化剂用量为1g/L。实验结果表明:仅有催化剂或仅有紫外光照,DMF几乎没有降解;只有紫外光和催化剂同时存在,DMF才发生降解和矿化。211 初始质量分数对降解率的影响和反应动力学分析 分别配制不同质量分数的DMF溶液进行光催化降解实验,催化剂用量为1g/L,溶液初始pH=513,反应时间为3h,不同质量分数DMF光催化降解率和CODCr去除率如表1所示,从表1中可以看出,随着质量分数降低,DMF降解率和CODCr去除率都大大增加,且DMF降解率快于CODCr去除率,说明DMF降解是一个复杂过程,存在中间产物,并非直接被降解为CO2、H2O和NO3。表1 不同初始质量分数的DMF降解率和CODCr去除率Table1 DecompositionrateofcontentandCODCrofdifferentinitialDMFconcerntration-图1 DMF降解初始速率倒数与初始质量浓度倒数关系Fig.1 Reciprocalinitialratevsreciprocalinitialcontent 众所周知,甲基橙很容易被光催化降解,亦是其在TiO2表面的强吸附和本征反应共同作用的结果[9,10]。为了验证以上计算结果,分别做了P25对DMF和甲基橙的静态吸附对比实验,配制质量分数为0102%DMF水溶液、10mg/L甲基橙水溶液各1L,分别加入20gP25,初始pH=514,搅拌3h,实验在避光下进行。然后取样15mL过滤除去催化剂,分别检测DMF和甲基橙被吸附前后浓度变化,结果如图2所示。从图2中可以看出,甲基橙几乎完全被P25表面所吸附,而DMF仅20%左右被吸附在P25表面,与DMF光催化降解LH方程相一致,说明DMF之所以难被光催化降解,和其在P25表面不易吸附相关,其吸附过程是光催化降解的控制步骤。212 溶液pH值对降解率的影响DMF初始质量分数为0105%,催化剂用量为1g/L,考察溶液pH值对DMF光催化降解率的影响,结果如图3所示,pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到7110%。由光催化原理可知,#OH作为活泼的氧化介质可以有不同的来源,在pH值较高条件下,OH通过吸附到TiO2表面易与光生空穴反应而生成#OH,在pH值较低的条件下,H易与O2结合形成H2O2进而再分解形成#OH,而许多研究者认为#OH更易通过后一种途径产生[7,9~11]+--wo(DMF)/%0103DMF降解率/%3515CODCr去除率/%14193 以DMF初始降解速率的倒数1/r对初始质量浓度的倒数1/Q作图,结果如图1所示,可以得到一条直0线,方程为y=01030+164x,R=01998,可知在低浓度范围内DMF光催化降解符合L-H方程。速率常数k=3313mg/(L#min),吸附速率常数K=1184@10mg/L,-4。因此导致酸性条件比碱性条件更有利于DMF降解。
14南 京 工 业 大 学 学 报 第27卷
图2 P25静态吸附前后DMF和甲基橙浓度变化Fig.2 ThestateadsorptionpropertyofP25图3 pH值对DMF降解率的影响Fig.3 EffectofpHvalueonrateofDMFdecomposition图4 空气用量对DMF降解率的影响Fig.4 EffectofDMFdecompositionratewithdifferentaircontent213 空气与H2O2对降解率的影响DMF水溶液初始质量分数为0105%,催化剂用量1g/L,初始pH=513,分别考察空气和H2O2对DMF光催化降解的影响,结果如图4、5所示。由图4、5可以看出,加入氧化剂能够提高DMF光催化降解率与降解速率,但加入过多的H2O2不利于DMF降解。214 O3对降解率的影响O3是一种强氧化剂,常被用来去除废水中的有机污染物,且在TiO2光催化体系中O3捕捉电子能力是O2的3倍,可以大幅度提高光催化效率,O3和O2产生#OH机理[14]图5 H2O2对DMF降解率的影响Fig.5 EffectofH2O2onrateofDMFdecomposition如下:e+hO+#-3-+-TiO2+hvO3+eO#-3HO3#O2+HO#e+hO2#--+-TiO2+hv#3+HHOO2+e
第5期刘志国等:纳米TiO2光催化降解DMF15O2#-+H#+HO2#加入均能够加速DMF的光催化降解,O3可以显著-2HO2H2O2+O2#-H2O2+O2HO#+HO+O2在反应体系中通入O3,考察O3辅助P25光催化降解DMF水溶液的降解率和降解速率,DMF初始质量分数为0105%,催化剂用量为1g/L,溶液初始pH=513,反应时间为2h,O3用量为214g/h,空气用量为018L/min,结果如图6所示,从图6中可以看出,单独使用O3,DMF浓度降低很少,说明臭氧的强氧化性对DMF没有效果;在P25光催化体系通入O3比通入空气更有利于DMF降解,经过2h降解,通入O3体系的降解率为100%,是通入空气体系降解率的115倍左右。且降解速率提高2倍左右。上述现象说明对于DMF水溶液,O3可以显著增强P25光催化降解效应,从而克服单独使用O3氧化不彻底和单独使用P25降解速率和降解率低的缺点。增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的115和2倍左右。参考文献:[1] Akasak,entofdimethylformamide[P].Japa-nesePatent:4018983,1992-01-23.[2] OkazakiM,HamadaT,pmentofpoly(vinylalco-hol)hydrogelforwastewatercleaning:entofN,N-dime-thylformamideinwastewaterwithpoly(vinylalcohol)gelwithmmobilizedmicroorganisims[J].58(12):2243-2249.[3] Bromley-ChallenorKCA,CaggianoN,ilagrowondimethylformamide:implicationsforthebiotreatmentofindus-trialwastewater[J].JIndusMicrobiolBiotechno,l2000,25(1):8-16.[4] FoxMA,geneousphotocatalysis[J].ChemRev,1993,93:341-357.[5] LegrinlO,OliverosE,hemicalprocessforwatertreatment[J].ChemRev,1993,93:671-696.[6] 刘 娟,张彭义,余 刚,等.气相正己烷的光催化及臭氧/光催化降解动力学[J].环境科学,2004,25(1):35-39.[7] HoffmannMR,MartinST,ChoiW,onmentalappl-icationsofsemiconductorphotocatalysis[J].ChemRev,1995,95:69-96.[8] 杨祝红,暴宁钟,刘 畅,等.TiO2纤维的制备及其光催化活性研究[J].高等学校化学学报,2002,23(7):1371-1374.[9] 王怡中,符 雁,汤鸿霄.甲基橙溶液多相光催化降解研究[J].环境科学,1998,19(1):1-4.[10] 孙振范,李玉光.TiO2纳米膜上吸附态甲基橙的光催化降解反应活性研究[J].化学学报,2002,60(11):olySc,i1995,图6 O3对DMF降解率的影响Fig.6 EffectofO3onrateofDMFdecomposition[11] 孙秀云,王连军,徐 林,等.纳米二氧化钛光催化降解斯蒂酚酸影响因素的研究[J].环境工程,2003,21(3):76-78.[12] JearChristopheDpoueira,GhassanA-lSayyed,-todegradationof2-and3-chlorophenolintitaniumdioxideaque-oussuspensions[J].nSciTechno,l1990,24(7):3 结 论上述研究表明,在低浓度范围内光催化降解DMF遵循LH方程,DMF在P25表面的吸附过程是光催化降解的控制步骤。pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由1110降为410时,DMF降解率由5115%升高到71%。pH值降低、空气和H2O2的[13] 胡 春,王怡中,汤鸿霄.多相光催化氧化的理论与实践发展[J].环境科学进展,1995,3(1):55-64.[14] LauraSanchez,JosePera,edegrada-tionbycombinedphotocatalysisandozonation[J].ApplCatalB:1998,19:59-65.(下转第92页)
92南 京 工 业 大 学 学 报 第27卷
StudyonrheologicalpropertiesofslurryofZrO2matrixceramicsforgelcastingLIBin,FENGChun-xia,JIAOBao-xiang,HUJie,ZHANGQ-itu111,211(11CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;21CollegeofMaterialsEngineering,YanchengInstituteofTechnology,Yancheng224003,China)Abstract:TherheologicalpropertrementpreparedZrO2-Al2O3compoundce-ramicslurrybycoatinshownthatwhenthepHisabout10andtheamontofdispersantis3percentbyweightofpowders,oshowedthatAl2O3changesthecharacterofthesurfaceofZrO2,ds:rheologica;lpHvalue;viscosity;solidloading(上接第15页)PhotocatalyticdegradationofDMFovernano-TiO2LIUZh-iguo,YANGZhu-hong,ZHENGZhong,FENGXin,LUXiao-hua(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:DegradationofDMFaqueoussolutionwasinvestigatedwhennano-TiO2(P25)ectofinitialconcentration,pHvalue,air,hydrogenperoxide,ultsshowedthatphotocatalyticdegradationofDMFfollowsLHequationwiththeapparentreactionrateconstantk=3313mg/(L#min)andabsorptionrateconstantK=1184@10-4L/rmore,experimentsdemonstratethepooradsorptioncharacterofDMFonthesurfaceofP25,ultsofexperimentsshowedtvaluevariesfrom1110to410,photo-catalyticdegradationrateofDMFincreasesfrom5115%to7110%.Meanwhile,thephotocateinterventionofozone,photocatalytds:nano-titaniumdioxide;photocatalysis;dimethylformamide;P25;ozone