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一种用于橙G降解的双TiO2/Ti-不锈钢阳极，在光电化学与光-电芬顿耦合体系中应用
摘要： 采用由不锈钢和TiO?/Ti电极组成的双阳极体系，通过耦合光电催化（PEC）与光电芬顿（PEF）技术，研究以偶氮染料橙黄G（OG）为代表的危险化学品降解动力学。TiO?/Ti光催化剂表面羟基自由基的同步生成与不锈钢电极上芬顿试剂的原位产生，显著提升了PEC/PEF电极相较于单一PEC或PEF工艺的处理效能。该工艺效率取决于溶液中Fe2?、H?O?浓度及·OH自由基含量，这些因素共同促进OG及其副产物的氧化降解。通过估算平均碳氧化态（COS）反映矿化程度，并基于·OH、OG、Fe2?的准一级动力学建立了相应反应速率方程。紫外-可见光谱分析鉴定出四种主要中间产物，据此推导出OG的降解路径。
关键词： 光电催化氧化，橙黄G，电芬顿，光电芬顿，电化学氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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石墨负载不锈钢电极用于偶氮染料橙G的芬顿反应降解：光照射的影响
摘要： 采用石墨负载不锈钢电极，通过光电芬顿（PEF）工艺降解有害有机化合物偶氮染料橙黄G（OG）。结果表明：外加电流控制着亚铁离子与过氧化氢的电生成速率，进而影响染料降解动力学。当外加电流密度为45 μA cm?2时，SS-石墨电极产生的?H2O2(cid:2)=?Fe2t(cid:2)摩尔比为3.6，该比例对染料降解最为理想。在其他条件相同情况下，紫外光照显著增强OG降解效果，即PEF工艺比电芬顿（EF）工艺更高效。在最佳外加电流密度45 μA cm?2或最佳?H2O2(cid:2)=?Fe2t(cid:2)摩尔比3.6条件下，经3小时处理，PEF与EF工艺的OG脱色率分别为83%和75%，经7小时处理的总有机碳去除率分别为55%和20%。两种工艺的OG降解均符合准一级动力学，表明羟基自由基是实现OG脱色的主要作用因子。
关键词： 不锈钢，石墨，橙黄G，光电芬顿（FEF），稳态近似法，脱色
更新于2025-09-23 15:21:01
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功能性纤维素用于新型碳-钛纳米复合材料的可控合成：物理化学及光催化性能
摘要： 以微晶纤维素为原料，通过可控的两步法制备了碳-钛纳米复合材料。合成过程包括：先用酸处理（H3PO4或HNO3）溶解纤维素，再浸渍钛前驱体，最后在500或800°C下碳化。不同酸处理方式使纤维素表面形成含磷或含氧官能团，从而调控复合材料制备过程中钛的负载量、分散度及晶相。因此，含磷官能团在500°C时生成非晶态碳-钛复合材料，而在800°C时则形成TiP2O7晶体；相反，含氧基团能在异常低温（500°C）诱导金红石相TiO2生成，且提高碳化温度会促进晶体持续生长。以水中橙黄G（OG）偶氮染料为目标污染物测定其吸附与光催化效率，所有复合材料的活性均优于基准材料Degussa P25。具有发达微-介孔结构、窄带隙及金红石相TiO2的碳-钛纳米复合材料，在紫外光照射下降解OG的光催化活性最高。
关键词： TiP2O7晶体、纤维素脱晶化、碳-钛纳米复合材料、光催化、橙黄G、磷官能团
更新于2025-09-23 15:19:57
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纳米晶氧化铋的合成及其在有机染料降解中的可见光催化活性
摘要： 合成了氧化铋粉末，通过表征后将其作为可见光光催化剂用于降解橙黄G（OG）水溶液——这是一种在多种工业应用中常用的单偶氮染料着色剂。采用以尿素为燃料的简易燃烧法制备金属氧化物纳米粉体。XRD分析证实所制材料具有纳米晶特性。通过绘制UV-DRS光谱的(Ahν)2与hν关系曲线计算得出该材料的带隙能为2.7 eV。运用FE-SEM和AFM技术研究了材料的表面形貌与粗糙度。XPS和EDAX分析确认了纳米材料的元素纯度及组分存在。初步实验对溶液pH值、催化剂用量和初始染料浓度进行了优化：由于催化剂在所有pH值下均表现良好活性，后续所有光催化反应均在近中性pH条件下进行以简化流程并降低成本；针对5 mg/L染料溶液确定最佳催化剂用量为1.5 g/L。动力学研究表明光降解过程符合准一级反应动力学。电解质影响研究表明，电解质存在会降低催化剂效率。通过重复使用性实验评估了该体系的经济可行性。
关键词： 可见光、燃烧法、氧化铋、橙黄G、光催化
更新于2025-09-09 09:28:46