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化学吸附法表面修饰纳米TiO2及其在光催化降解芳香族污染物中的应用
结题报告
批准号:
20977074
项目类别:
面上项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李顺兴
依托单位:
学科分类:
B0604.水污染与控制化学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑凤英、蔡文联、黄森科、陈建华、刘爱芬、黄泱、陈乙平、蔡添寿、林路秀
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中文摘要
首次采用化学吸附法表面修饰纳米TiO2,即利用水杨酸及其衍生物的羧基、酚羟基(双基团)同时与TiO2的表面羟基发生类酯化反应,形成稳定性强的六元环结构,可保证表面修饰在废水环境和光催化过程中的稳定性;研究表面修饰纳米TiO2吸附去除和光催化降解硝基苯酚、染料等芳香族污染物;探讨表面修饰机理及表面修饰对吸附性能及光催化效率的影响机制。.经表面修饰后,纳米TiO2表层链接苯环,(1)极性减弱,非极性增强,在不同溶剂中的分散性改善;(2)提高对芳香族类污染物的亲和力,突破纳米TiO2非均相光催化降解有机污染物的瓶颈- - 污染物在光催化剂表面的低覆盖率;(3)扩展纳米TiO2光响应范围至可见光区;(4)提高其对芳香族类有机废水光催化降解性能。.项目可提供(1)稳定性强、操作简便、成本低、易于工业化的表面修饰新方法- - 基于"双基团-环状结合"模式的化学吸附法;(2)可见光降解芳香族污染物废水新技术。
英文摘要
可见光光催化氧化是一种绿色高效的高级氧化技术,是污染控制技术和样品分析前处理研究的热点和前沿领域。项目首次采用化学吸附法表面修饰纳米TiO2,即利用水杨酸及其衍生物的羧基、酚羟基(双基团)同时与TiO2 的表面羟基发生类酯化反应,形成稳定性强的六元环结构,表面修饰在废水环境和光催化过程中的稳定性好。. 经表面修饰后,纳米TiO2晶型由锐钛型转化为板钛型,比表面积和孔容增大,实现对纳米TiO2晶体结构的调控。纳米 TiO2 表层链接苯环,极性减弱,非极性增强,在不同溶剂中的分散性改善;对芳香族类污染物的亲和力提高,突破纳米TiO2 非均相光催化降解有机污染物的瓶颈-污染物在光催化剂表面的低覆盖率,对硝基苯酚、甲基紫、酸性紫43的吸附率分别提高1.69倍、2.19倍、3.86倍;扩展纳米TiO2 光响应范围至600nm;表面修饰不改变光催化降解路径,但可提高其对芳香族污染物光催化降解性能,对硝基苯酚、甲基紫、酸性紫43的光降解率分别提高2.31倍、1.48倍、2.65倍,可用于样品消解。. 项目提供(a)稳定性强、操作简便、成本低、易于工业化的表面修饰新方法-基于"双基团-环状结合"模式的化学吸附法;(b)可见光降解芳香族污染物废水新技术;(c) 建立表面修饰TiO2-KMnO4协同光催化氧化快速测定COD的简便、灵敏的新方法。. 成果申请发明专利2项,发表论文17篇,其中SCI收录期刊14篇,核心刊物3篇,JCR I区6篇,II区4篇,III区3篇,Journal TOP期刊6篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/s1452-3981(23)15089-9
发表时间:2011-05
期刊:International Journal of Electrochemical Science
影响因子:1.5
作者:汪庆祥
通讯作者:汪庆祥
DOI:10.1177/0883911512440537
发表时间:2012-05
期刊:Journal of Bioactive and Compatible Polymers
影响因子:1.7
作者:Qingxiang Wang;Jiancong Ni;F. Gao;Bin Zhang;Shunxing Li;K. Jiao
通讯作者:Qingxiang Wang;Jiancong Ni;F. Gao;Bin Zhang;Shunxing Li;K. Jiao
DOI:--
发表时间:--
期刊:分析科学学报
影响因子:--
作者:李艳彩;李元军;王飞;黄富英;林培海;李顺兴
通讯作者:李顺兴
DOI:10.1039/c2an36544h
发表时间:2013-01
期刊:The Analyst
影响因子:--
作者:Shaofang Li;Jianzhong Zheng;Wuxiang Zhang;Jing Cao;Shunxing Li;Zhi-ming Rao
通讯作者:Shaofang Li;Jianzhong Zheng;Wuxiang Zhang;Jing Cao;Shunxing Li;Zhi-ming Rao
DOI:--
发表时间:--
期刊:Chinese Journal of Analytical Chemistry
影响因子:1.2
作者:陈乙平;李顺兴
通讯作者:李顺兴
多功能二氧化钛基纳米复合材料薄层构建水体微量元素现场全分析系统研究
  • 批准号:
    21675077
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    李顺兴
  • 依托单位:
多亲性双层夹心型纳米介孔空心球可见光光(电)催化在水质监测样品前处理中的应用
  • 批准号:
    21475055
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    86.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    李顺兴
  • 依托单位:
表面修饰Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米粒子吸附及可见光光催化在微量元素分析样品前处理中的应用
  • 批准号:
    21175115
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    李顺兴
  • 依托单位:
仿生消化-单层脂质体萃取在中药微量元素形态分析及生物可给性评价中的应用
  • 批准号:
    20775067
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    李顺兴
  • 依托单位:
国内基金
海外基金