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基本信息

項(xiàng)目名稱：
光聚焦催化WO3/TiO2 光觸媒劑對(duì)染料廢水脫色研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
利用WO3/TiO2復(fù)合光觸媒劑作為催化劑、用日光聚焦代替紫外光線對(duì)廢水進(jìn)行脫色處理，解決了廢水給人類環(huán)境帶來(lái)的危害，積極推動(dòng)綠色能源的利用。
詳細(xì)介紹：
利用WO3/TiO2復(fù)合光觸媒劑作為催化劑對(duì)模擬染料廢水采用光催化氧化法進(jìn)行脫色處理，研究了光催化劑的投入量﹑光照時(shí)間﹑以及用石英透鏡聚焦日光等因素對(duì)廢水色度去除率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，日光聚焦對(duì)活性染料的脫色效果與紫外光線光照效果相當(dāng)，用日光聚焦代替紫外光線對(duì)廢水進(jìn)行脫色處理，不但能夠解決廢水給人類環(huán)境帶來(lái)的危害，還能夠積極推動(dòng)綠色能源的利用，符合綠色化學(xué)的概念，利于人類的長(zhǎng)期生存和發(fā)展。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

在能源緊缺的今天，充分利用綠色能源來(lái)處理污水不但能夠解決污水給人類環(huán)境帶來(lái)的危害，還能夠積極推動(dòng)綠色能源的利用，符合綠色化學(xué)的概念，利于人類的長(zhǎng)期生存和發(fā)展。我們進(jìn)行課題研究不但能為社會(huì)作出一份貢獻(xiàn)，還能增強(qiáng)同學(xué)綠色、環(huán)保的觀念。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

利用輻照、光催化劑在反應(yīng)體系中產(chǎn)生的活性極強(qiáng)的自由基，再通過(guò)自由基與有機(jī)污染物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等過(guò)程使污染物全部降解為無(wú)機(jī)物。研究利用太陽(yáng)能這一綠色資源對(duì)有機(jī)染料脫色處理，安全、綠色、環(huán)保，符合節(jié)能理念，符合綠色、環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

采用WO3/TiO2光觸媒劑光催化氧化技術(shù)可以有效的去除染料廢水的染料色度，并且在石英透鏡聚光條件下，日光能夠代替紫外光線對(duì)廢水進(jìn)行有效的脫色處理。同時(shí)，由于日光是最天然的綠色能源，在能源緊缺的今天，此方法值得推廣使用。

學(xué)術(shù)論文摘要

利用WO3/TiO2復(fù)合光觸媒劑作為催化劑對(duì)模擬染料廢水采用光催化氧化法進(jìn)行脫色處理，研究了光催化劑的投入量﹑光照時(shí)間﹑以及用石英透鏡聚焦日光等因素對(duì)廢水色度去除率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，日光聚焦對(duì)活性染料的脫色效果與紫外光線光照效果相當(dāng)，用日光聚焦代替紫外光線對(duì)廢水進(jìn)行脫色處理，不但能夠解決廢水給人類環(huán)境帶來(lái)的危害，還能夠積極推動(dòng)綠色能源的利用，符合綠色化學(xué)的概念，利于人類的長(zhǎng)期生存和發(fā)展。

獲獎(jiǎng)情況

本文章發(fā)表于《化學(xué)與生物工程》雜志， 2010年第2 期 第71-73頁(yè) 《化學(xué)與生物工程》 是 “中國(guó)科技核心期刊” ， “美國(guó)《化學(xué)文摘》千刊表收錄期刊”

鑒定結(jié)果

自制太陽(yáng)光聚焦設(shè)備，利用太陽(yáng)能結(jié)合光敏材料處理染料污水，選題準(zhǔn)確，立意新穎。促進(jìn)學(xué)以致用，從理論到實(shí)踐具有重要的意義。實(shí)驗(yàn)方案具有較強(qiáng)的可行性和可操作性。 研究?jī)?nèi)容在國(guó)內(nèi)首次報(bào)道，具有創(chuàng)新性。

參考文獻(xiàn)

1. 白蕊; 李巧玲; 李建強(qiáng); 郝晏; 納米TiO2摻雜改性及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù) 2010年05期 （引證文獻(xiàn)） 2. 李磊; 鄭立輝; 張尊舉; Fe3+摻雜TiO2納米膜的制備及光催化性能的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理 2009年04期 3. Wang Xiangyu (Department of Chemical Engineering,Beijing,Institute of Light Industry,Beijing 100037)\=\= He Jie (China building material institute, Beijing 100024)\=\= He Yaming (Department of Chemical Engineering, Beijing Institute of Light Indus; Fe的摻雜對(duì)TiO2光催化性能的影響[J]. 北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 1998年04期 4. 李銀輝; 殷德宏; 陳贊; 王金渠; 摻雜WO3的SiO2/TiO2的溶膠熱液合成及光催化性能[J]. 影像科學(xué)與光化學(xué) 2008年05期 5. 王琰; 崔建宇; 胡林; 王敬國(guó); 慕康國(guó); 懸浮態(tài)TiO2靜止光催化降解有機(jī)磷農(nóng)藥[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2008年02期

同類課題研究水平概述

目前全世界使用的染料品種達(dá)數(shù)萬(wàn)種，其中活性染料具有色澤鮮艷、色譜齊全、染色簡(jiǎn)便、直接性高以及能提高被染織物的染色牢度等優(yōu)點(diǎn)，在印染行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是活性染料的優(yōu)良親水性能等理化特性又使它成為印染廢水中較難除去的一種染料，長(zhǎng)期以來(lái)得到人們的關(guān)注。在對(duì)印染廢水的處理過(guò)程中，解決脫色問(wèn)題是一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 采用光催化氧化法利用光能降解染料是解決印染污染問(wèn)題的有效途徑。光催化氧化技術(shù)是利用輻照、光催化劑在反應(yīng)體系中產(chǎn)生的活性極強(qiáng)的自由基，再通過(guò)自由基與有機(jī)污染物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等過(guò)程使污染物全部降解為無(wú)機(jī)物。該技術(shù)由于處理徹底、可利用太陽(yáng)光降低處理成本。近二三十年，半導(dǎo)體TiO2光催化氧化消除廢水中有機(jī)污染物的研究取得了很大進(jìn)展。 Keiichi Tanaka等用500W 的高壓汞燈照射銳鈦礦型TiO2懸浮溶液中的偶氮染料，采用高效液相色譜測(cè)得它們的降解中間產(chǎn)物，并得出單偶氮染料比重偶氮染料易降解的結(jié)論。王成國(guó)等以納米TiO2為催化劑，采用光催化氧法處理酞菁類染料廢水，可將染料分子逐步降為無(wú)機(jī)小分子，降解更為徹底。李耀中等采用流化床光催化氧化中試處理系統(tǒng)，處理難降解偶氮染料4BS和高分子化學(xué)漿料CMC配制的模擬印染廢水，其工藝系統(tǒng)對(duì)配制的印染廢水有較好的處理效果，光照74 min，色度去除率可超過(guò)80%，光照150min，COD去除率可超過(guò)70%，達(dá)到了較好的光催化效果。 TiO2摻雜有助性能的優(yōu)化?？商岣呖梢?jiàn)光催化及太陽(yáng)能利用效率。制備、選擇恰當(dāng)?shù)墓獯呋瘎⑹抢锰?yáng)能綠色能源的研究熱點(diǎn)。
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