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Ag@AgBr 光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能

Ag@AgBr 光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能
Ag@AgBr 光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能

Ag@AgBr 光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能

郑洁茹

吉林师范大学化学学院化学专业2015级2班

摘要:采用沉积-沉淀及光还原法制备了 Ag@AgBr 等离子体光催化剂, 利用 X 射线衍射、扫描电镜和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征, 并考察了该等离子体光催化剂在可见光 (λ > 420 nm) 下的催化性能, 探讨了催化剂用量、pH 值、亚甲基蓝初始浓度、H2O2 添加量、循环使用及捕获剂对 Ag@AgBr 催化性能的影响. 结果表明, 当亚甲基蓝的初始浓度为 10 mg/L, 催化剂用量为 1 g/L, pH = 9.8 时, 光照 12 min 后, 亚甲基蓝的降解率高达 96%, 且样品经 5 次循环使用后活性基本保持不变; 而少量 H2O2 的添加对光催化活性影响不大, 过量的 H2O2 会降低光催化活性; 乙二胺四乙酸捕获空穴后比异丙醇捕获·OH 后的光催化活性降得更低. 同时, 对 Ag@AgBr 等离子体光催化剂可见光降解亚甲基蓝的催化机理进行了分析.

关键词:银; 溴化银; 等离子体共振; 光催化; 可见光活性; 亚甲基蓝

引言:印染废水是世界公认的严重工业污染源之一, 它常含难降解、有毒有机污染物, 其中偶氮

化合物和芳香胺等还具有致癌、致畸变作用. 因此, 印染废水对生态环境和饮用水构成了极大危害. 亚甲基蓝(MB) 为印染废水中典型的有机污染物之一, 对其进行降解和脱色是印染废水治理

的重要对象. 采用光催化氧化法利用太阳能来降解染料是解决印染污染问题的发展方向之一[1]. 目前, 人们大多利用TiO2 进行紫外光催化降解亚甲基蓝[2~6]. 但是, 紫外光仅占太阳光

的 3%~5%, 而可见光约占太阳光能的 43%. 因此, 可见光催化降解 MB 的研究显得非常有现实意义.

贵金属纳米粒子因表面等离子体共振效应而具有对可见光吸收的特性[7]; 由此相继研发出贵金

属 Ag[8~19], Au[20]和 Pt[21,22]等等离子体型光催化剂. 其中以 Ag 或 Ag/AgX (X = Cl, Br, I) 纳米材料

作为等离子体光催化剂的研究较多. Ag/AgX 光催化剂克服了 TiO2 对太阳光利用效率低的问题, 它

不但因等离子体共振效应而具有良好的可见光吸收, 并且其特殊的电荷分布结构而具有良好的光生电子-空穴对的分离效果. Wang 等[14]以 AgMoO4 和 HCl 为原料, 通过离子交换和光还原法合成了 Ag@AgCl 等离子体光催化剂. 此催化剂表现出非常强的可见光吸收及可见光催化活性, 并且稳定性很好. 他们认为, Ag 纳米粒子因表面等离子体共振效应而产生了强烈的可见光吸收; 另一方面, 在 Ag@AgCl 光催化剂中, AgCl 表面主要以Cl?离子为主, 带负电, 因而在静电力的作用下纳米银粒子会形成极化电场. 在此电场的作用下, 光生电子-空穴对能得到有效的分离, 同时阻止了光生电子与 Ag+的复合, 从而提高了催化剂的稳定性. 光生空穴会与界面上的Cl?反应生成具有强氧化性的 Cl0 自由基, 从而具有强氧化能力. 此后, Wang 等[15]又用类似的方法合成了 Ag@AgBr 等离子体光催化剂, 发现它的光催化活性比 Ag@AgCl 更高. 此外, Ag@AgBr 等离子体催化剂相继应用于光催化领域[9~13,17~19,23]. 本课题[16]也采用 Ag@AgCl 修饰 TiO2-xCx, 并用于光催化降解甲基橙和苯酚反应中. 结果表明, 表面修饰后的 TiO2-xCx 光催化效率明显提高. Zhang 等[24]通过水热及沉积-沉淀法合成了三组分的 AgBr-Ag-Bi2WO6 纳米光催化剂, 并应用于可见光催化降解 MB 反应中, 获得了良好的效果. 其中, Ag 介于两个光催化组分之间, 主要起分离电子-空穴对的作用. 本文以 AgNO3 和 HBr 为反应物, 采用沉积-沉淀法及固相光还原法合成了 Ag/AgBr 等离子体光催化剂, 详细考察了催化剂用量、pH 值、MB 初始浓度、H2O2 用量、循环使用和捕获剂等条件对可见光催化降解 MB 反应性能的影响.

1实验部分

1.1 催化剂的制备

在强烈搅拌下将80 ml AgNO3 溶液(0.1 mol/L) 逐滴加到80 ml HBr 溶液(0.1 mol/L) 中, 产生淡黄色的乳浊液, 继续搅拌30 min, 再缓慢加入 4.5 ml 浓氨水, 形成淡黄绿色沉淀, 继续搅拌10 min, 过滤, 洗涤, 于80 oC 干燥 6 h. 然后, 采用光还原法将表面AgBr 还原成Ag0. 具体步骤为, 将样品研磨并平铺于表面皿上, 用150 W 的金卤灯光照 2 h, 灯距为12 cm, 期间每隔10 min 将样品翻转一次, 即得到Ag@AgBr 催化剂, 颜色为深褐色.为了比较, 同时在暗处制备了AgBr 样品. 其制备过程除未进行后续光还原步骤外, 其它步骤同上, 此样品的颜色为黄色.

1.2 样品的表征

采用D&X 型X 射线衍射仪(XRD, 德国Bruker) 分析样品的晶相. Ag 含量由RIR 法[25]得到: XAg = IAg/(IAg + IAgBr RIRAg/RIRAgBr). 其中, IAg 和IAgBr 分别代表Ag(111) 和AgBr(200) 的峰强度. RIR 值从JCPDS 卡上获得(RIRAg = 17.99; RIRAgBr = 14.21).

通过扫描电镜(SEM, JEOL, JSM-6510 型) 观察样品的形貌和粒径大小, 加速电压200 kV. 采用紫外-可见分光光度计(UV-Vis, Hitachi, U-3900 型) 对催化剂进行紫外-可见漫反射光谱分析. 扫描范围300~800 nm, 以BaSO4 为参照. ζ电位通过ζ电

位仪(Zetaplus, 美国, Brookhaven Instruments Corpora-tion) 进行测定, 以乙醇为分散剂, 样品加入量为0.005% (质量分数), 通过滴加稀硝酸和浓氨水来调节pH 值.

1.3 对亚甲基蓝的吸附实验

不同pH 值(pH = 2.6, 3.3, 7.16 和9.8, 由上海精科雷磁PHS-2F 型pH 计测定) 下亚甲基蓝的吸附实验如下. 室温下, 将20 mg Ag@AgBr 样品分散在20 ml 亚甲基蓝溶液(10 mg/L) 中, 置于暗处, 搅拌, 吸附30 min 后, 经离心分离, 用分光光度计在664 nm 处测得亚甲基蓝的浓度. 吸附亚甲基蓝的质量由下式算得: m(ads) (mg/g) = ΔCxV/m. 式中, ΔC 表示初始浓度C0 与吸附后浓度Ct 的差值(mg/L), V 表示溶液的体积(20 ml), m 表示催化剂质量(g).

1.4 羟基自由基 (·OH) 分析

可见光辐照下, Ag@AgBr 表面产生的·OH 通过以对苯二甲酸为探针分子的荧光光谱法测定[26,27].

将70 mg 样品加入到70 ml 的对苯二甲酸溶液(0.5 mmol/L) 中(含 2 mmol/L 的NaOH). 以150 W 金卤灯(上海亚明) 为光源, 光源距液面12 cm, 经滤光片把波长小于420 nm 的光滤掉. 在光源开启光照后, 每隔10 min 取样. 经离心分离后, 溶液的荧光强度经荧光光度计(Hitachi F-7000 型) 测定. 激发λ= 315 nm 的紫外光, 检测荧光强度在425 nm 处的变化.

1.5 光催化降解亚甲基蓝实验

将一定量的催化剂样品(0.25~2 g/L) 分散到70 ml 亚甲基蓝水溶液(5~40 mg/L) 中. 在黑暗处吸附30 min 以确保达平衡. 静置, 把亚甲基蓝清液去掉, 重新加入相同浓度的亚甲基蓝. 然后, 用HNO3 或NH4OH 调节pH = 2.60~9.80, 在自制光催化反应器中恒温磁力搅拌下, 开启光源(150 W 金卤灯, 上海亚明, 光源距液面12 cm), 经滤光片把波长小于420 nm 的光滤掉, 每隔一定时间取样离心分离(3000 r/min), 取其清液, 采用分光光度法在664 nm 处测定亚甲基蓝的浓度.

2 结果与讨论

2.1 H2O2 的影响

在催化剂用量1g/L,MB初始浓度10mg/L,pH =7.16的条件下,考察了H2O2添加量对MB 降解性能的影响,结果示于图9.可以看出, 随着H2O2 的添加及其用量增至63 mmol/L 时,MB降解速率相当,至124 mmol/L 时降解速率下降. Pouretedal 等[28]发现, 在CeO2 催化MB 降解过程中, 0.1~0.5 mol/L H2O2 的加入有利于光催化活性的提高; Xiao等[33]也发现类似现象. 一般认为, H2O2 是电子受体, 能降低电子-空穴对的复合几率, 同时产生强氧化能力的xOH 自由基(H2O2 + e?→·OH+ OH?), 因此能促进光催化反应的进行.但本文中这种促进效果不明显,这可能与Ag/AgX等离子体光催化剂的特性

有关:(1) AgX 表面以带负电荷的卤素离子为主[14], 从而使Ag 纳米粒子形成一个极化的电场, 极大地提高了纳米Ag 颗粒在光照下产生的电子-空穴对的分离效率;(2)与·OH 自由基是TiO2 光催化降解污染物的主要活性物种[34]不同的是, Ag/AgBr 等离子体光催化降解污染的主要活性物种可能是Br0, O2?·, ·OH 和h+等[15,25,35], 且测定·OH 自由基荧光光谱结果显示, Ag@AgBr 在λ> 420 nm 可见光辐照下无明显信号, 说明产生的·OH 的量少. 因此, ·OH自由基在此光催化过程中所起的作用不如它在其他光催化剂中的大. 所以, 加入少量H2O2 对Ag@AgBr 等离子体光催化剂的促进作用不明显. 而当H2O2 添加过量时, 可能会出现:(1) 消耗掉大量的电子, 减少了电子与O2 生成O2?·的量[36]; (2) 消耗·OH (H2O2 + ·OH→HO2·+ H2O; HO2·+·OH →H2O + O2)[37];(3) 与空穴反应(H2O2 + h+→O2 + 2H+)[33]. 由此可见, 过量的H2O2 会消耗掉多种活性物种, 因而光催化效率降低.

2.2 光催化剂的稳定性

图10 为Ag@AgBr 光催化剂的重复使用性能.反应结束后,催化剂经简单的分离即可用于下一次反应.由图可见,Ag@AgBr催化剂使用5次后,其光催化活性无明显下降,表明催化剂稳定性较高.

通常, 单一的AgBr 作光催化剂是不稳定的,而Ag@AgBr催化剂因Ag纳米粒子的出现而阻止可见光对AgBr的分解[10]. 经 5 次循环使用后, Ag@ AgBr 中11.24% 的AgBr 被分解, 但样品在可见光区仍保持较强的吸收,因而表现出较高的稳定性.

2.3捕获剂的影响

乙二胺四乙酸(EDTA) 是空穴的良好捕获剂

[38]异丙醇与·OH 的反应速率常数可高达

1.9×109 L/(mol·s) [39], 因此异丙醇是·OH 的良好捕获剂. 本文在pH = 9.8, 光照时间12 min, 催化剂用量 1 g/L 及MB 初始浓度10 mg/L 的条件下, 分别加入0.1 mol/L 的EDTA 或异丙醇, 考察了可见光催化降解MB 反应, 结果示于图11. 由图可见, 不加捕获剂时MB 降解率为96%, 而捕获剂EDTA 和异丙醇的加入使MB 降解率分别降至54% 和73%. 这表明在可见光催化降解MB 的过程中, 空穴的作用比·OH 的更大. 这可能是由于EDTA 捕获空穴后, 空穴数量减少, 使得空穴与AgBr 和OH?反应生成强氧化性的Br0 [25]和·OH 活性物种(空穴+ AgBr/OH?→( Ag+ + Br0)/OH) 数量减少, 所以光催化活性降低; 加入异丙醇会捕获·OH, 使其数量下降, 但体系中还有空穴和Br0 等活性物种, 因此活性虽然有所降低, 但降幅没有EDTA 的大. Br0 氧化污染物反应后, 自身被还原成了Br?, 后者再与Ag+结合生成AgBr, 从而维持其稳定性.

2.4 光催化机理

有关Ag/AgX 的光催化机理仍未统一. Wang 等[14]认为, Ag/AgCl 具有高可见光活性的原因在于Ag 纳米粒子因等离子体共振效应而产生的可见光吸收; 同时AgCl 粒子表面可能主要以Cl?为主, 这种不均匀的电荷分布, 使得AgCl 粒子表面带负电荷, 从而会形成一个极化的电场, 该电场将极大地提高纳米Ag 颗粒在光照下产生的电子-空穴对的分离效率, 同时空穴与Cl?反应生成的Cl0 自由基是强氧化剂, 是光催化降解污染物的主要活性物种. Hu 等[35]利用循环伏安法研究了Ag@AgBr/Al2O3 等离子诱导电荷的转移过程, 发现其中O2?·和h+是降解氯代苯酚反应的主要活性物种; Wang 等[25]认为, Br0, ·O2?, HOO?·和H2O2 是Ag@AgBr 降解甲基橙的主要活性物种; 而Pourahmad 等[30]认为, Br0 和·OH 是AgBr/nanoAlMCM-41 降解MB 的主要活性物种. 本文结

合TiO2[34], Ag/AgCl[9,14], Ag@TiO2[40], Ag/AgBr[15~17,25] 和AgBr[ 30]的催化机理, 提出Ag@ AgBr 光催化降解MB 的机理, 如式(1)~(12) 所示.

Ag NPs + hv →Ag NPs +·+ e?

(1) AgBr + hv →AgBr (ecb?+ hvb+) (2)

ecb?/e?+ Ag NPs +·→Ag NPs

(3) ecb?/e?+O2 →·O2?

(4) ·O2?+ H+ →HOO?·(5) 2HOO?·→H2O2 + O2

(6) hvb+ (Ag NPs +·) + AgBr →Ag+ + Br0( + Ag NPs)

(7)

hvb+(Ag NPs +·)+ OH?→·OH (+ Ag NPs)

(8) H2O2 + ecb?/ e?→·OH + OH?

首先, 在可见光照射下, AgBr 表面的Ag 纳米粒子(Ag NPs) 因表面等离子体共振效应而产生可见光吸收, 并产生电子和空穴对(e?和Ag NPs+·,如式(1) 所示). 其次, AgBr 纳米粒子在可见光照射下形成光生电子-空穴对(ecb?和hvb+, 如式(2) 所示). 这二个过程中

产生的电子-空穴对在极化电场的作用下能得到有效的分离. 当然, 在迁移的过程中部分AgBr 产生的光生电子ecb?/ e?可能与Ag NPs +·复合(如式(3) 所示); e?/ecb?与溶液中的O2 分子反应形成超氧阴离子自由基(·O2?), 并进一步反应生成其他含氧物种(HOO?·, H2O2, 如式(4~6) 所示). 第三, 纳米Ag 粒子及AgBr 价带上产生的空穴可与Ag@ AgBr 界面上的AgBr 反应生成Ag+ 和Br0 (如式(7) 所示), 同时一部分空穴也会与表面吸附的OH?反应形成·OH (如式(8) 所示). H2O2 与光生电子反应生成`OH (如式(9) 所示). 第四, Br0 和·OH, h+, ·O2? HOO?·, H2O2 活性物种可以与MB 发生反应(如式(10~11) 所示). 最后, Ag+与Br?相结合形成AgBr(如式(12) 所示). 由式(7), (10) 和(12) 可见, 光催化过程中Ag@ AgBr 应该是稳定的. 但XRD 结果表明, 部分的AgBr 在光催化氧化过程中还是分解产生了纳米Ag 粒子. 这可能是由于Ag+与e?的结合能力强于O2 (见式(3) 和(4)),从而造成Ag+的过量消耗, 促进了AgBr 的分解(见式(7)).

3 结论

采用沉积-沉淀及光还原法制备了Ag@AgBr 等离子体光催化剂.结果表明,与AgBr 相比,Ag@AgBr 因其中纳米Ag 粒子的等离子体共振效应而产生明显的可见光吸收. 可见光降解MB 实验表明,催化剂的最佳用量为1g/L; 碱性条件下更有利于MB 的光催化降解,而添加H2O2 对Ag@AgBr 光催化剂降解MB 无明显促进作用.尽管重复使用 5 次后, 催化剂中部分AgBr 分解成Ag, 但活性变化不大, MB 降解率仍保持在85%以上.在Ag@AgBr 可见光降解MB 过程中, Br0,·OH,h+,·O2?, HOO?·和H2O2 可能是主要的活性物种, 其中空穴在Br0 和·OH 的形成及光催化过程中都起着非常重要的作用.Ag@AgBr 自身稳定性还有待于进一步提高.

参考文献

1 董振海, 胥维昌. 染料与染色 (Dong Zh H, Xu W Ch. Dyestuffs Coloration), 2003, 60: 175

2 Khalil A M, El-Nazer H A H, Badr M M, Nada A A. J Vinyl Add Technol, 2010, 16: 272

3 Bayati M R, Golestanl-Fard F, Moshfegh A Z. Appl Catal A, 2010, 382: 322

4 马明远, 李佑稷, 陈伟, 李雷勇. 催化学报 (Ma M Y, Li Y J, Chen W, Li L Y. Chin J Catal), 2010, 31: 1221

5 Kumbhar A S, Kinnan M K, Chumanov G. J Am Chem Soc, 2005, 127: 12444

6 Zhou J B, Cheng Y, Yu J G. J Photochem Photobiol A, 2011, 223: 82

7 Yu J G, Dai G P, Huang B B. J Phys Chem C, 2009, 113: 16394

8 Hu Ch, Lan Y Q, Qu J H, Hu X X, Wang A M. J Phys Chem B, 2006, 110: 4066

9 Zang Y J, Farnood R. Appl Catal B, 2008, 79: 334

10 Wu D H, You H, Jin D R, Li X Ch. J Photochem Photobiol

A, 2011, 217: 177 13 王恩华, 刘素文, 李堂刚, 宋灵君. 无机化学学报 (Wang E H, Liu S W, Li T G, Song L J. Chin J Inorg Chem), 2011, 27: 537

11 Wang P, Huang B B, Qin X Y, Zhang X Y, Dai Y, Wei J Y,

Whangbo M H. Angew Chem, Int Ed, 2008, 47: 7931

12 Wang P, Huang B B, Zhang X Y, Qin X Y, Jin H, Dai Y,

Wang Z Y, Wei J Y, Zhan J, Wang S Y, Wang J P, Whangbo M H. Chem Eur J, 2009, 15: 1821

13聂龙辉, 胡瑶, 张旺喜. 物理化学学报 (Nie L H, Hu Y, Zhang W X. Acta Phys-Chim Sin), 2012, 28: 154 14 Wang P, Huang B B, Zhang Q Q, Zhang X Y, Qin X Y, Dai Y, Zhan J, Yu J X, Liu H X, Lou Z Zh. Chem Eur J, 2010, 16: 10042

15 Zhu M Sh, Chen P L, Liu M H. ACS Nano, 2011, 5: 4529 19 Kuai L, Geng B Y, Chen X T, Zhao Y Y, Luo Y Ch. Lang-muir, 2010, 26: 18723

16 Chen X, Zhu H Y, Zhao J C, Zheng Zh T, Gao X P. Angew Chem, Int Ed, 2008, 47: 5353

17 Qu Y Q, Cheng R, Su Q, Duan X F. J Am Chem Soc, 2011, 133: 16730

18 Sun H Q, Ullah R, Chong S H, Ang H M, Tade M O, Wang Sh B. Appl Catal B, 2011, 108-109: 127

19 温艳媛, 丁旵明. 催化学报 (Wen Y Y, Ding C M. Chin J Catal), 2011, 32: 36

20 Zhang L Sh, Wong K H, Chen Zh G, Yu J C, Zhao J C, Hu Ch, Chan C Y, Wong P K. Appl Catal A, 2009, 33 : 221

21 Wang D S, Duan Y D, Luo Q Zh, Li X Y, Bao L L. Desali-nation, 2011, 270: 174

22 Yu J G, Wang W G, Cheng B, Su B L, J Phys Chem C, 2009, 113: 6743

23 Xiang Q J, Yu J G, Wong P K. J Colloid Interf Sci, 2011, 357: 163 28 Pouretedal H R, Kadkhodaie A. 催化学报 (Chin J Catal), 2010, 31: 1328

24 Xiao Q, Zhang J, Xiao Ch, Si Zh Ch, Tan X K. Solar En-ergy, 2008, 82: 706

25 Pourahmad A, Sohrabnezhad Sh, Kashefian E. Spectrochim Acta A, 2010, 77: 1108

26 Kamat P V, Meisel D. Curr Opin Collied Interface Sci, 2002, 7: 282

27 Konstantinou I K, Albanis T A. Appl Catal B, 2004, 49: 1 33 Xiao Q, Zhang J, Xiao Ch, Tan X K. Catal Co mmun, 2008, 9: 1247

28 Linsebigler A L, Lu G Q, Yates J T. Chem Rev, 1995, 95: 735

29 Hu Ch, Peng T W, Hu X X, Nie Y L, Zhou X F, Qu J H, He H. J Am Chem Soc, 2010, 132: 857

30Zang Y J, Farnood R, Currie J. Chem Eng Sci, 2009, 64: 2881

31 Cao J, Luo B D, Lin H L, Chen Sh F. J Hazard Mater, 2011, 190: 700

32 Minero C, Mariella G, Maurino V, Vione D, Pelizzetti E. Langmuir, 2000, 16: 8964

33 Chen Y X, Yang Sh Y, Wang K, Lou L P. J Photochem Photobiol A, 2005, 172: 47

34Shang L, Li B J, Dong W J, Chen B Y, Li Ch R, Tang W H, Wang G, Wu J, Ying Y B. J Hazard Mater, 2010, 178: 1109

细集料表观密度,堆积密度要点

细集料知识要点 表观密度 1将试样缩分至660g,试样温度为(105±5)℃条件下烘干至恒重,待冷却至室温后分大致相等的两份备用。 2.称取试样300g,精确是0.1g 3.将试样装入容量瓶中,注冷开水接近500mL(水温15℃—25℃),充分摇匀砂排除气泡,塞紧瓶盖,静置24h。 4.用滴管小心加水至容量瓶的500mL刻度处,擦干容量瓶外的水称重,精确至1g。 5.倒出容量瓶中的水和试样后第二次加水的温度要和试验时相差不超过2℃。 6.在砂的表观密度试验中应测量并控制水的温度,试验的各项称量可在15℃—25℃的温度范围内进行,从试样加水静置的最后2h起直至试验结束。其温度相差不应超过2℃。 7. 8. 9.表观密度取两次试验结果的算术平均值,精确值10Kg/m3,如两次试验结果只差大于20Kg/m3,应重新试验。 堆积密度 1.堆积密度分为松散堆积密度、紧装堆积密度 2.取约3L试样,在(105±5)℃的烘箱中烘至恒重,待冷却至室温后筛除大于4.75mm的颗粒。分为大致相等的两份备用。 3.松散堆积密度 用漏斗或者料勺将试样从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入,让试样以自由落体落下,当容量筒上不试样呈椎体。且容量筒四周溢满时,即停止加料,然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平(试验过程应防止触动容量筒)称出试样和容量筒总质量,精确至1g。 4.紧装堆积密度 取试样一份分两次装入容量筒,装完第一层后(约计稍高于1/2)、在筒底垫放一根直径

10mm的圆钢,将筒按住。左右交替击地面25下,然后装入第二层,第二层装满后用同样的方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向与第一层时的方向垂直)后,再加试样直至超过筒口,然后用直尺沿筒口中心线想两边刮平,称出试样和容量筒总质量,精确至1g。 5 6,堆积密度取两次试验结果的算术平均值,精确至10Kg/m3。孔隙率取两次试验结果的算术平均值,精确至1%。 7.容量筒用之前要进行标定,将温度为(20±2)℃的饮用水装满容量筒。用一玻璃板沿筒口推移,使其紧贴水面。擦干筒外壁水分,然后称出其质量,精确至1g。

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光催化新方法降解亚甲基蓝废水技术 随着印染工业的发展,染料的数量及种类快速增加,染料废水已成为水污染的重点污染源之一。目前,印染废水处理的方法有很多,包括吸附法、电化学法、生化法、混凝法、光催化氧化法、化学氧化法等,其中光催化氧化法作为一种高效、洁净的处理方法被国内外学者广泛关注。亚甲基蓝是印染废水中典型的有机污染物之一,对其进行降解和脱色是印染污水治理的重要手段之一。 本文采用光催化氧化法,以自制的新型光催化反应器降解亚甲基蓝模拟废水,研究交变磁场的频率、通过线圈电流大小以及时间等因素对其催化效果的影响。 一、实验部分 1.1 仪器和试剂 H2050R-1离心机(湖南相仪实验室仪器开发有限公司);分析天平(上海精科天平); 0.2OP-551空气压缩机;CD-BDDSSignalGenerator信号发生器;TU-1901双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。 德国P25纳米TiO(2北京安特普纳有限公司);亚甲基蓝(AR,国药集团化学试剂有限公司);NaOH,AR(上海苏懿化学试剂有限公司)。 1.2 实验方法 使用自制的光催化反应器,取亚甲基蓝溶液125mL,加入定量的二氧化钛和过氧化氢,控制反应体系温度30℃,外加交变磁场,反应到一定时间后取样,放入高速离心机中,以14000r/min离心8min,取上层清液过滤,测定亚甲基蓝的吸光度,计算其降解率。 用紫外-可见分光光度法测定亚甲基蓝含量,在其特征波长664nm处,测其吸光度值A。亚甲基蓝的降解率按照下式进行计算: 二、结果与讨论 2.1 外加交变磁场的频率大小对光催化降解的影响 取125mL亚甲基蓝溶液,初始浓度为10mg/L,pH为9,加入25μL过氧化氢、0.20gTiO2,交变磁场频率分别为0kHz、4kHz、8kHz、10kHz、12kHz、14kHz、16kHz、20kHz,通入线圈电流为1A,反应1h后取样,离心过滤,测吸光度,计算降解率,实验结果如图1所示。

细集料亚甲蓝试验

YJL—Ⅲ型 细集料亚甲蓝试验搅拌装置 天津市建议实验仪器厂

一、适用范围 本仪器是按照交通部T0349—2005规范,<细集料亚甲蓝试验>而设计的专用仪器。采用了先进的调频、数控、普通加智能为一体的先进技术,从而大大提高了实验的精确性。本方法适用于确定细集料是否存在膨胀性粘土矿物并测定其含量以评定集料的洁净程度,以亚甲蓝值MBV值表示。 本方法适用于小于2.36㎜或小于0.15㎜的细集料,也可以用于矿粉的质量检查。 当细集料中的0.075㎜通过率小于3%时可不进行此项试验即作为合格看待。 二、技术参考 电源电压:220V 最大转速:600转/min±60转 最小转速:400转/min±40转叶轮直径:75㎜±10㎜ 叶轮个数:4个烧杯容积:1000ml 三操作方法 1)时间设定:接通电源,先接“时间设置”拨码器,时间显示为3位。最大时间为999 秒。例如:设定搅拌时间为8分钟,拨码器设为480.搅拌8分钟后,搅拌自动停止。 如需继续搅拌4分钟,可将拨码器加拨240秒,拨码器设置为720秒。按一下启动键即仪器继续搅拌4分钟后自动停止。也可以关闭电源重新开启,把拨码器直接设为240秒后再按启动键方可。 2)“智能普通”键的选定: 在制备亚甲蓝溶液和做亚甲蓝的快速评价试验时需用普通试验方法。在做亚甲蓝值(MBV)试验时可用智能实验方法,此方法大大提高了试验精确度与速度 3)转速设定:当用智能转速试验时,仪器启动后,转速为600转/min,搅拌5 min后可自动切换为400转/min,再搅拌1 min后自动停止,直到试验成功为止。 当用普通转速试验时,仪器接通电源后按400/ 600键,转速600转/min,可转换为400转/mi。 启动仪器,当时间、速度、普通与智能,设定完后,按下启动键,即进入搅拌状态。如中途停止搅拌,需关闭电源重新开启,在次按启动键又进入工作状态。 四、实验步骤 1、标准亚甲蓝溶液910.0g/L±0.1g/L标准浓度配置: 1)测定亚甲蓝中的水分含量w .称取5g左右的亚甲蓝粉末,记录质量mh,精确到 0.01g。在100℃±5℃的温度下烘干至恒重(若干温度超过105℃,亚甲蓝粉末会 变质),在干燥器中冷却,然后称重,记录质量mg,精确到0.01g。按式(T03 49—1)计算亚甲蓝的含水率w。 W=(mh-Mg)/mg×100 式中:mh——亚甲蓝粉末的质量(g) Mg——干燥后亚甲蓝的质量(g) 2)取亚甲蓝粉末(100+W)(10g±0.01g)/100(即亚甲蓝干粉末质量10g),精确至 0.01g。 3) 加热盛有约600mL洁净水的烧杯,水温不超过40℃. 4)把仪器设为普通试验方法,边搅拌边加入亚甲蓝粉末,持续搅拌45 min,直到亚甲蓝粉末全部溶解为止,然后冷却至20℃. 5)将溶液倒入1L容量瓶中,用洁净水淋洗烧杯等,使所有亚甲蓝溶液全部移入容量瓶,容量瓶和溶液的温度应保持20℃±1℃,加洁净水至容量瓶1L刻度。 6)摇晃容量瓶以保证亚甲蓝粉末完全溶解。将标准溶液移入深色储藏瓶中,亚甲蓝标准溶液保质期应不超过28d。配置好的溶液应标明制备的日期、失效日期、并避光保

活性炭对亚甲基蓝染料废水的处理作用研究

活性炭对亚甲基蓝染料废水的处理作用 研究 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1引言 活性炭是以木炭、果壳和煤等含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化后制得的一种吸附过滤材料。大量的生产实践证明,活性炭对废水中大多数的有机污染物具有良好的吸附性能,能够有效的处理纺织印染、染料化工等工业废水,基于此,木论文探讨了活性炭对亚甲基蓝颜料废水的吸附情况。 2实验步骤 染料初始浓度对吸附性能的影响 (1)配制浓度为5, 10, 20, 30, 40,50 , 60 , 70 , 100 mg/L的亚甲基蓝溶液各100 mL,然后将其分别移入9个250mL的锥形瓶内;(2)向各锥形瓶中加入50 mg的活性炭,在转速为300 rpm的恒温振荡器上振荡50 min,锥形瓶取出后静置10 min,再用吸管吸取上清液于离心管内,在转速为6500 r/min的条件下离心10min ; (3)最后用紫外分光光度计,在最大吸收波长下分别测定吸光度A,并计算活性炭对不同浓度亚甲基蓝的的吸

附率。实验得到以下结论:当吸附剂的投加量一定时,活性炭对碱性亚甲基蓝的吸附效率均随着其初始浓度的增大而降低,这说明该投加量下的吸附剂适合处理的亚甲基蓝溶液的浓度范围是o-40mg/L。 振荡时间对吸附性能的影响 (1)向11个250 mL的容量瓶中分别移入100 mL30 mg/L的亚甲基蓝溶液,加入50 mg活性炭;(2)置于振荡器上分别振荡5, 10, 15, 30, 50, 70, 90, 120,180, 240, 300 min;(3)然后静置、离心、测吸光度。实验得到以下结论:活性炭的吸附能力随着时间的增加而增大。 pH对吸附性能影响 向5个容量瓶内分别加入初始浓度为30m岁L的亚甲基蓝溶液各100mL ,用浓度为1:9的硫酸和1:5的NaOH溶液预调节溶液pH值(原溶液pH为),取出少许稀释10倍后测其吸光度。然后向剩余的溶液中加入50 mg的活性炭,置于振荡器上振荡15 min,静置、离心后测其吸光度和pH值,将离心后的溶液稀释10倍后再测其吸光度和pH值。 实验结果表明,活性炭受pH的影响较小,当pH 不断增大时吸附率虽然有所增大,但是变化不明显。 3结论 活性炭对废水中的亚甲基蓝吸附效果较好,碱性

亚甲基蓝水素检测法

白金コロイド含有メチレンブルー溶液滴定による溶存水素濃度の定量分析 柳原紀之、佐藤文平、○首藤達哉 ミズ株式会社 Quantitative Analysis of Dissolved Hydrogen Concentration Titrated with Platinum Colloid C ontaining Methylene Blue Solution Tomoyuki Yanagihara, Bunpei Sato, ○Tatsuya Shudo MiZ Co.,Ltd., [目的] 演者らは、ミズ社開発に係る特殊電解槽 1) を用いて生成した中性系高濃度電解水素水に、白金コ 薬理機能水について3件の特許出願をし、 ロイド等の貴金属コロイドを含有させてなる抗酸化機能水、 これらが順次国際公開 2) , 3) , 4) されている。 かかる機能水の研究開発途上で、 同水中に溶存している、 機能発現の鍵物質と目される水素の濃度を精確に計測する必要性を生じた。そこで、従来の隔膜型ポ ーラログラフ方式を採用した溶存水素計により溶存水素(DH)濃度の計測を試みたところ、かかる従来 方式では、その計測原理から被計測液の液性に従う誤差を生じることがわかった。こうした背景のも と、 DH濃度を精確に計測することを目的として鋭意研究を重ねた結果、 電気化学的アプローチとは異 なる新規なDH濃度の定量分析方法を開発するに至ったので、これを報告する。 [計測原理] 本法の基礎となる化学反応は以下の通りである。 まず、 電解水素水等の水素溶存水 (被検定水) に、 白金コロイド含有メチレンブルー溶液(Pt-Mb溶液)を滴下すると、被検定水中に溶存している化学 的に不活性な分子状水素が白金コロイド触媒を介して活性化し、原子状水素へと変わる。こうして生 じた原子状水素がメチレンブルーを2電子還元することで、メチレンブルーは酸化型(青色)から還 元型のロイコメチレンブルー(無色)へと変わってゆく。(Fig.1) かかる化学反応を基礎とするDH濃度の定量分析方法では、 外部環境から隔離した状態で、 電解水素 水等の水素溶存水(被検定水)に、予め濃度がわかっているPt-Mb溶液を滴下していく。このときの 滴下操作を、被検定水の呈色変化を目視で観察しながら徐々に行う。ここで、被検定水のDH濃度がメ チレンブルーの滴下量よりも上回っていれば、メチレンブルーは還元されて無色になるが、メチレン ブルー水溶液の滴下量を徐々に増やしていくと、 加えたメチレンブルーと被検定水中の溶存水素とが、 白金コロイド触媒を介して相互に打ち消しあって、やがてメチレンブルーの青色から無色への呈色変

次甲基蓝

次甲基蓝化学品安全技术说明书(MSDS) 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名:亚甲基蓝, 次甲基蓝 化学品英文名:methylene blue 第二部分成分/组成信息 √纯品混合物 第三部分危险性概述 危险性类别:侵入途径:吸入、食入、经皮吸收 健康危害:可引起恶心、腹痛、心前区痛、眩晕、头痛、出汗和神志不清等不良反应。 环境危害:该物质对环境可能有危害燃爆危险:易燃。 第四部分急救措施 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗20~30分钟。如有不适感,就医。如有不适感,就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10~15分钟。如有不适感,就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。 第五部分消防措施 危险特性:易燃。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、硫氧化物。

灭火方法:用雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。 灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。 尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。 第六部分泄漏应急处理 应急行动:隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,小心扫起,收集运至废物处理场所处置。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。 第七部分操作处置与储存 操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。注意包装密封,防潮,远离热源,应与氧化剂、还原剂等分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分接触控制/个体防护 工程控制:生产过程密闭,全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:高浓度环境中,佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,应该佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿紧袖工作服,长统胶鞋。 手防护:戴橡胶手套。 其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前不饮酒,用温水洗澡。进行就业前和定期的体检。 第九部分理化特性

2016试验检测人员继续教育答案-细集料、集料

第1题 细集料含水率试验要求的烘箱温度以下哪个温度是符合要求的?( ) A.60 ℃ B.80 ℃ C.95℃ D.105℃ 答案:D您的 答案:D题目分数:2 此题得分: 2.0 批注: 第2题 细集料泥块含量试验所用的筛孔尺寸分别为多少?( ) A.4.75mm和 0.075mm B.2.36mm和 0.075mm C.1.18mm和 0.075mm D.0.6mm和

1.18mm 答案:D您的 答案:D题目分数:2 此题得分: 2.0 批注: 第3题 细集料泥块含量试验的备样要求以下描述正确的是() A.将来样用四分法缩分至每份约1000g,置于温度为 105 ℃±5 ℃的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后,过筛,称取约400g的试样两份备用 B.将来样用四分法缩分至每份约2500g,置于温度为 105 ℃±5 ℃的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后,过筛,称取约400g的试样两份备用 C.将来样用四分法缩分至每份约1000g,置于温度为 110 ℃±5 ℃的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后,过筛,称取约400g的试样两份备用 D.将来样用四分法缩分至每份约2000g,置于温度为 110 ℃±5 ℃的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后,过筛,称取约1000g的试样两份备用 答案:B您的

答案:B题目分数:2 此题得分: 2.0 批注: 第4题 集料泥块含量试验两次试验结果之间的差值应符合什么要求?() A.两次结果的差值不超过 0.1% B.两次结果的差值不超过 0.2% C.两次结果的差值不超过 0.3% D.两次结果的差值不超过 0.4% 答案:D您的 答案:D题目分数:2 此题得分: 2.0 批注: 第5题 细集料泥块含量试验试样置于容器中后,注入洁净的水,水面至

光催化降解亚甲基蓝染料

染料亚甲基蓝降解可能有两种途径:一是光催化二是光敏化。 有文献称光催化降解过程中亚甲基蓝溶液紫外最大吸收峰会蓝移,即一个个脱去甲基的过程。(Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 140 (2001) 163–172) 请问光敏化过程中其溶液紫外图是否也会出现最大吸收峰的蓝移现象? 有哪位XDJM做过的,帮帮忙啦! 注:其实我很怀疑文献说法的正确性,染料脱甲(烷)基过程通常是光敏化发生的基本过程,比如罗丹明B的光敏化降解过程就是逐个脱去乙基的过程。 光敏化是指可见光无法激发宽带半导体,而由染料激发电子到半导体价带上而起始氧化过程,这时染料会逐渐脱去烷基,从而在紫外吸收上发生蓝移。光敏化拓展了二氧化钛之类的宽带半导体利用光的波长范围,光敏化降解能力较弱 而光降解一般就指直接由光激发半导体产生电子空穴从而引发氧化过程 你的文献上好像并没有说用二氧化钛降解MB是“光敏化”,如果在紫外光下也假设是光敏化的话,你将无法解释为什么它不能直接被激发而需要敏化;蓝移表示它开环比较困难,导致脱烷基的中间产物较多,不能由此就说它是光敏化 就我所知好像很少用亚甲基蓝来敏化光降解的,也就是说,尽管结构上挺相似,它不如罗丹明B容易敏化,也许就是因为它很难开环吧:) 我的意思是如果光敏化,那么将会有蓝移;但如果有蓝移,不能由此断定为光敏化。光敏化至少应该是可见光的。 如果亚甲基蓝能够敏化,那么紫外吸收将蓝移,但不能反过来说。文献中所说的蓝移是二氧化钛被激发产生导带电子价带空穴氧化MB而产生的脱烷基,而不是MB被激发后将电子转给导带产生的脱烷基。这两者的来源是不同的。尽管结果上是一样,但反过来假设将导致理论解释上的困难,即"如果在紫外光下也假设是光敏化的话,无法解释为什么它不能直接被激发而需要敏化" 至于开环难易问题只是我做实验和看文献得来的一个印象,没有确切的证据证明它的普适性。而且杂原子并不一定就使环不稳定吧,更不能说两个杂原子就一定比一个杂原子更不稳定吧。不过有机的东西了解不深,欢迎讨论:):) 综合上述讨论,结论如下: 1、文献实验证明TiO2光催化降解MB以脱甲基方式降解,其结果以UV-vis最直接表现是主吸收峰的蓝移。 2、MB吸收峰蓝移不能说明是光催化机理或光敏化机理 3、MB光敏机理以什么样方式进行需要进一步文献支持或实验证实 表观一级反应速率常数和半衰期to. 的确定配制亚甲基蓝染料溶液的初始浓度分别为5mg/L、10 mg/L 15 mg/L、20 mg/L 30 mg/L、12mg/L、24 mg/L,其中12 mg/L、24 mg/L的数据用于模型的验证,其余数据用于模型的分析。用如图1所示的反应装置进行光催化反应,以亚甲基蓝染料溶液浓度C,对光照时间t作图(见图2),考察其光催化氧化反应速率常数K 和半衰期t 。 由图2可知:C 与光照时间t之间存在较好的线性关系,说明不同初始浓度的亚甲基蓝染料溶液的光催化降解符合一级反应动力学规律。 根据一级反应的动力学方程In(Co/c )一K t,以ln(C。/c )对光照时间t作图(见图3),并利用最小二乘法进行线性拟合,求得不同初始浓度的亚甲基蓝染料溶液的一级反应动力学方程及相应的表观一级反应的速率常数K 、半衰期周期。 (3)本系统反应速率遵从多相催化动力学方程——Langmuir-Hinshelwood方程,用线性回归法求得反应速率常数K 为0.2544 mg/(L·rain),吸附平衡常数K 为0.4474 mg ·L,并可求得不同初始浓度亚甲基蓝染

AgAgClMIL-101(Fe)可见光—芬顿催化降解亚甲基蓝的研究

Ag/AgCl/MIL-101(Fe)可见光—芬顿催化降解亚甲基蓝的研究传统的均相光芬顿法因为亚铁离子难与溶液分离并产生二次污染、反应pH 值较低和可见光利用效率低的缺点,所以在实际中应用是非常困难。非均相可见光芬顿法可以有效地克服这些缺点,是一种极具前景的方法。 金属有机骨架材料MIL-101(Fe)的特点是比表面积大、催化活性位点多及结构和性质相对稳定,而Ag/AgCl是一种优良的可见光催化剂,为了提高可见光利用效率,本研究将Ag/AgCl负载在MIL-101(Fe)上,制备了新型可见光芬顿催化剂Ag/AgCl/MIL-101(Fe),并将其应用于亚甲基蓝(MB)的降解,得到如下结论:(1)通过沉淀-光致还原的方法,首次合成了 Ag/AgCl/MIL-101(Fe)非均相可见光芬顿催化剂。X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微(SEM)、X射线光电子色散能谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、热重曲线(TG-DSC)等表征结果均显示Ag/AgCl可见光催化剂负载在MIL-101(Fe)载体上。 紫外可见漫反射(UV-vis)结果表明Ag/AgCl/MIL-101(Fe)催化剂对可见光有明显地吸收。氮气吸附-脱附(BET)结果表明负载了 Ag/AgCl后,MIL-101(Fe)的比表面积和孔体积有一定程度的下降,这主要是因为Ag/AgCl对MIL-101(Fe)的部分孔道堵塞而导致的结果。 (2)采用P-B设计筛选出了影响Ag/AgCl/MIL-l01(Fe)光芬顿降解MB的四个主要影响因素;运用BBD设计优化Ag/AgCl/MIL-101(Fe)光顿芬催化反应条件,其最优反应条件为初始MB浓度=10.72 mg/L、催化剂剂量=0.97 g/L、初始H202浓度=10.90 mM和辐射强度=457.79 W下,MB的脱色率和矿化率分别可达到99.75%和65.43%。催化剂在循环使用6次之后,MB的脱色率也可高达92.1%,表明该催化剂具有较好的稳定性。

电化学处理亚甲基蓝模拟废水的研究

2011 届毕业(设计)论文 题目电化学处理亚甲基蓝模拟废水的研究 专业班级 07环境监察01班 学号 0701070130 学生姓名周雄军 学院环境与城市建设学院 指导教师王营茹 指导教师职称副教授 完成日期: 2011 年 5 月 30 日

电化学处理亚甲基蓝模拟 废水的研究 Electrochemical treatment of methylene blue wastewater 学生姓名周雄军 指导教师王营茹

摘要 亚甲基蓝(MB)是印染废水的典型代表,它是一种硫氮杂苯染料,常被用作生物染色剂、氰化物的解毒剂、氧化指示剂和化学分析试剂,而它又不易被一些常规的方法所降解,所以很容易引起严重的环境污染问题。从国内部分染料厂废水处理工艺及效果看出,采用传统的物化、生化的方法处理染料废水,较难达到去除效果、经济成本、生态保护的统一,同时色度仍不易达标。因此,氧化能力较强,不产生二次污染的电化学氧化技术就成为处理染料废水的新途径。 论文通过配置一定浓度的亚甲基蓝标准溶液,采用最近广为关注的新型电极材料—钛基镀层电极,运用控制变量法,研究电化学处理亚甲基蓝的影响因素,并在此基础上,进一步探讨其电解机理。结果表明:在外加电压为6.0V,pH≈4.00,极板间距为1.0cm, 亚甲基蓝起始浓度20mg/L,温度为30℃,电解质(Na 2SO 4 )浓度为0.5%的条件下,电解 处理2小时,亚甲基蓝的去除率即可达97.7%。在此最佳条件下,测定了亚甲基蓝电解反应前后溶液COD和TOC的变化。结果表明:随着电解反应的进行,溶液的COD值先逐渐减小,然后又缓慢上升,2小时后COD的去除率为68.8%。同时随着电解反应的进行,溶液的TOC值是逐渐减小,2小时后TOC的去除率为61.5%。这表明随着电解反应的进行,亚甲基蓝变成了其他小分子的有机物,而没有完全矿化。 关键词:电化学处理;钛钌电极;亚甲基蓝

细集料表观密度堆积密度及空隙率

细集料表观密度、堆积密度及空隙率 一、表观密度 1.仪器设备: 本试验用仪器设备如下: a)鼓风干燥箱:能使温度控制在(105±5)℃; b)天平:称量1000g,感量0.1g; c)容量瓶:500ml; d)干燥器、搪瓷盘、滴管、毛刷、温度计等。 2.实验步骤: 1)按规定取样方法取样,并将试样缩分至约660g,放在干燥箱中于(105±5)℃ 下烘干至恒重,待冷却至室温后,分为大致相等的两份备用。 2)称取试样300g,精确至0.1g。将试样装入容量瓶,注入冷开水至接近500ml 的刻度线处,用手旋转摇动容量瓶,使砂样充分摇动,排除气泡,塞紧瓶盖,静 置24h。然后用滴管小心加水至容量瓶500ml刻度处,塞紧瓶盖,擦干瓶外水分,称出其质量,精确至1g。 3)倒出瓶内水和试样,洗净容量瓶,再向容量瓶内注水(应与步骤“2)”水温 相差不超过2℃,并在15℃~25℃范围内)至500ml刻度处,塞紧瓶塞,擦干瓶 外水分,称出其质量,精确至1g。 注:在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度,试验的各项称量可在15℃~25℃的温度范围内进行。从试样加水静置的最后2h起直至 试验结束,其温度相差不应超过2℃。 3.结果计算与评定: 1)砂的表观密度按下式计算,精确至10kg/m3: 2)表观密度取两次试验结果的算术平均值,精确至10kg/m3;如两次试验结果之 差大于20kg/m3,应重新试验。 3)采用修约值比较法进行评定。

二、堆积密度与空隙率 1.仪器设备: 本试验用仪器设备如下: a)鼓风干燥箱:能使温度控制在(105±5)℃; b)天平:称量1000g,感量0.1g; c)容量筒:圆柱形金属筒,内经108mm,净高109mm,壁厚2mm,筒底厚约5mm,容积为1L; d)方孔筛:孔径为4.75mm的筛一只; e)垫棒:直径10mm,长500mm的圆钢; f)直尺、漏斗或料勺、搪瓷盘、毛刷等。 2.试验步骤: 1)按照规定取样方法取样,用搪瓷盘装取试样约3L,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘干至恒重,待冷却至室温后,筛除大于4.75mm的颗粒,分为大致相等的两份备用。 2)松散堆积密度:取试样一份,用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm 处徐徐倒入,让试样以自由落体落下,当容量筒上部试样呈椎体,且容量筒四周溢满时,即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平(试验过程应防止触动容量筒),称出试样和容量筒总质量,精确至1g。 3)紧密堆积密度:取式样一份分为二次装入容量筒。装完第一层后(约计稍高于1/2),在筒底垫放一根直径为10mm的圆钢,将筒按住,左右交替击地面各25下。然后装入第二层,第二层装满后用同样方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向与第一层时的方向垂直)后,再加试样直至超过筒口,然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平,称出试样和容量筒总质量,精确至1g。 3.结果计算与评定: 1)松散或紧密堆积密度按下式计算,精确至10kg/m3: 2)空隙率按下式计算,精确至1%: 3)堆积密度取两次试验结果的算术平均值,精确至10kg/m3。空隙率取两次试验结果的算术平均值,精确至1%。

细集料亚甲蓝试验

细集料亚甲蓝试验 1、目的与适用范围 本方法适用于确定细集料中是否存在膨胀性粘土矿物,并测定其含量,以评定集料洁净程度,以亚甲蓝值MBV表示。 本方法适用于小于或小于的细集料,也可用于矿粉的质量检验。 当细集料中的通过了小于3%时,可不进行此项试验即作为合格看待。 2、试验步骤 标准亚甲蓝溶液(L±L标准浓度)配制 2.1.1测定亚甲蓝中的水分含量w。称取5g左右的亚甲蓝粉末,记录质量Mh,精确到。在100℃±5℃的温度下烘干至恒重(若烘干温度超过105℃,亚甲蓝粉末会变质),在干燥器中冷却,然后称重,记录质量Mg,精确到。按式(T0349-1)计算亚甲蓝的含水率w: W=(Mh-Mg)/Mg×100 式中:Mh———亚甲蓝粉末的质量(g); Mg———干燥后亚甲蓝的质量(g)。 2.1.2取亚甲蓝粉末(100+w)(10g±)/100(即亚甲蓝干粉末质量10g),精确至。 2.1.3加热盛有约600mL洁净水的烧杯,水温不超过40℃。 2.1.4边搅动边加入亚甲蓝粉末,持续搅动45min,至直亚

甲蓝粉末全部溶解为止,然后冷却至20℃。 2.1.5将溶液倒入1L容量瓶中,用洁净水淋洗烧杯等,使所有亚甲蓝溶液全部移入容量瓶,容量瓶和溶液的温度应保持在20℃±1℃,加洁净水至容量瓶1L刻度。 2.1.6摇晃容量瓶以保证亚甲蓝粉末完全溶解。将标准液移入深色储藏瓶中,亚甲蓝标准溶液保质期应不超过28d。配置好的溶液应标明制备日期、失效日期,并避光保存。 制备细集料悬液 2.2.1取代表性试样,缩分至约400g,置烘箱中在105℃±5℃条件下烘干至恒重,待冷却至室温后,筛除大于颗粒,分两份备用。 2.2.2称取试样200g,精确至。将试样倒入盛有500mL±5mL 洁净水的烧杯中,将搅拌器速度调整到600r/min,搅拌器叶轮离烧杯底部约10mm。搅拌5min,形成悬浊液,用移液管准确加入5mL亚甲蓝溶液,然后保持400r/min±40r/min转速不断搅拌,直到试验结束。 亚甲蓝吸附量的测定 2.3.1将滤纸架空纺织在敞口烧杯的顶部,使其不与任何其他物品接触。 2.3.2细集料悬浊液在加入亚甲蓝溶液并经400r/min±40r/min转速搅拌1min起,在滤纸上进行第一次色晕检验。即用玻璃棒沾取一滴悬浊液滴于滤纸上,液滴在滤纸上形成

亚甲基蓝安全技术说明书

亚甲基蓝安全技术说明书 一、化学品 化学品中文名称:亚甲基蓝 化学品英文名称:Methylene Blue trihydrate CAS No.:61-73-4 分子式:C16H18ClN3S 分子量:319.85 二、成分/组成信息 有害物成分:亚甲基蓝 CAS No.:61-73-4 三、危险性概述 危险性类别:无资料 侵入途径:吸入,食入 健康危害:无资料 燃爆危险:可燃 四、急救措施 皮肤接触:用清水冲洗 眼睛接触:先用大量清水冲洗几分钟,然后就医 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处 食入:饮足量温水,催吐。就医。 五、消防措施 危险特性:无资料 灭火方法:用灭火器。 六、泄露应急处理 应急处理:无资料 七、操作处置与储存 操作注意事项:无特殊要求。 储存注意事项:阴凉处储存避免阳光直射。 八、接触控制/个体防护 工程控制:密封保存,局部通风。 呼吸系统防护:戴一般的口罩。

眼睛防护:戴安全护目镜。 身体防护:穿普通工作服。 手防护:戴橡胶手套。 其他防护:工作时不得进食、饮水或吸烟。 九、理化特性 外观与性状:深绿色有铜光的柱状晶体或结晶粉末,无臭。 溶解性:溶于水或乙醇、氯仿,不溶于乙醚。 主要用途:化学分析上用作试剂和指示剂。工业上用其与氯化锌的复盐染棉、麻、纸张、皮革,并用于制色淀和墨水等。 十、稳定性和反应活性 稳定性:常温下稳定 聚合危害:不聚合 十一、毒理学资料 急性毒性:LD50:无资料;LC50:无资料 十二、生态学资料 无资料。 十三、废弃处置 废弃物性质:无资料 废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法。 十四、运输信息 危险货物编号:无资料 UN编号:无资料 运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。 十五、法规信息 法规信息:化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定

含铋化合物光催化剂研究

论坛/ Forum 文|刘超君 徐悦华 李 鑫 光 催化反应利用半导体光催化剂在光照下产生光生电子和空穴,进一步引发一系列的氧化 和还原反应,具有节能和环境友好等优点,在降解有机污染物、选择性氧化反应等方面有很广阔的应用前景。TiO 2以其无毒、化学稳定性好、氧化能力强、无二次污染等优点成为理想的光催化剂,但其禁带宽度3.2eV,仅能吸收波长小于387nm 的紫外光,在太阳光谱中仅占4%~6%,太阳光利用率低。为了有效地利用太阳光,寻求廉价、环境友好并具有高活性的可见光光催化剂将是光催化技术进一步走向实用化的必然趋势。目前在这方面的研究工作主要集中于两个方向,一是对TiO 2进行掺杂改性以改善其光催化活性;二是开发非二氧化钛光催化剂,使其能被可见光激发,且具有高的光催化活性,提高太阳光的利用率。因此,含铋化合物光催化剂正是在这样的背景下被研究开发,并取得了一系列重大成果。 氧化铋催化剂 Bi 2O 3具有很多的优良特性,比如:有很大的禁带宽度变化(2~3.96eV),这是由于Bi 2O 3有5种不同的晶体结构,它的电导率变化范围可以超过5个数量级;有很高的折射率和介电常数,除此以外还有好的光导性。Bi 2O 3粉体同TiO 2类似,当受到能量大于其带隙的光照射时, 会产生导带电子和价带空穴。 近年来,有报道用多元醇介质法和氨水沉淀法制备的Bi 2O 3纳米粒子的光催化活性均高于商品Bi 2O 3纳米粒子。 Zhang 等 [1] 在超声波的作用下合成粒径为40~100nm 的Bi 2O 3光催化剂,在可见光照射下(λ>400nm),100min 后甲基橙的降解率为86%,比微米级的Bi 2O 3和TiO 2(P25)两者的催化性能都要好。He 等采用溶胶-凝胶法合成Bi 2O 3,不同的温度下得到正方晶型和单斜晶型的Bi 2O 3,实验结果表明在550℃的煅烧温度下得到的四方晶型氧化铋的催化性能最好,3.5h 后罗丹明B 完全分解。 因单独使用Bi 2O 3的催化效果不理想,所以研究者很少单独利用Bi 2O 3作为催化剂,一般都是Bi 2O 3与其它化合物复合。如用溶胶-凝胶法制备的Bi 2O 3-TiO 2复合薄膜,在太阳光下,Bi 2O 3-TiO 2复合薄膜光催化降解活性艳红X-3B 的活性高于纯TiO 2。 卤化氧铋光催化剂 卤化氧铋(BiOX,X=F、Cl、Br、I)是一种新型的半导体材料,其具有独特的电子结构、良好的光性能和催化性能,因此卤化氧铋成为光催化剂研究的一个新方向。 黄富强课题组用水解方法合成了BiOCl 粉末,BiOCl 是第一种被用为光催化剂的卤氧化物,循环3次降解甲基橙溶液的实验结果表明,每次其光催化性能都优于P25。该课题组又用 软化学方法合成了xBiOB-(1-x)BiOI、xBiOP(1-x)-BiOCl 等化合物,实验证明它们都具有很高的催化活性,都能很好地响应可见光。Meng 等[2]用水热法合成片状的BiOBr 光催化剂,pH 为4.5时,在可见光照射下,120min 甲基橙的降解率达到96%,这表明BiOBr 具有很高的光催化性能。而且循环5次降解,BiOBr 仍稳定且活性不变。 铋的含氧酸盐光催化剂 1. 钛酸铋光催化剂 周静涛课题组在研究Bi 掺杂改性TiO 2时偶然发现,钛酸铋具有较高的光催化性能,是一种很有前途的新型光催化剂。研究表明,几种不同晶相的钛酸铋Bi 4Ti 3O 12、 Bi 2Ti 2O 7、 Bi 12TiO 20的纳米粉体光催化剂有着较高的光催化性能。与TiO 2相比,Bi 4Ti 3O 12、Bi 12TiO 20有着更宽的光响应范围和更高的光催化效率。在它们的结构中均存在TiO 6八面体或TiO 4四面体, 含铋化合物光催化剂研究 寻求廉价、环境友好并具有高活性的可见光光催化剂是光催化技术走向实用化的关键。本文阐述了氧化铋、卤化氧铋、铋的含氧酸盐及其改性等含铋可见光光催 化剂的制备与光催化性能的研究情况。 世界有色金属 2009年第9期 64

纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究

纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究 张亚平陈杰曹飞丽刘登彪 1 实验装置 图1光催化实验装置 TiO2溶胶的光催化活性通过亚甲基蓝溶液的光催化降解实验来表征。紫外光下的光催化反应装置如图1所示。整个试验装置置于暗箱中,光源由20 W的紫外灯提供,光照距离为5cm。将亚甲基蓝溶液放置玻璃反应器中(高15mm,直径80mm),然后再将盛有亚甲基蓝溶液的玻璃反应器放在紫外灯正下方。 2 实验步骤 2.1 TiO2用量对光催化效果的影响 向培养皿中分别加入制备的纳米TiO2溶胶(0.1 mol/L) 0、2,4,6,8,10 mL,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。打开紫外灯,光照180min,每隔30min取样1mL,采用吸光光度法测定亚甲基蓝的浓度。同时做空白对照。计算亚甲基蓝溶液的去除率,绘制浓度变化曲线和去除率曲线。 2.2 pH对光催化效果的影响 根据前面确定的最佳投加量,向培养皿中加入纳米TiO2溶胶,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。调节pH分别为5、6、7、8 。其余方法相同。 2.3亚甲蓝浓度对光催化效果影响 根据前面确定的最佳投加量和最佳pH,向培养皿中加入纳米TiO2溶胶,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液,浓度分别为10、20、30、40、50mg/L。其余方法相同。

改性纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究 李余彭婷桂丕叶俊 1 实验装置 图1光催化实验装置 TiO2溶胶的光催化活性通过亚甲基蓝溶液的光催化降解实验来表征。紫外光下的光催化反应装置如图1所示。整个试验装置置于暗箱中,光源由20 W的紫外灯提供,光照距离为5cm。将亚甲基蓝溶液放置玻璃反应器中(高15mm,直径80mm),然后再将盛有亚甲基蓝溶液的玻璃反应器放在紫外灯正下方。 2 实验步骤 2.1 Fe掺杂对光催化效果的影响 溶液中Fe3+与Ti4+的摩尔比分别为0.010:1,0.0075:1,0.0050:1,0.0025:1并对应标记为Fe3+ 1.0,Fe3+ 0.75,Fe3+ 0.5,Fe3+ 0.25;然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。打开紫外灯,光照180min,每隔30min取样1mL,采用吸光光度法测定亚甲基蓝的浓度。同时做空白对照。计算亚甲基蓝溶液的去除率,绘制浓度变化曲线和去除率曲线。 2.2 Ce对光催化效果的影响 溶液中Ce3+与Ti4+的摩尔比分别为0.015:1,0.010:1,0.0025:1并对应标记为Ce3+ 1.5,Ce3+ 1.0,Ce3+ 0.25。其余方法相同。 2.3可见光对光催化效果影响 根据前面确定的最佳Fe和Ce掺杂量,向培养皿中加入纳米TiO2溶胶,然后加入100 mL 亚甲基蓝标准溶液,在日光灯照射下降解。其余方法相同。

粗集料表观密度试验

粗集料表观密度试验(网篮法) 1 目的与适用范围 本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密 度和表观密度。 2 仪具与材料 (1)天平或浸水天平:称量应满足试样数量称量要求,感量不大于最大称量的0.05%。 (2)吊篮:耐锈蚀材料制成,直径和高度为1 50mm左右,四周及底部用1~2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。 (3)溢流水槽:在称重水中质量时能保持水面高度一定。 (4) 烘箱:能控温在105℃±5℃。 (5)温度计。 (6)标准筛 (7)其它:盛水容器(如搪瓷盘)、刷子、毛巾等。 3 试验准备 将试样用标准筛过筛除去其中的细集料,对较粗的粗集料可用4.75mm筛过筛,对2.36

-4.75mm集料,或者混在4.75mm以下石屑中的粗集料,则用

2.36mm标准筛过筛,用四分法或分料器法缩分至要求的质量,分两份备用。对沥青路面用粗集料,应对不同规格的集料分别测定,不得混杂,所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定2.36-4.75mm粗集料时,试验过程中应特别小心,不得私丢失集料。 2、经缩分后供测定密度和吸水率的粗集 料应符合表1-2的规定。 3、将每一份集料试样浸泡在水中,并适当搅拌,仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉,以多次漂洗至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤

4.1 取试样一份装入干净的搪次盘中,注入洁净的水,水面至少应高出试样50mm,轻轻搅动石料,使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。 2、将吊篮挂在天平的吊钩上,浸入溢流水槽中,向溢流水槽中注水,水面高度至水槽的溢流孔为止,将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失,对2.36-4.75mm集料粗集料应更换小孔筛网,或在网篮中加放入一个浅盘。 3、调节水温在世界上5-25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制,维持不变,称取集料的水中质量(m w)。 4、提起吊篮,稍稍滴水后,较粗的粗集料可以直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料(2.36-4.75mm)试样连同浅盘一起取出,稍稍倾斜搪瓷盘,仔细倒出余水,将粗集料侄在拧干的湿毛巾上,用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。注意不得有颗粒丢失,或有小颗粒附在吊篮上。再用探拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水,至表面看不到发亮的

细集料表观密度试验容量瓶法

细集料表观密度试验(容量瓶法)(T 0328-2005) 3.2.1 目的与适用范围 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 3.2.2 仪具与材料 (1) 天平:称量1㎏,感量不大于1g。 (2) 容量瓶:500mL。 (3) 烘箱:能控温在105±5℃。 (4) 烧杯:500mL。 (5) 洁净水。 (6) 其它:干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。 3.3.3 试验准备 将缩分至650g左右的试样在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温,分成两份备用。 3.3.4 试验步骤 3.1. 4.1 称取烘干的试样约300g(m0),装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。 3.1. 4.2 摇转容量瓶,使试样在已保温至23±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡,塞紧瓶塞,在恒温条件下静置24h左右,然后用滴管添水,使水面与瓶颈 )。 刻度线平齐,再塞紧瓶塞,擦干瓶外水分.称其总质量(m 2 3.1. 4.3 倒出瓶中的水和试样,将瓶的内外表面洗净,再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其总质量(m1)。 注:在砂的表现密度试验过程中应测量并控制水的温度,试验期间的温差不得超超过1℃。 3.3.5 计算 3.3.5.1细集料的表观相对密度按式(1)计算至小数点后3位。

012m m m m a γ=+- 式中:a γ——细集料的表观相对密度,无量纲; 0m ——试样的烘干质量(g); m 1——水及容量瓶的总质量(g); m 2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g) 3.3.5.2 表观密度(T0328-2)计算,精确至小数点后3位。 ρa=γa ×ρT 或 ρa=(γa-αT )×ρW 式中:ρa ——细集料的表观密度(g /㎝3); ρW ——水在4℃时的密度(g /㎝3); αT ——试验时的水温对水密度影响的修正系数,按附录B 表B-1取 用; ρT ——试验温度T 时水的密度(g /㎝3),按附录B 表B-1取用。 3.3.6 报告 以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差值大于 0.01g /㎝3 时,应重新取样进行

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