罗丹明B表面分子印迹N-TiO_2的制备及其在可见光下的选择性光催化研究

以溶胶-凝胶法制备的氮掺杂二氧化钛(TiO_2)为基质,以罗丹明B(RhB)为模板分子,以邻苯二胺为交联剂和功能单体,在紫外光下引发聚合,制备了RhB表面分子印迹N-TiO_2-MIP。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis)等对样品进行了表征。结果表明:样品为纳米级锐钛矿相;氮(N)掺杂因N2p与O2p混合引起禁带窄化,表面包覆及分子印迹均有效改善了TiO_2孔型和孔隙结构,增大了比表面积,N-TiO_2-MIP对目标污染物RhB的降解率高达93.2%,并具有良好的选择性。     

异质结构的TiO_2/ZnO纳米纤维的制备及光催化性能的研究

以钛酸丁酯、醋酸锌和聚乙烯吡咯烷酮为前驱物,将静电纺丝技术和高温煅烧法相结合,一步制备出异质结构的二氧化钛(TiO_2)/氧化锌(ZnO)纳米纤维。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis对样品进行表征。并以罗丹明B(RhB)为降解模拟污染物测试了紫外光照射下的光催化活性。制得的TiO_2/ZnO-1纳米纤维直径在100~150nm之间,长度在2μm以上,ZnO纳米颗粒均匀分散在TiO_2/ZnO-1纳米纤维表面;在紫外光条件下具有良好的光催化性能,在紫外光光照25min后TiO_2/ZnO-1对RhB的降解率达到100%,而在同样条件下纯TiO_2纳米纤维对RhB的降解率只有70.8%。     

碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能

以聚丙烯腈基碳纤维（CF）为基体,TaCl₅和乙酸钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法和浸渍提拉法将纳米NaTaO₃薄膜负载于CF上,制备得到高效光催化特性的复合材料。采用SEM、TEM、XRD等表征了NaTaO₃-CF的形貌和结构,以罗丹明B （RhB）溶液为目标降解物,测试了NaTaO₃-CF复合材料的光催化性能。结果表明:所制备的NaTaO₃-CF复合材料具备良好光催化活性和重复使用稳定性,暗中吸附30 min、光照80 min时,对RhB的去除率为99.35%,5次循环使用后,去除率为89.17%,其光催化反应过程符合伪一级反应动力学模型。      

纳米TiO2固相光催化降解高密聚乙烯

在高密聚乙烯(HDPE)中加入经表面处理的纳米TiO2粒子,用共混法制备HDPE-TiO2纳米复合膜.利用失重、FT-IR、SEM对光照前后的纯膜及复合膜进行表征.实验表明复合膜在空气中能被紫外光有效降解,且其降解速度远远大于纯膜的降解速度.紫外光照780h后,二氧化钛含量为1%的复合膜失重达到了58.1%,而纯膜的光失重率仅为21.2%.     

水热法制备SiO_2@Ag果莓状复合微球及其催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为还原剂和稳定剂,通过一步高温水热法,直接在SiO_2微球表面上沉积Ag纳米粒子,制备果莓状SiO_2@Ag纳米复合微球。采用TEM、XRD、UV-Vis和FT-IR对SiO_2@Ag纳米复合微球的形貌与结构等进行表征。以碱性有机染料罗丹明B(RhB)为降解物,NaBH_4为还原剂,研究了所制备的纳米复合微球在常温、可见光条件下的催化性能。结果表明:通过水热法可以有效地将Ag纳米粒子直接沉积到SiO_2微球表面,得到果莓状SiO_2@Ag纳米复合微球,其中Ag纳米粒子粒径为10nm左右。该纳米复合微球对有机染料RhB的降解具有很好催化效果,降解率为85.17%。     

海胆状混晶型TiO_2的制备及其光催化性能

以四氯化钛为钛源,在酸化凹凸棒石(HATP)的诱导作用下,采用低温水解-结晶的方法制备了海胆状混晶型二氧化钛光催化材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)手段对其表征,考察了酸改性凹凸棒石的不同添加量对二氧化钛微观结构和形貌的影响。结果表明:当二氧化钛与酸改性凹凸棒石的质量比为0.7∶1时,得到海胆状混晶型二氧化钛,每一个海胆状二氧化钛都是以纳米球为核,表面呈放射状生长的纳米针组成,晶粒尺寸约100nm,纳米针直径2~5nm。通过Fourier红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)表明酸改性凹凸棒石表面基团影响着二氧化钛的结晶生长过程。此外,海胆状混晶型二氧化钛在紫外光下对罗丹明B具有较好的光催化降解效果,80min后去除率达95.7%。     

白云母负载纳米TiO2的制备及光催化性能研究

进行了微乳液法制备负载型纳米TiO2的研究.采用微乳体系制备出纳米二氧化钛前驱体,然后将表面活性剂稳定和保护的纳米粒子在氢键吸附等作用力下包覆于云母载体的表面.XRD分析结果表明,所制得的产品为锐钛型二氧化钛.SEM结果表明,所制得的颗粒粒径为20nm左右,呈球形均匀分布于基质表面.以偶氮染料甲基橙为降解对象,考察了样品的热处理温度、溶液的初始浓度及溶液的pH值对降解率的影响.结果表明,白云母负载纳米二氧化钛具有较好的催化活性.     

蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究

采用双子季铵盐（GeminiC1）6表面活性剂和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）表面活性剂分别与钠基蒙脱土（Na-MMT）进行阳离子交换后,制备了新的有机蒙脱土（GeminiC16-MMT和CTAB-MMT）,通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等对有机蒙脱土进行表征并对其分散性做了测试。又用蒙脱土插层纳米复合材料改性水性涂料,并进行了性能测试表征,结果显示,经改性涂料的性能均有不同程度的提高。     

蝴蝶结状TiO2纳米粒子的制备及其光催化性能研究

以四甲基氢氧化铵（TMAOH）为结构导向剂,钛酸四丁酯（Ti（OBu）4）为钛源,低温水浴处理,再经180℃下水热晶化制备纳米TiO2,采用FT-IR、XRD、TEM、UV—Vis等测试手段对其结构和形貌进行表征,并通过苯酚的光催化降解实验测试其光催化性能,结果表明,TiO2为锐钛矿相,结晶度高,所得TiO2粒子为纳米棒,界面清晰,规整度高,经紫外光照6h后,对苯酚的降解率可达62．3％,具有较高的光催化活性。     

AgCl/BiOCl 片组装纳米花球的合成及光催化性能研究

以硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)、硝酸银(AgNO_3)、氯化钾(KCl)为原料,通过无模板、无加热、无表面活性剂的绿色化学方法制备了BiOCl片组装纳米花球,并在它的基础上采用浸渍法负载AgCl实现了对它的改性。以罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)为光催化反应降解模型,进行了光催化活性测试,考察了不同浸渍次数的AgCl对BiOCl光催化剂反应活性和稳定性的影响。用XRD、SEM、EDS、UV-Vis吸收光谱等手段对其结构、形貌、光谱吸收性能等进行了表征。研究表明,AgCl改性的BiOCl复合光催化剂的光催化性能明显优于纯BiOCl,当浸渍2遍时,光催化降解RhB活性最佳,当浸渍5遍时,光催化降解MO活性最佳。     

以MPS-PDMS-HMDS预聚体为单体的有机硅丙烯酸酯乳液的合成及表面性能测定

以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)-聚二甲基硅氧烷(PDMS)-六甲基二硅氧烷(HMDS)为大分子单体、以双子表面活性剂为共乳化剂,通过乳液聚合的方法合成出有机硅改性丙烯酸酯共聚物,并用1 H-NMR、FT-IR、X射线衍射光谱(XPS))以及原子力显微镜(AFM)等手段进行表征。研究表明,采用双子表面活性剂作为共乳化剂,有机硅含量可高达50%,远高于其它文献的报道。     

聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料的制备与性能

通过无皂-原位乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为原料,采用反应性乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-86)制备聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料。采用红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等检测手段对复合材料的结构进行了表征,通过力学性能、耐水性测试研究了纳米TiO2对复合材料性能的影响。FT-IR测试结果表明纳米TiO2与聚合物发生了相互作用,有少量的TiO2被接枝到聚合物分子中。DLS测试结果表明与纯聚丙烯酸酯相比,聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合乳液乳胶粒的平均粒径和粒径分布都有所降低。TEM测试结果表明纳米TiO2分布在聚合物基体中。复合材料的性能测试结果表明,当纳米TiO2的加入量为0.5%时,聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料的综合力学性能较好;纳米TiO2的加入可提高复合材料的耐水性。     

聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/二氧化钛杂化材料的制备及表征

以辛酸亚锡为催化剂,合成了聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)共聚物;基于溶胶凝胶(sol-gel)工艺,将PLA-PEG-PLA与TiO2溶胶杂化反应,制备了PLA-PEG-PLA/TiO2杂化材料。采用红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)、差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)方法对杂化材料进行表征和分析。FT-IR和XPS分析结果显示,TiO2溶胶与PLA-PEG-PLA间发生了杂化反应,形成了Ti-O-C键。DSC分析结果显示,随TiO2%(质量分数,下同)含量的增加,杂化材料的耐热性能提高。XRD证实了杂化材料为无定型结构,有利于降解。     

水杨酸原位表面改性纳米TiO2的制备及性能研究

通过控制四氯化钛(TiCl4)的水解速度,制备出水杨酸(SA)原位表面修饰的TiO2纳米颗粒(TiO2/SA).通过X射线衍射仪(XRD),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),红外光谱仪(FT-IR),热分析(TG-DTA)和X射线光电子能谱(XPS)等实验分析手段对表面改性前后的TiO2纳米颗粒进行了表征,结果表明表面修饰水杨酸的TiO2纳米颗粒在乙醇中有良好的分散性,将TiO2/SA加入到光信息存储薄膜材料(PVA/AM)中,能大大提高材料的衍射效率,降低布拉格偏移.     

Ce-Ti-O_x/CNTs复合粒子的制备及其对风化煤氧解的催化性能

以柠檬酸为螯合剂,以自制碳纳米管(CNTs)为载体,采用柠檬酸螯合沉积法制备了Ce-Ti-Ox/CNTs复合粒子,考察了柠檬酸的用量和乙二醇的添加对产物形貌的影响,采用TEM、XRD和FR-IR等手段对样品的形貌和晶相结构进行表征。结果表明,乙二醇的"桥接"作用有效地改善了负载效果及被负载的粒子均匀。探讨了复合金属氧化物的负载机理,并在此基础上研究了所得样品在风化煤硝酸氧解制备腐植酸中的催化性能,催化结果表明,Ce-Ti-Ox/CNTs复合粒子的催化性能明显优于单纯的CNTs、CeO2、TiO2、CeO2/CNTs以及TiO2/CNTs的催化性能,使腐殖酸的产率达到了65.43%。     

Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板,采用水热法制备了Fe3+-SiPO2掺杂纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段考察了Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的结构与光学特性.实验结果表明:Fe3+、SiO2掺杂进入TiO2的晶格,可获得高纯度锐钛矿相纳米TiO2.Fe3+和SiO2的加入有助于抑制金红石相的形成和晶粒长大,提高了TiO2的热稳定性.Fe3+-SiO2掺杂将TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,提高了纳米TiO2的光催化性能.与纯纳米TiO2相比,Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2光催化降解甲基橙的性能显著提高.     

Photocatalytic degradation of monocrotophos pesticide--an endocrine disruptor by magnesium doped titania

Mg-doped TiO(2) with different Mg concentrations were prepared using sol-gel method and characterized by XRD, UV-visible, XPS, SEM and FT-IR. The XRD results revealed that Mg(2+) goes into the TiO(2) lattice. SEM images of the doped and pure TiO(2) indicated that there is a smaller particle size for the doped catalyst compared to that of the pure TiO(2). UV-visible absorption spectra indicated that upon doping with Mg(2+) ion, the catalyst exhibits absorption in visible region. FT-IR and XPS spectra demonstrated that the presence of Mg(2+) ion in the TiO(2) lattice as substitutional dopant. Photocatalytic activity of doped TiO(2) has been evaluated by degradation of the monocrotophos (MCP) pesticide. The effect of solution pH, catalyst dosage and initial concentration of MCP on the photocatalytic activity of Mg-doped TiO(2) with different loadings was studied. It was observed that the rate of degradation of MCP over Mg-doped TiO(2) is better than Pure TiO(2) and Degussa P-25.     

以正钛酸为原料制备纳米TiO2光催化剂

以正钛酸为原料，通过直接水解法制备纳米TiO2，并对样品分别进行了差热分析，X射线衍射分析和透射电子显微镜分析。结果表明，样品粒子为混晶型纳米TiO2，单分散性良好，粒径分布范围狭窄，当它应用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的光催化降解时，与P－25光催化剂相比，具有较好的催化活性。同时，我们用Al2O3陶瓷膜回收纳米TiO2循环再利用，这为纳米TiO2在环保方面的大规模应用创造了条件。     

TiO_2-(线性低密度聚乙烯-g-马来酸酐)/低密度聚乙烯薄膜的制备及其光催化降解性能

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)-g-马来酸酐(MA)作为相容剂制备了可光催化降解的TiO_2-(LLDPE-gMA)/LDPE薄膜。采用SEM、XRD、FT-IR对制备的TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜样品进行了表征。由于引入的LLDPE-g-MA改善了纳米TiO_2与LDPE之间的相容性,TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜具有更高的伸长率。SEM结果显示,LLDPE-g-MA显著削弱了纳米TiO_2在LDPE中的团聚,使高分散度的纳米TiO_2具备更高的光催化降解效率,增加了降解过程中的膜质量的损失。     

纳米TiO2的制备及其性能研究

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物、乙醇(EtOH)为溶剂、水为反应剂、盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶技术制备了无色透明TiO2溶胶和纳米TiO2粉体.运用正交试验设计和极差分析,优化了制备无色透明TiO2溶胶的工艺.利用紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了溶胶的光学性能,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了凝胶的分子结构...