CdS-K2La2Ti3-xNbxO10复合物的制备及其光催化性能研究

采用硬脂酸法制备K2La2Ti3O10,通过铌离子掺杂得到K2La2Ti3-xNbxO10,再使用微波法进行质子交换、胺柱撑/镉离子交换,通过硫化反应制备得到CdS-K2La2Ti3-xNbxO10催化剂。运用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)等手段对催化剂进行表征,并且考察了其在可见光下对罗丹明B的光催化降解活性。结果表明:铌离子掺杂和硫化镉插层拓展了催化剂的可见光吸收范围,抑制了光生电子与空穴的复合效率,提高了光催化活性,使其催化活性明显高于K2La2Ti3O10催化剂和掺杂的K2La2Ti3-xNbxO10催化剂。     

CdS-K2Ti4–xPbxO9复合物的制备及其光催化制氢

采用高温固相法合成铅掺杂的K2Ti4–xPbxO9,微波辅助通过酸交换、胺柱撑、离子交换等步骤制备了硫化镉(CdS)插层的K2Ti4–xPbxO9(CdS-K2Ti4–xPbxO9)复合光催化剂。催化剂的结构利用X射线粉末衍射、紫外–可见漫反射吸收光谱和X射线光电子能谱等进行表征。考察了CdS-K2Ti4–xPbxO9在紫外光及可见光下催化制氢活性。催化剂的可见光吸收范围在Pb掺杂和CdS插层共同作用下得到了扩展,光催化活性也随之提高。催化剂在紫外光和可见光下3h产氢量分别为150.43mmol/(g cat)和2.43mmol/(g cat)。最后对光催化机理进行了分析。     

表面担载型CdS/K_2La_2Ti_3O_(10)复合物的制备及光催化活性研究

采用沉淀法将Cd S担载到K2La2Ti3O10表面,制备了不同Cd S含量的Cd S/K2La2Ti3O10复合物,分别运用XRD、SEM、TEM、EDX、PL、XRF、BET和UV-Vis等手段对其进行表征。通过可见光下降解罗丹明B考察光催化活性,研究催化剂担载量、投加量和罗丹明B溶液初始p H值对光催化活性的影响。结果表明,担载Cd S后K2La2Ti3O10的吸收带边向可见光区移动,并且光催化活性有明显提高。在催化剂投加量为0.25 g,担载量为35%(wt)的条件下,可见光照射2 h,10 mg×L~(-1)的罗丹明B溶液的降解率可达到97.8%。最后提出了Cd S/K2La2Ti3O10复合物光催化降解罗丹明B的机理。     

Pt／K2La2Ti3O10催化剂的合成及可见光催化活性的研究

用高温固相法合成了具有类钙钛矿型结构的层状化合物K2La2TiO10用XRD、TEM、UV-DRS对其进行表征.利用不同还原方法制备了Pt/K2La2Ti3O10光催化剂.考察了在可见光下Pt/K2La2Ti3O10光催化制氢的活性.比较了负载Pt与负载Ni和纯的K2La2Ti3O10的光催化活性.研究了Pt负载量、不同还原方法对光催化分解水制氢反应的影响.在最佳的Pt负载量2%(Wt)下,产氢速率达到2.59 mol/m2·h.     

La-Ce共掺杂纳米TiO_2粉体的制备及节能灯光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La-Ce共掺杂的纳米Ti O2粉体并进行了DTA-TG、XRD表征。使用26 W照明用节能灯为光源,以罗丹明B为模拟污染物,考察了催化剂组成及热处理温度对光催化性能的影响,对粉体的晶型和光催化性能之间的相关性进行了分析。结果表明:La-Ce共掺杂能明显提高纳米Ti O2粉体在节能灯照射下的光催化活性。粉体的最佳组成为La0.075Ce0.15/Ti O2,最佳热处理温度为600℃。当罗丹明B起始浓度为10 mg/L,反应液p H值6.0,催化剂加入量5 g/L时,6 h的降解率可达96.3%。     

微波修饰g-C3N4处理罗丹明B模拟废水的研究

以三聚氰胺(C_3H_6N_6)为前驱体,通过高温煅烧制备了g-C_3N_4光催化剂,并用微波辐射法制备了改性g-C_3N_4,用XRD、FT-IR、UV-Vis及PL等对催化剂结构进行了表征。结果表明,微波改性样品光催化活性显著提高,微波辐射7min的催化剂对20mg/L的罗丹明B在可见光下催化降解2h,降解率达到97.03%。     

La改性TiO_2粉煤灰漂珠的制备及其光催化活性的研究

以混合泥浆法制备TiO_2/漂珠光催化材料,掺入纳米级氧化镧,形成La改性TiO_2/粉煤灰漂珠光催化材料,进行XRD、XPS、FTIR表征分析,用于降解罗丹明B。结果表明,在La掺杂量0.5%时,光催化材料的催化性能最佳,催化剂用量3 g/L,降解5 h后降解率达到91%。La在反应中不与TiO_2/漂珠光催化材料发生化学反应,只是以物理包裹的方式存在。La和Ti原子半径相似,会在TiO_2晶体中取代Ti的位置,造成TiO_2晶体畸形,形成晶格缺陷,增大光催化性能。同时La的掺入使得TiO_2的吸收边红移,产生可见光响应,提高TiO_2的光催化效率。     

La改性TiO_2粉煤灰漂珠的制备及其光催化活性的研究

以混合泥浆法制备TiO_2/漂珠光催化材料,掺入纳米级氧化镧,形成La改性TiO_2/粉煤灰漂珠光催化材料,进行XRD、XPS、FTIR表征分析,用于降解罗丹明B。结果表明,在La掺杂量0.5%时,光催化材料的催化性能最佳,催化剂用量3 g/L,降解5 h后降解率达到91%。La在反应中不与TiO_2/漂珠光催化材料发生化学反应,只是以物理包裹的方式存在。La和Ti原子半径相似,会在TiO_2晶体中取代Ti的位置,造成TiO_2晶体畸形,形成晶格缺陷,增大光催化性能。同时La的掺入使得TiO_2的吸收边红移,产生可见光响应,提高TiO_2的光催化效率。     

K_2La_2Ti_3O_(10)光催化分解乙醇制氢

合成了具有层状结构的化合物Pt/K2La2Ti3O10,考察了光催化分解乙醇制氢的活性。K2La2Ti3O10是以层间水合物的形式存在的,K2La2Ti3O10的禁带宽度约为3.5 eV左右,对350 nm的紫外光有较强的吸收,而对可见光部分则基本没有吸收。在K2La2Ti3O10上负载2%(质量分数)用H2还原的Pt,其光催化活性最高,产氢速率达到0.147 mmol/h。     

微波诱导H2O2降解罗丹明B溶液的研究

研究了微波诱导H_2O_2降解罗丹明B的效果。主要考查了微波辐射时间、双氧水的投加量、罗丹明B初始浓度、溶液pH值、微波功率等因素对罗丹明B降解率的影响。实验结果表明:罗丹明B浓度为10mg/L,30%的双氧水2m L,800W微波辐射8min,罗丹明B的降解率可达88.3%;实验还发现,微波或双氧水单独作用于罗丹明B溶液,基本没有降解作用。     

Nd~(3+)掺杂Zno/TiO_2催化剂制备及光催化活性

以ZnSO_4·7H_2O和Ti(SO_4)_2为原料,体积分数40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备ZnO/TiO_2和Nd~(3+)-ZnO/TiO_2[n(zn)∶n(Ti)=3∶10]催化剂。采用XRD和UV-Vis等技术进行表征,考察氨水浓度、Nd~(3+)掺杂量和催化剂用量对罗丹明B光催化降解的影响。XRD分析表明,稀土掺杂使催化剂中纳米TiO_2晶粒细化;UV-Vis吸收光谱表明,稀土元素掺杂后,催化剂在紫外光吸收有所加强;光催化降解实验表明,氨水浓度较低时,所得催化剂活性较高;掺杂适量Nd~(3+)能有效提高ZnO/TiO_2的光催化活性。当催化剂用量1 000 mg·L~(-1)、Nd~(3+)掺杂质量分数0.70%和浓氨水稀释10倍时,太阳光连续光照4 h,催化剂的光催化活性较高,废水COD_(Cr)去除率达90.1%。     

La0.9Ce0.1MnO3的固相法制备及光催化性能研究

本文采用固相法制备出钙钛矿型La0.9 Ce0.1 MnO3催化剂，研究了钙钛矿型La0.9 Ce0.1 MnO3催化剂对废水中间苯二酚的降解效果，通过实验确定间苯二酚降解的优化反应条件，采用UV法处理浓度为10mg/L的间苯二酚废水。     

纳米TiO_2-Bi_2O_3-La_2O_3复合材料的制备及光、电催化性能研究

以钛酸丁酯、硝酸铋、硝酸镧为主要原料,溶胶-凝胶法分别制备了TiO2、TiO2-Bi2O3、TiO2-La2O3和TiO2-Bi2O3-La2O3等催化剂。用XRD、TEM等方法对其进行了表征,晶型均为锐钛矿,粒径范围10~25 nm。以罗丹明B为目标降解物,分别考察了催化剂的光、电催化活性。结果表明,在紫外光照下,TiO2-Bi2O3-La2O3的光催化活性最高,60 min时罗丹明B的降解率达98.7%,较纯TiO2光催化活性提高了162%;以负载TiO2-Bi2O3-La2O3的多孔材料为粒子电极,采用三维电极法降解罗丹明B,20 min时的降解率达98.6%,较使用负载纯TiO2粒子电极提高了9%。     

La3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋／TiO2光催化剂，研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果。结果表明，La^3＋掺杂量（摩尔分数）2．8％、催化剂用量1．2g／L、体系pH值为11时，12mg／L亚甲基蓝溶液经2h光催化降解，其降解率可达99．1％。与纯TiO2相比，La^3＋/TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性。     

溶胶凝胶法制备铁掺杂纳米TiO_2薄膜与其性能研究

以钛酸丁酯Ti(OC4H9)4、冰醋酸、去离子水和无水乙醇、含水硝酸铁等为原料,采用溶胶-凝胶法,制备得到掺铁纳米二氧化钛材料镀膜玻璃和二氧化钛粉体,研究了掺铁量、掺杂PEG量、镀膜层数、水浴处理等因素对TiO2纳米膜透光率和光催化活性的影响,并对其进行表征测试和探讨。研究发现,掺铁会优化TiO2纳米薄膜的很多性能。掺铁后薄膜的晶粒尺寸逐渐变小,晶格畸变比例变大。掺铁不改变二氧化钛的晶型结构。在透光率试验中,掺杂PEG的样品,水浴处理后测试效果较好,掺杂浓度与实验效果并不成正比。光催化实验中,掺杂浓度为0.075%时的效果最好。最终得出,在掺杂浓度为0.075%时,水浴处理并添加适量的PEG,镀4层膜时的综合效果最好。     

La3+掺杂及载体类型对纳米TiO2薄膜光催化活性的影响

实验以钛酸四正丁酯及硝酸镧为原料,采用浸渍涂覆工艺,以溶胶-凝胶法在不同载体上制备纳米级二氧化钛薄膜,以甲基橙为模拟对象,研究了不同浓度的La3+掺杂对催化剂光活性的影响.结果表明降解效率随载体、掺杂浓度不同而变,最佳的离子掺杂浓度也有差别.釉面瓷砖、铝、不锈钢载体掺杂0.5%La 3+的二氧化钛薄膜对甲基橙有最高的降解效率,陶瓷载体掺杂0.05%La3+的降解效率最高,玻璃载体最佳La 3+掺杂浓度为5%,而钛片载体最佳La3+掺杂浓度为300%.     

ILs-TiO_2光催化降解含氰废水的研究

采用离子液体[Bmim]PF6作为介质,微波辅助溶胶-凝胶法制备了改性二氧化钛（ILs-TiO2）,对模拟含氰废水进行了光催化降解实验,探讨了多种因素对光催化活性的影响。结果表明,ILs-TiO2具有较高的光催化活性,10 h内对含氰废水的降解率可达98.4%。     

La-N共掺杂改性TiO_2光催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了La、N共掺杂的TiO2光催化剂,以甲基橙为模拟污染物,考察了其光催化活性。结果表明,La-N共掺杂TiO2光催化剂与单掺N的TiO2以及纯TiO2相比,光催化活性有明显提高,当煅烧温度为600℃,添加La的摩尔分数为0.10%时,光催化活性最佳。     

镱掺杂TiO_2光催化剂的制备工艺研究

采用溶胶凝胶法制备了镱掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD、IR和BET对样品进行表征。在紫外光照射下,以罗丹明B为光催化目标降解物,考察了催化剂的光催化性能。结果表明:Yb/TiO2比纯TiO2具有更好的光催化活性。制备Yb/TiO2光催化剂的最佳条件是:n(Yb)/n(Ti)为1.0%,HAc为3mL,溶液pH值为1.4,PEG为0.5g,湿凝胶陈化时间为2d,干燥时间为12h,干凝胶煅烧温度为600℃,煅烧时间为3h,此条件下制备出的Yb/TiO2能使罗丹明B的降解率达到88.9%。结构表征说明掺镱二氧化钛粉体降低了TiO2的颗粒粒径,增加了比表面积,提高了光催化活性。     

H3PMo12O40／SiO2光催化剂的制备及性能的研究

采用浸渍法和微波法相结合,制备了负载型杂多酸光催化剂H3PMo12O40／SiO2。在紫外光照射下,研究了其对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明．H3PMo12O40／SiO2比单独的H3PMo12O40光催化性能要好,当初始浓度为10mg／l酸性蓝溶液,H3PMo12O40／SiO2（WH3PMo12O40：WSiO2=1：3）投加量为90mg／l,pH=1．00,H2O2（30％）10ml／l,150min脱色率就可达95．77％。