纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展

综述了近年来纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展。介绍了纳米二氧化钛光催化剂的作用机理,从促进二氧化钛可见光响应、抑制光生电子与空穴的复合、造成晶格缺陷,增加氧空位、提高二氧化钛光催化剂表面羟基含量等方面解释了纳米二氧化钛光催化剂掺杂改性的作用机理。分析比较了非金属与非金属共掺杂、非金属与金属共掺杂、金属与金属共掺杂等不同掺杂方式对二氧化钛光催化剂的催化性能影响,并对今后的研究方向提出了建议。     

纳米二氧化钛可见光催化活性的最新研究进展

文章综述了近年来研究二氧化钛可见光催化活性的最新进展。其中主要包括氧化物掺杂、金属离子掺杂、非金属掺杂、染料敏化、二氧化钛表面复合与衍生、半导体耦合等,同时探讨了各种不同掺杂改性的机理。最后,对提高二氧化钛的可见光催化活性的研究方向与前景进行了展望。     

TiO2基光催化材料在光还原CO2方面的研究进展

CO_2的过度排放是导致温室效应的主要原因,同时CO_2也是潜在的碳能源。本文综述了以二氧化钛基催化材料在光催化条件下还原CO_2的研究进展。首先对TiO_2微纳米材料的制备以及还原CO_2的机理进行讨论;其次介绍了利用半导体复合、贵金属沉积、金属离子掺杂和非金属掺杂等方法来改性TiO_2以增强光催化还原性能。     

低温等离子体技术应用于二氧化钛光催化剂制备与改性

概述了近年来低温等离子体技术制备、改性二氧化钛技术，涉及磁控溅射技术、等离子体增强化学气相沉积、等离子体金属掺杂及非金属掺杂改性等方面的国内外研究进展，并在此基础上对今后低温等离子体技术应用于二氧化钛的发展进行了展望。     

环境领域的二氧化钛基光催化剂负载和改性技术研究进展

在环境问题日益加剧的今天,二氧化钛基光催化剂因其具有优异的性质,是光催化领域中人们研究的热点。二氧化钛基光催化剂研究包括能源领域的光解水制氢、太阳能电池、水体内污染物的去除以及CO_2资源化利用等方面。本文综述了近年来国内外二氧化钛的负载和改性技术的研究进展。通过硅土类、聚合物类、玻璃类和碳材料等载体来负载二氧化钛,可有效解决其易流失、难回收和容易团聚的问题;以非金属掺杂、贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、染料敏化和半导体材料复合等对二氧化钛进行改性研究,可有效减小二氧化钛半导体材料禁带宽度,能够有效降低电子和空穴复合的概率,增强二氧化钛基催化剂的可见光活性。并对未来的二氧化钛基光催化剂在环境中污水处理及大气有机污染物治理应用研究方面进行了展望。     

二氧化钛光催化剂的掺杂改性

目前有许多的改性方法能将二氧化钛的光催化反应红移至可见光区域进行,如贵金属沉淀、复合半导体、离子掺杂等方法.综述了其中广受关注的离子掺杂法的研究进展,涉及过渡金属、贵金属以及氮、氟、硫、碳等非金属元素.对改性机理进行了分析,并评述了各种离子掺杂的效果.指出今后的研究方向是进一步澄清掺杂的机理,结合阳离子和阴离子这2种掺杂方法的优点,使二氧化钛既能可见光化又能保持其良好的稳定性.     

镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜的制备与光催化性能研究

为了增强纳米二氧化钛薄膜在紫外光下光催化降解罗丹明B溶液的能力,分别采用磁控直流溅射与射频溅射的方法,使用二氧化钛靶材、镍靶材、碳靶材,分别制备了碳非金属掺杂、镍金属掺杂以及镍、碳共掺杂的纳米二氧化钛薄膜,并利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外可见分光光度计（UV-Vis）进行表征。SEM结果表明,与纯二氧化钛薄膜相比镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜晶粒细化,比表面积增大,薄膜表面聚集体为不规则的多边形颗粒状,有利于增大与污染物的接触面积;XRD结果表明该薄膜的晶粒减小,加快了光生电子空穴对的分离;薄膜的吸收极限红移,禁带宽度减小。在紫外光照射下,镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜的光催化性能最优,1 h降解了29.54%的罗丹明B溶液。     

掺杂后的TiO_2作光催化剂的研究进展

首先介绍了二氧化钛的光催化原理,举例分析了用第一性原理计算金属与非金属掺杂二氧化钛的能带结构,进而区分了这种掺杂方式在改善二氧化钛的光催化活性的区别。然后简单介绍了金属与非金属共掺杂的研究进展。结论表明:金属掺杂二氧化钛主要是在禁带中形成杂质能级,为电子跃迁提供桥梁,而非金属掺杂二氧化钛主要是在价带上方形成杂质能带进而缩小禁带宽度,从而改善二氧化钛的光催化率。     

二氧化钛可见光光催化剂研究进展

综述了二氧化钛可见光化的一些理论观点及其改性技术的新进展,涉及染料光敏化、金属离子掺杂、贵金属沉积和复合半导体、非金属掺杂等,认为二氧化钛可见光化中的改性,实际上是使催化剂产生靠近导带或价带的内带隙的过程,并且这个新形成的带隙能使催化剂对可见光产生有效的响应。针对二氧化钛光催化剂实用化中存在的问题,指出有效地抑制电子复合是今后改性研究的重点,寻找低成本的光敏物质或使污染物本身具有较好的光敏化性能是今后光敏化研究的方向之一。     

二氧化钛光催化剂的制备及应用进展

二氧化钛光催化剂的应用比其他半导体光催化剂更广泛，但它也有一定的局限性，因此需对二氧化钛的性能进行改进，可以拓宽二氧化钛的光响应范围，并提高光载体的形成、分离和转移效率，消除电子孔组成真空，提高半导体催化剂的光催化性能。着重介绍了提高二氧化钛作为半导体光催化剂的光催化活性的改性方法，包括金属及非金属的掺杂、包覆以及负载等，并对目前的研究成果以及遇到的问题进行了综述，最后就二氧化钛作为半导体光催化剂的未来发展前景进行了简单分析。