负载纳米TiO2降解室内甲醛的实验研究

主要研究负载纳米TiO2对室内甲醛的降解情况。采用溶胶一凝胶法和粉体负载法来制备纳米TiO2,利用吸附床装置在紫外灯、日光灯照射下测定不同制备条件下的负载纳米TiO2的穿透时间（最长可达8h）和吸附容量（最高可达0．7193mg／g）,结果表明粉体负载法制备的负载纳米TiO2吸附甲醛效果比溶胶一凝胶法制备的吸附效果好。因此确定了750℃负载纳米TiO2为最佳吸附剂。     

一种分散的纳米TiO2的制备

采用微波干燥较好地控制了溶胶一凝胶制备纳米TiO2过程中的硬团聚，制备出了一种分散性较好的纳米TiO2。用差热分析、热重分析对制备过程进行了分析，用X射线衍射及透射电镜对粉体进行了表征。结果表明．前驱体经500℃煅烧可得到平均粒径为15nm左右的锐钛型纳米TiO2，经750℃煅烧后，可得到平均粒径为65nm左右的金红石型纳米TiO2。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化剂的应用研究进展

溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2最常用的方法。综述了溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体或薄膜、掺杂纳米TiO2、纳米TiO2复合材料的应用研究现状,指出了纳米TiO2光催化剂在光催化机理、可见光化和复合材料等方面的发展趋势。     

Y3+掺杂TiO2纳米棒的制备及光催化降解硝基苯

本文以乙二胺作添加剂,采用溶胶-凝胶法制备了Y3+掺杂的纳米TiO2粉体.透射电镜TEM)分析结果表明,所制备的TiO2粉体具有纳米棒状结构,平均颗粒直径为15nm左右,长度为150～250nm左右.光催化降解硝基苯的实验结果说明,与盐酸作添加剂制备的TiO2粉体相比,乙二胺法制备的掺Y3+TiO2粉体具有更高的光催化降解性能.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体分散性的研究

用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2粉体．并通过添加表面活性剂和共沸蒸馏来改善纳米TiO2粉体的团聚,效果显著。     

液相合成纳米TiO2的进展

综述了液相法合成纳米TiO2粉体的各种方法,评述了液相沉淀法、水解法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法和液相一步合成法的制备工艺及特点,并指出液相一步合成法在常压低温下就能合成团聚小、单分散性好和光催化活性高的金红石相纳米TiO2粉体,此生产工艺由于省去了高温焙烧工序而最具竞争力。     

锰离子掺杂纳米二氧化钛及其应用性能

以TiCl3为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体;掺杂过渡族元素锰进入TiO2晶体中,制成掺杂纳米TiO2粉体:采用XRD、SEM、EDS对TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为模型物,考察了TiO2粉体作为光催化剂的光催化降解能力.结果表明,制备纳米TiO2的煅烧温度高于450℃,产品的粒度可达到纳米级;纳米Ti...     

铁掺杂纳米TiO2处理喹啉的实验研究

本文采用钛酸四丁酯和硝酸铁为原料,采用溶胶一凝胶法制备了掺铁TiO2粉体,并用XRD、IR和DSC对其结构进行了表征。以铁掺杂纳米TiO2为光催化剂,在紫外光照的条件下处理了模拟喹啉废水。考察了不同条件对光催化分解率效果的影响。实验结果表明,制备掺铁0．15％的TiO2平均粒径为26．6nm,在412℃时发生晶型转变,提高了TiO2对喹啉废水的处理。     

激光加热法制备TiO2和Pt/TiO2纳米颗粒

氧化钛(TiO2)纳米颗粒和金属／氧化钛(M／TiO2)复合纳米颗粒具有优异的物理和化学性质。实验用CO2连续激光直接加热法制备TiO2纳米颗粒和铂/氧化钛(Pt／TiO2)复台纳米颗粒．并用TEM．XRD．和HRTEM等技术对所制备的纳米颗粒进行了表征。用平均粒径为1．0μm的金红石相TiO2粉体压制成的细圆棒料为前驱物．制备的纳米TiO2颗粒呈球形，平均粒径约为30nm．96．2％为锐钛矿相。用TiO2/PtCl2混合物制成的细圆棒料为前驱物，制备的Pt／TiO2纳米复台颗粒平均粒径约为40nm，Pt颗粒被TiO2包裹，并和TiO2分离形成粒径为2～3nm的颗粒．复合粉体内的TiO2有95％以上属锐钛矿相。     

用于环境功能涂料的纳米TiO2/SiO2复合光催化剂的制备工艺

针对环境功能涂料制备过程中TiO2纳米颗粒在水性涂料中极易团聚、分散性差的问题,以提高分散稳定性和改善光催化氧化活性为目的,采用溶胶．凝胶法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,Na2SiO3为包覆剂,H2SO4为中和剂,成功地制备了分散性优良、光催化活性可控的纳米TiO2／SiO2复合粉体。结果表明,包覆剂用量、包覆温度及中和时间是影响催化剂分散稳定性和光催化活性的主要因素。通过实验优化确定最佳工艺条件为：分散剂5027用量为2％(wt,5027／H2O)：分散液pH值为9．5左右;中和时间为2h;包覆温度根据对其光催化活性的不同要求可控制为23℃或80℃：Na2SiO3用量6％(wt,SiO／TiO2):陈化液pH值为9．0左右。     

纳米光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备及表征

采用两步法制备磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4。首先用液相共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4颗粒;然后用溶胶-凝胶法,以钛酸四正丁酯为先驱体,通过水解缩聚在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO2层,得到易于磁分离回收的复合纳米光催化剂TiO2/Fe3O4,粒径大约为30 nm。利用TEM、XRD、FT-IR、VSM对Fe3O4和TiO2/Fe3O4的结构和性能进行了表征,结果表明,制备的Fe3O4为面心立方晶体(FCC)结构,具有超顺磁性;TiO2为锐钛矿相,包覆在Fe3O4的表面,形成了核-壳式结构的TiO2/Fe3O4复合光催化剂。     

纳米二氧化钛溶胶的光催化活性及细胞毒性试验

利用低温合成法制备了分散有锐钛矿纳米颗粒的二氧化钛(TiO2)溶胶,该溶胶均一、透明。利用X射线衍射和透射电镜对该溶胶内纳米颗粒的结构和形貌进行研究。结果显示:颗粒呈梭形,分散性良好,其尺寸小于50nm,晶型为锐钛矿型。通过对TiO2溶胶光催化活性和老鼠内皮细胞毒性进行研究,发现该溶胶在日光照射下光催化活性较高,具有良好的生物相容性和安全性。     

回流法制备TiO_2微球及其结构和催化性能研究

采用回流法制备了介孔TiO2微球催化剂,利用XRD、FE-SEM、BET等方法对所制备的催化剂进行了表征,并与溶剂热法制备的样品进行比较,研究不同制备方法对TiO2结构、形貌及催化性能的影响。结果表明,回流法制备的样品为锐钛矿单相微球,晶粒间堆积形成介孔结构,比表面积大;而溶剂热法制备的介孔样品含金红石和锐钛矿两相。以EtOH/HCl为回流溶剂制备的样品孔径约为5 nm,孔径分布窄,比表面积可达496 m2/g,光催化去除Cr（Ⅵ）反应速率快,去除率达到99%。     

回流法制备TiO2微球及其结构和催化性能研究

采用回流法制备了介孔TiO2微球催化剂,利用XRD、FE -SEM、BET等方法对所制备的催化剂进行了表征,并与溶剂热法制备的样品进行比较,研究不同制备方法对TiO2结构、彤貌及催化性能的影响.结果表明,回流法制备的样品为锐钛矿单相微球,晶粒间堆积形成介孔结构,比表面积大;而溶剂热法制备的介孔样品含金红石和锐钛矿两相.以EtOH/HCl为回流溶剂制备的样品孔径约为5nm,孔径分布窄,比表面积可达496 m2/g,光催化去除Cr(Ⅵ)反应速率快,去除率达到99％.     

活性炭负载TiO2的制备与表征

在固定床中以玉米秸秆为原料采用二氧化碳活化制备活性炭,并以活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2／AC复合催化剂,通过光催化降解甲基橙对其光催化活性进行研究。正交实验表明：当二氧化碳流量500mL·min^-1、活化温度800℃、活化时间40min时,制备的活性炭负载TiO2光催化性能最好,甲基橙降解率高达98．4％;采用XRD和SEM表征最佳工艺制得的TiO2／AC,发现TiO2／AC为锐钛矿型,粒径约为12nm。     

两种合成方式对制备纳米二氧化钛粉体的影响

以钛酸四丁酯为原料,分别通过溶胶-凝胶法和硬脂酸凝胶法制得TiO2前驱体,在450℃煅烧后分别得到粒径在42.4,9.4 nm的混晶纳米TiO2。运用XRD和TEM等方法对TiO2进行表征,探讨了两种合成方式对纳米TiO2粒径大小及TiO2晶型转变温度的影响。结果表明,以硬脂酸凝胶法合成的纳米TiO2纯度高、粒径小,且晶型转变温度低,这是由于晶粒细化后晶型转变温度降低的缘故。     

氮掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以三乙醇胺为氮源采用水热法制备了氮掺杂纳米TiO2光催化剂,采用XRD、TEM和UV—vis／DRS分析、表征氮掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并通过降解甲基橙溶液研究其光催化活性。结果表明：制得的氮掺杂二氧化钛均为锐钛矿型,粒径约为10nm,a掺杂引起光催化剂的吸收波长向可见光区红移。当pH=11．0,300℃焙烧3h时制得的氮掺杂TiO2光催化活性最强,甲基橙50min的降解率达98％。     

预涂钴离子的二氧化钛薄膜制备和性能

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面预涂一层Co离子TiO2薄膜.研究了Co离子掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响.实验结果表明,钴的掺杂对二氧化钛的相变有很大的抑制作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展.与未掺杂的二氧化钛相比较,经钻掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能.     

水热法合成纳米TiO_2表征及吸附性能

以钛酸四丁酯为钛源,低温水热法合成二氧化钛纳米晶,并经焙烧获得锐钛矿型和金红石型纳米晶。应用扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、拉曼光谱仪等对两种二氧化钛纳米样品进行了表征和比较,并比较不同晶型纳米TiO_2对Mn~(2+)吸附和洗脱性能。表明通过水解沉淀法制备的纳米TiO_2,表面有多种羟基基团,金红石相较锐钛矿相样品粒度更大,分散性更好。纳米TiO_2表面对金属离子有很好的吸附性能,且不同晶型TiO_2对金属离子的吸附性能不同,金红石相纳米TiO_2对Mn~(2+)有更好的吸附性能。     

Effect of surface microstructure of TiO₂ film from micro-arc oxidation on its photocatalytic activity: a HRTEM study

Photocatalysis is a reaction that happens on the surface of catalysts around only several atomic layers. Therefore, the microstructure beneath the surface plays a key role for the improvement of photocatalytic property. In this paper, the microstructural variation of the TiO(2) film from micro-arc oxidation (MAO) was characterized by using a high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), and the relationship between microstructures and photocatalytic activity was studied. The results revealed that: 1) The microstructural variation from the surface to the interior in the as-prepared film is as follows: an amorphous layer with thickness around 10-20 nm, an intermediate zone consisting of amorphous, anatase and few rutile TiO(2) phases with grain size about 12 nm, then the main structure consisting of anatase and few rutile TiO(2) phases with grain size around 20 nm. This variation was formed due to temperature gradient during MAO. 2) When the TiO(2) film was annealed at 450 °C for 12 h, the amorphous layer disappeared and crystallized into fine anatase grains, and, simultaneously, the grain size in the intermediate layer grew obviously from 12 nm into 18 nm, and the interior portion from 20 nm into 30 nm. 3) The photocatalysis experiments exhibited that photocatalytic activity of the post-annealed TiO(2) film was enhanced to more than twice that of the as-prepared TiO(2) film. Therefore, we propose that the crystallization of amorphous phase beneath the surface plays a key role for the improvement of its photocatalytic property.