溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜的研究进展

从反应体系、改性方法及不同领域内的应用研究三方面,介绍了溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的研究进展。溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的反应体系主要有钛醇盐和无机钛盐,以钛醇盐为前驱体制备的TiO_2薄膜的表面质量更优。元素掺杂和复合是目前TiO_2薄膜的主要改性方法,可有效改善薄膜的组织结构和光催化性能。TiO_2薄膜在光催化、自清洁、生物医学、表面防护等领域具有广阔的应用前景。     

石墨烯复合TiO_2及TiO_2掺杂光催化材料研究进展

本文介绍了TiO_2掺杂、石墨烯复合TiO_2二元和三元光催化材料的研究进展,以期为TiO_2掺杂改性以及TiO_2/石墨烯复合光催化材料的应用提供参考和借鉴。     

Ag-AgCl、C对TiO_2光催化剂的改性研究

为了解决二氧化钛在可见光下光催化效率低的难题,对二氧化钛进行改性研究。以钛酸丁酯为钛源,利用溶胶凝胶法制备出TiO_2、TiO_2/碳球、Ag-AgCl/TiO_2两相复合光催化材料以及Ag-AgCl/TiO_2/碳球三相复合光催化材料。采用XRD、SEM、EDX、UV等手段对光催化材料的组成、微观形貌及光响应特征进行了分析,并在可见光照射下进行罗丹明B溶液的光降解反应,从而研究这一系列复合材料的光催化降解效果。实验结果表明,在可见光照射下,Ag-AgCl/TiO_2/碳球三相复合光催化剂的光降解效果最好;Ag-AgCl/TiO_2两相复合光催化剂的光降解效果次之;TiO_2/碳球的两相复合光催化剂的光降解效果最差。     

改性纳米TiO_2可见光催化性能分析

在繁杂多变的催化剂之中,作为最早应用于解决能源和环境问题的半导体光催化剂,TiO_2因其高活性、性质稳定、廉价易得、安全无毒等优势如今依旧耀眼。得益于70年代开始不断进步的纳米技术,TiO_2纳米粒子、纳米棒、纳米管等具备纳米效应的光催化材料以不同方法被制备,TiO_2的光催化活性得到了很大改善。本文将基于改性纳米TiO_2的机理,结合影响改性纳米TiO_2可见光催化性能的因素分析,从离子掺杂、贵金属沉积和半导体复合三个实验途径,提升了改性纳米TiO_2可见光催化活性与性能。     

掺铁TiO2光催化降解活性艳红X-3B的研究

利用溶胶-凝胶法制备了掺铁 改性的TiO_2粒子 ,以活性艳 红X-3B为模型化合物 ,考察了掺铁量和焙烧温度对TiO_2光催化性能的影响。进一步研究表明 ,适量的铁离子掺杂可明显提高TiO_2的活性,本 试验中最佳量为0.1%,掺铁TiO_2光催化降解X-3B反应的动力学符合Langm uir-H inshelhood模型 ,改性使TiO_2对太阳光的利用效率有 了极大的提高。     

二氧化钛-碳纳米管复合材料的制备和光催化性能

利用水热法制备了分别掺杂负离子粉和二氧化硅的二氧化钛溶胶,并分别以活性炭、碳纳米管作为载体进行负载,制备得到二氧化钛-碳纳米管(TiO_2-CNTs)复合材料;通过XRD及SEM对样品进行了表征;并以甲基橙为目标降解物评价了复合材料的光催化性能。XRD结果表明虽然负载体二氧化钛的峰的一致的;SEM的结果表明CNTs负载的TiO_2复合催化剂其晶粒尺寸变小,其中掺杂改性的TiO_2催化剂粒径更小。光催化降解实验结果表明碳纳米管作为载体所制复合材料光催化性能优于活性炭负载的。掺杂改性的TiO_2催化剂对甲基橙的光催化降解性能优于纯TiO_2催化剂,而掺杂二氧化硅的二氧化钛光催化性能优于掺杂负离子粉的。     

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。     

氧化钛光催化材料研究进展

综述了近年来对TiO_2光催化材料的研究进展,简单介绍了光催化氧化原理及TiO_2光催化材料的制备方法,分析了影响TiO_2光催化性能的各种因素及提高其光催化性能的途径,对TiO_2光催化技术的研究与开发具有一定的指导意义。     

过渡族金属离子掺杂改性纳米二氧化钛光催化性能研究进展

随着环境污染的日益加剧,光催化技术可利用自然光降解大气或水体中的污染物,是解决环境污染问题最有效的手段之一。二氧化钛(TiO_2)因具有光催化活性高、稳定性好及无毒等优点,应用前景较好;但TiO_2的带隙过宽且光生电子与空穴易复合,在光催化领域的应用受到限制。对TiO_2进行掺杂改性并开发具有特殊结构的材料是目前光催化研究的热点。综述了近年来国内外在过渡族金属离子掺杂改性纳米二氧化钛光催化性能方面的研究进展,分析和比较了不同类型过渡族金属离子掺杂对TiO_2晶体结构及光催化性能的影响,并对其作用机理进行了讨论,评价了影响掺杂纳米TiO_2光催化性能的关键因素,同时针对过渡族金属离子掺杂改性存在的问题提出了建议,为纳米TiO_2光催化技术的发展提供参考。     

C/TiO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

无机纳米金属氧化物TiO_2由于其独特的理化性质在各方面的应用得到了广泛的研究。但是由于其禁带宽度较大仅能利用太阳光中较少的紫外光部分,量子效率低,阻碍了其光催化技术的应用,为了提高光催化效率,往往将TiO_2进行复合、掺杂改性和构建新型窄禁带化合物。本文采用水热合成的方法制备C/TiO_2纳米复合材料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、X光电子能谱、拉曼等现代分析测试技术,对所做材料的微观结构进行分析表征。结果表明,通过水热合成法制备的C/TiO_2纳米复合材料,可以提高TiO_2光催化活性,抑制高温下TiO_2晶型的转变,具有高的比表面积和吸附能力等,且在光催化微生物灭菌方面应用效果明显。     

C/TiO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

无机纳米金属氧化物TiO_2由于其独特的理化性质在各方面的应用得到了广泛的研究。但是由于其禁带宽度较大仅能利用太阳光中较少的紫外光部分,量子效率低,阻碍了其光催化技术的应用,为了提高光催化效率,往往将TiO_2进行复合、掺杂改性和构建新型窄禁带化合物。本文采用水热合成的方法制备C/TiO_2纳米复合材料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、X光电子能谱、拉曼等现代分析测试技术,对所做材料的微观结构进行分析表征。结果表明,通过水热合成法制备的C/TiO_2纳米复合材料,可以提高TiO_2光催化活性,抑制高温下TiO_2晶型的转变,具有高的比表面积和吸附能力等,且在光催化微生物灭菌方面应用效果明显。     

氧化钛光催化材料及其在陶瓷中的应用

氧化钛具有活性高、稳定性好、无毒和成本低等优点,是目前研究最为广泛的光催化剂之一,也是最有可能制备成光催化陶瓷的材料。本文就TiO_2光催化机理、光催化活性的影响因素、纳米TiO_2的制备、纳米TiO_2的相变、TiO_2光催化材料的应用及光催化陶瓷的研究进展进行了综述。     

金属改性的TiO2纳米管对光催化性能的影响

对TiO_2纳米管进行改性可进一步提高光催化性能,TiO_2纳米管的改性方式主要有三种:非金属离子掺杂、金属改性和半导体复合。本文主要介绍金属改性TiO_2纳米管的制备方法和光催化性能,金属改性分为金属离子掺杂和贵金属负载,金属离子掺杂主要介绍Fe和Zr,贵金属负载介绍Ag、Au、Pt。改性后的TiO_2纳米管有效地抑制了光生载流子的复合,因此具有比纯TiO_2纳米管更好光催化性能,降解有机污染物的效率更高。     

改性二氧化钛纳米材料的研究进展

TiO_2半导体光催化材料因其具有良好的化学稳定性、高效的光催化效率以及无毒无害、环境友好和生产成本低等优点倍受人们的青睐。为在实际应用中充分发挥TiO_2的优势,研究人员对TiO_2光催化材料进行改进,金属,非金属,稀土元素等多种化学成分和物质都被用于TiO_2的掺杂改性。文章就近年来TiO_2掺杂改性方面的最新研究进展进行综述。     

PET基二氧化钛光催化涂层的制备及性能研究

采用旋涂法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜基材上制备出二氧化钛光催化涂层。为制备纳米二氧化钛(TiO_2)粒子富集于涂层与空气界面处的光催化涂层,采用偶联剂1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对纳米TiO_2粒子进行了表面氟化改性。采用SEM、紫外-可见分光光度计和接触角测定仪对PET基光催化涂层的结构进行了表征。结果表明,所制备的光催化涂层厚度约为4~6μm,且在可见光区具有极高的透明性。以甲基橙为目标污染物考察了光催化涂层的光催化活性,结果表明,含有氟化纳米TiO_2粒子的光催化涂层比含有纯纳米TiO_2粒子的光催化涂层具有更高的光催化活性,纳米TiO_2粒子表面氟化改性使纳米TiO_2粒子富集于涂层与空气界面处,这种粒子的分布状态有利于光催化活性的提高。     

珍珠岩与漂珠复合光催化材料对比分析

用混合泥浆法制备漂珠/TiO_2复合光催化材料,用溶胶-凝胶法制备珍珠岩/TiO_2复合光催化材料,对比分析其催化降解性能。结果表明,600℃时两种复合材料表面的TiO_2都以锐钛矿晶体的形式存在;珍珠岩可以为TiO_2晶体提供更多的负载点,提高了TiO_2的负载率,光催化降解效果优于漂珠/TiO_2。     

珍珠岩与漂珠复合光催化材料对比分析

用混合泥浆法制备漂珠/TiO_2复合光催化材料,用溶胶-凝胶法制备珍珠岩/TiO_2复合光催化材料,对比分析其催化降解性能。结果表明,600℃时两种复合材料表面的TiO_2都以锐钛矿晶体的形式存在;珍珠岩可以为TiO_2晶体提供更多的负载点,提高了TiO_2的负载率,光催化降解效果优于漂珠/TiO_2。     

表面修饰TiO_2催化降解LDPE薄膜的制备与性能

采用硅烷偶联剂(KH550)对纳米二氧化钛(TiO_2)进行表面改性,测试了改性前后纳米TiO_2在紫外线照射下对低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的光催化降解效率。结果表明,硅烷偶联剂成功地改善了纳米TiO_2的表面,而没有改变其晶体结构;机械性能测试结果显示,改性后的纳米TiO_2提高了复合薄膜材料的断裂伸长率;电子扫描显微镜(SEM)观察结果表明,硅烷偶联剂改性提高了纳米TiO_2在LDPE中的分散性,提高了光催化降解效率。     

改性TiO2纳米管的制备及其对盐酸多西环素的降解

利用商业TiO_2粉末,采用水热法制备出不同摩尔分数的Co~(2+)掺杂改性TiO_2纳米管,以盐酸多西环素为降解目标,研究了样品的光催化性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)、比表面积仪(BET)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度法(UV/Vis)等技术对样品进行了表征。结果表明,TiO_2纳米管管径均一、管壁多层,具有两端开口的中空孔径结构;Co~(2+)掺杂不会对纳米管的形貌产生影响,但能够增大纳米管的比表面积;Co~(2+)以离子形式存在于TiO_2纳米管的晶格内部;随着Co~(2+)掺杂量的增加,掺杂样品的吸收边出现了持续的红移。盐酸多西环素的光催化降解实验表明,相比TiO_2粉末, TiO_2纳米管具有较好的光催化活性,并且Co~(2+)掺杂改性提高了材料的光催化活性。其中,摩尔分数为1%的Co~(2+)掺杂改性的样品对盐酸多西环素的光催化降解效果最好,在氙灯照射下反应120 min,降解率为81.1%。     

纳米TiO_2材料光催化抗菌性能研究与应用

对光催化纳米TiO_2材料特点、光催化杀菌机理和光催化抗菌性能影响因素以及纳米TiO_2材料在废水处理、空气净化、涂层材料和纤维制品等领域的应用进行了综述,并展望了纳米TiO_2材料在抗菌利用方面的前景,为纳米TiO_2材料的改性提供了借鉴,在降低环境风险的同时达到更加高效杀菌和广泛使用的目的。