纳米TiO2改性及应用研究

从提高纳米TiO2光催化降解效率,改变纳米TiO2的介电性能和改变TiO2表面活性3方面对目前纳米TiO2的改性方法及应用研究进展进行了全面的综述.并对TiO2的研究进行了展望.     

锐钛型纳米TiO2光催化降解与环保应用研究进展

纳米TiO2作为光催化环境材料，能有效降解多种有害的污染物，使有害物质转化为CO2、H2O及其他无机小分子物质。本文从TiO2的光催化降解机理入手，介绍了纳米TiO2光催化剂的性能特点，列举了纳米TiO2光催化降解在环保方面的应用，提出环保领域中应用研究现状、存在问题及其解决途径。     

纳米TiO_2的制备及其在环保涂料方面的研究进展

概述了纳米TiO2的制备方法,比较了各种制备方法的优缺点,介绍了纳米TiO2因其良好的抗菌杀菌作用、空气净化作用、抗老化作用,广泛应用于涂料领域的研究进展。     

机械力化学法制备TiO_2/高岭土复合光催化剂

以高岭土为载体,采用机械力化学法制备了TiO2/高岭土复合光催化剂。以甲基橙溶液的光催化降解率作为评价指标,采用正交实验法,研究了纳米TiO2和高岭土混合研磨体系中固体浓度、球料比、复合研磨时间以及纳米TiO2的含量对复合材料光催化降解率的影响。实验结果表明,采用机械球磨技术可以制备具有光催化性能的TiO2/高岭土复合光催化剂。当高岭土湿磨时间为60min,纳米TiO2和高岭石混合研磨体系中固体浓度20%、球料比5∶1、复合研磨时间30min、纳米TiO2的含量为33.3%时,该复合材料对甲基橙的光催化降解率为69%,高于纯TiO2的光催化降解率。     

TiO_2光催化活性影响因素的研究

纳米TiO2光催化技术越来越受到科技工作者的重视,但是其光催化性能受到很多因素的影响。本文主要介绍了纳米TiO2光催化的机理,对提高光催化活性的影响因素做了综述,并对未来的发展提出了展望。     

纳米TiO2/非金属矿物复合光催化剂的研究进展

半导体TiO2具有优异的光催化性能,在降解废水中有机污染物及室内挥发性有机污染物(VOCs)领域有着广阔的应用前景,进一步提高其可见光活性并将其固定化是该技术工业化的关键。纳米TiO2/非金属矿物复合光催化剂具有光催化活性高、易分离回收等优点,是目前光催化材料领域的研究热点。本文根据国内外近期纳米TiO2/非金属矿物复合光催化剂的研究现状,对其制备及改性进行了综合评述,并对其应用前景进行了展望。     

纳米TiO2光催化剂的活化途径

介绍了纳米TiO2的光催化机理,对过渡金属离子掺杂、贵金属表面沉积、表面光敏化、表面超强酸化等8种提高TiO2光催化活性的方法,进行了详细论述。     

TiO_2/硅藻土复合光催化材料的制备与光催化性能研究

以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料,采用机械力活化法制备了TiO2/硅藻土复合光催化材料。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行了表征,并用甲基橙溶液的光催化降解率对复合材料的光催化性能进行了评价。结果表明,复合光催化剂的光催化降解率随TiO2负载量的增大而增大,20%硅藻土-80%TiO2的TiO2/硅藻土复合光催化材料样品在光照60min后对甲基橙的降解率达90%,与纯纳米TiO2的效果基本相同。     

纳米TiO2薄膜的制备及光催化性能

采用自然延流法在载玻片基底上制备出纳米TiO2薄膜,以300W高压汞灯为光源,进行光催化降解苯酚溶液的研究.结果表明,制备的纳米TiO2薄膜对苯酚有稳定的光催化氧化降解性能,且TiO2薄膜具有很好的寿命,重复使用多次后,其光催化性能几乎不变.少量的H2O2与TiO2有很好的协同催化作用,使得苯酚光催化氧化速度极大加快,且苯酚降解率随着H2O2量的增加而不断上升.高效液相色谱(HPLC)测试结果表明,在光照4h时,降解苯酚溶液的产物为对苯二酚、邻苯二酚、顺丁烯二酸、草酸和甲酸等,光照6h时,降解产物基本转化为草酸和甲酸.     

掺杂金属离子纳米TiO2/高岭石复合光催化材料制备与表征

本研究以高岭石为载体,用Sol-gel法并掺杂金属离子制备钛溶胶,并以薄膜形式固定在高岭石表面上,经洗涤、过滤、干燥、煅烧得到纳米TiO2/高岭石复合光催化材料.利用XRD、IR、SEM、TEM、Raman等检测手段,分析研究TiO2薄膜和矿物表面的结合形态、界面的某些特性及反应的可能机理,为研究负载固定化技术,提高纳米TiO3/矿物复合材料光催化活性的途径提供理论依据.研究表明,高岭石表面TiO2是以锐钛矿形态存在.搀杂8%Zn2+的样品中发现部分Zn2+和Ti4+化合生成ZnTiO3,应当控制Zn2+含量小于8%.SEM、TEM形貌分析表明在高岭石表面均匀覆盖着1～10nm的TiO2晶体薄膜.     

绢云母表面氧化钛和氧化硅复合负载及其光催化性能初探

以四氯化钛为钛源,在绢云母表面水解、沉积二氧化钛,制备了绢云母@二氧化钛结构,在此基础上以水玻璃为硅源制备了绢云母@二氧化钛/二氧化硅复合体系,探讨了合成影响因素以及复合材料的光催化性能。X射线衍射、红外光谱等测试表明:绢云母与四氯化钛固液比为2∶10时,二氧化钛包覆效果最优;二氧化硅对绢云母@二氧化钛包覆作用较好。以罗丹明B为污染物测试材料光催化性能,结果表明,绢云母@二氧化钛体系的光催化性能优于未经处理的市售纳米二氧化钛,而绢云母@二氧化钛/二氧化硅复合体系则可进一步提高降解效果。     

Fe-TiO2可见光催化H2O2降解水溶液中的阿特拉津

以负载Fe(Ⅲ)的金红石型TiO₂(Fe/TIO-R)为光催化剂, 以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物, 研究了Fe/TIO-R可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。结果表明, Fe/TIO-R能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应60 min, 阿特拉津的降解率达96%, 明显大于金红石型TiO₂与Fe₂O₃单独作用的加和;通过对反应体系的荧光光谱分析显示, 阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与。     

半导体多相光催化处理含有机物的废水

综述了半导体多相光催化应用研究的现状，阐述了半导体多相光催化反应的机理，TiO2光催化剂的制备方法和可应用的光催化反应装置，介绍了半导体多相光催化的应用范围，并对今后的工作提出了建议。     

电气石/无机抗菌剂复合型中空活性碳纤维研究

本研究采用真空浸渍、溶胶凝胶和低温焙烧法，将电气石粉、氧化钛和银系抗菌剂载负在中空活性碳纤维（ACHF）的中心孔和表面上，制备了复合型负离子ACHF。测试表明：复合型负离子抗菌ACHF的微孔结构、高吸附性基本保持不变，在电气石、高价态银和TiO2的协同作用下，抗菌效果显著提高，水中浸泡对抗菌能力没有明显的影响，负离子释放量大于2000个／cm^3，本研究制备的ACHF可广泛应用于空气或水的净化和抗菌领域。     

介孔TiO_2纳米光催化材料的水热合成及表征

以钛酸丁酯为钛源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用水热合成法制备介孔TiO_2纳米光催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积孔径分析仪、紫外-可见分光光度计分析等方法对材料进行表征和测试。重点研究模版剂用量对所制TiO_2纳米光催化剂结构和光催化性能的影响。结果表明,纳米TiO_2光催化剂具有单一的锐钛矿相结构,晶粒尺寸小于12.8 nm;当模板剂用量(n_(CTAB)/n_(Ti))为0.5%时,催化剂的介孔孔径尺寸为5~16 nm,比表面积为162.8 m~2/g,孔容体积为0.38 cm~3/g,对光的吸收波长为460 nm,吸附能力强、光催化活性高。     

某油页岩尾渣制备优质煅烧高岭土的研究

介绍了油页岩尾渣制备煅烧高岭土的工艺,采用强磁选、酸浸、氯化焙烧等提纯作业,可有效地除去油页岩尾渣中的Fe2O3、TiO2等显色杂质矿物,Fe2O3和TiO2的脱除率分别为69 8%和14 0%,最终产品的Fe2O3、TiO2分别降至0 76%、1 08%;并使产品白度达91度。采用湿磨→提纯→焙烧→超细磨矿工艺,可制备出满足造纸工业技术要求的优质煅烧高岭土。     

二氧化钛嵌入膨胀石墨材料制备

采用重铬酸钾和过氧化氢为氧化剂,浓硫酸、乙酸酐和钛酸四正丁酯为插入剂,水洗、干燥、高温膨化法,成功地将膨胀石墨的制备方法与二氧化钛的制备方法相结合。嵌入后膨胀石墨的膨胀体积为280ml/g。实验证明了该材料不仅具有物化吸附性能,还可进行农药污水的降解。     

水杨羟肟酸捕收剂光催化降解研究

在轻质多孔基体表面复合纳米钛晶体膜,制备成一种可漂浮于液相中并可循环利用的新型光催化材料。以含羟肟酸类浮选捕收剂的模拟废水为研究对象,研究了焙烧温度、负载次数、废水初始浓度以及pH等因素对材料光催化活性的影响。结果表明,负载5次,在700℃下焙烧2 h,可得到光催化性能优异的新型光催化材料。对浓度为30 mg/L的水杨羟肟酸捕收剂光降解3 h,降解率可达83.47%。循环使用10次后,仍可保持良好的光催化活性。     

油页岩脱油残渣制备白炭黑的试验研究

介绍了某油页岩脱油残渣制备白炭黑的工艺 ,采用煅烧、酸浸和氯化焙烧等提纯作业 ,可有效地除去油页岩脱油残渣中的Fe和TiO2 等显色杂质矿物 ,最终产品含SiO2 91 5 3 % ,而Fe和TiO2 分别降至 0 0 4%和 1 5 1% ;产品的白度为 83 5。实现了资源的综合利用 ,具有良好的经济、环保和社会效益。     

电气石矿物的提纯、改性和材料化应用

我国是电气石主要产地之一,储量较为丰富。电气石矿物材料是为了实现电气石的功能属性,以电气石矿物为原料进行加工得到的一种功能性材料。综述了国内电气石矿物的提纯、改性和材料化应用现状,重点总结分析了电气石的选矿提纯、超细粉碎和粉体表面改性的研究现状,以及电气石矿物材料在水处理、保健纺织品、涂料添加剂、光催化、燃油活化等领域的应用进展。