ZnFe_2O_4和TiO_2纳米复合薄膜光电催化性能的研究

采用溶胶凝胶法,在导电玻璃上制备了纳米ZnFe2O4和TiO2的复合薄膜,利用X射线衍射仪及扫描电镜对其进行了表征,通过复合薄膜对甲基橙的降解试验研究了其光电催化性能及催化机理。并将复合薄膜、ZnFe2O4薄膜和TiO2薄膜在不同电压下的光电催化效果进行了对比,结果表明:复合薄膜的光电催化降解效率有了明显提高,三层复合薄膜ZnFe2O4+TiO2+ZnFe2O4的光催化效果最好,在外加偏压0.2-6V范围内随电压增大不同薄膜对甲基橙的降解率均呈现波动性增长。     

玻璃表面上掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜光催化性能的研究

采用溶胶－凝胶法在玻璃表面制备了掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜，通过改变ZnFe2O4的掺杂量和薄膜的热处理温度，研究了ZnFe2O4对TiO2薄膜光催化性能的影响。利用紫外光谱、SEM、XRD等测试手段指出了在TiO2薄膜中掺杂ZnFe2O4后，能较大幅度地提高TiO2薄膜的光催化活性。     

模板剂-水热法合成纳米ZnFe2O4-TiO2光催化剂

研究了以多孔陶粒浮球为载体，采用模板剂-水热法制备了纳米ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜。主要研究了ZnFe2O4的掺杂对TiO2晶相结构、烧结温度、吸光性能及其光催化活性的影响和模板剂PEO20PPO70PEO20即P123的添加对ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜性能的影响。采用XRD、UV—Vis吸光光谱、SEM和EDS等对ZnFe2O4／TiO2复合光催化剂膜的性能进行了表征。研究结果表明，适量掺杂ZnFe2O4，可以使TiO2成为催化活性较好的锐钛矿相；适量的添加模板剂P123可以提高TiO2的比表面积，P123与TiO2的摩尔比为0．02：1时催化效果最好，这时ZnFe2O4/TiO2光催化剂对甲基橙脱色率在40min时可以达剑80％以上。     

模板剂—水热法合成纳米ZnFe2O4-TiO2光催化剂

研究了以多孔陶粒浮球为载体,采用模板剂-水热法制备了纳米ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜。主要研究了ZnFe2O4的掺杂对TiO2晶相结构、烧结温度、吸光性能及其光催化活性的影响和模板剂PEO20PPO70PEO20即P123的添加对ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜性能的影响。采用XRD、UV-Vis吸光光谱、SEM和EDS等对ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜的性能进行了表征。研究结果表明,适量掺杂ZnFe2O4,可以使TiO2成为催化活性较好的锐钛矿相;适量的添加模板剂P123可以提高TiO2的比表面积,P123与TiO2的摩尔比为0.02∶1时催化效果最好,这时ZnFe2O4-TiO2光催化剂对甲基橙脱色率在40min时可以达到80%以上。     

铁酸锌薄膜光电催化性能影响因素的研究

采用sol-gel法在导电玻璃上制备了纳米铁酸锌薄膜光催化剂,并研究了溶液浓度、薄膜层数、以及电极和电压等条件对其光催化性能的影响。结果表明:溶液浓度越大,铁酸锌的光催化效果越好;随着ZnFe2O4薄膜层数的增多,对甲基橙的降解率先增大后减小;当外加正向偏压时,薄膜的光催化性能随着偏压增大而呈波动性增强。同时,薄膜与极板间的距离对薄膜的光电催化活性也有较大影响。     

EDTA溶胶-凝胶法制备纳米ZnFe2O4气敏材料

用EDTA溶腔-凝胶法，以氧化锌和硫酸铁为主要原料制备纳米级ZnFe2O4粉末。通过DTA、XRD、SEN等手段对纳米粒子及中间体进行了表征，其结果表明，在800℃焙烧2h即可制得粒度均匀、晶型完整的纳米ZnFe2O4晶体。以ZnFe2O4纳米粉为气教材料制备了厚膜气体传感器，测试了元件的气敏性能。结果表明ZnFe2O4材料在560℃的低温下即可对NO2产生一定的敏感性。     

纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本通过Sol-Gel工艺的载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜，以甲基橙为研究对象，紫外灯为光源，研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响，并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力。研究结果表明：SnO2-TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属（La)掺杂膜有较高的降解率。     

氧化物半导体异质结构光催化材料的研究

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铁Fe(NO3)3·9H2O和钛酸丁酯Ti(OBu)4为原料制备出均匀透明的TiO2-Fe2O3复合异质结构光催化薄膜,并将其分别在450℃、520℃5、40℃温度下进行了热处理。利用原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计对试样进行了表征。以甲基橙为光催化光降解对象,对材料光催化降解性能的影响,特别是在可见光区的光催化降解性能进行了讨论。结果表明,TiO2-Fe2O3复合异质结构光催化薄膜的光催化活性比单纯的TiO2结构薄膜有了明显的提高,且向可见光波段偏移,甲基橙的降解效果可以达到20%。     

铁酸锌掺杂TiO2的制备及光催化性能研究

以钛酸丁酯和自制铁酸锌为原料,用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的纳米TiO2和掺杂的ZnFe2O4-TiO2纳米粉体,利用SEM和XRD对产物的晶型、晶貌及晶粒大小进行表征,并通过对甲基橙的光催化降解研究了掺杂铁酸锌对纳米TiO2光催化活性的影响。结果表明:在500℃煅烧得到的纳米粉体光催化活性较高,催化剂的用量为1.0g/L时,其催化效果最好,对甲基橙的降解率分别为95%和96%。     

TiO_2光催化甲基橙电化学阻抗法表征的研究

采用溶胶-凝胶法在Al2O3薄膜表面上制备了纳米TiO2光催化薄膜(TiO2/Al2O3),将此薄膜用于光催化降解甲基橙,采用电化学阻抗法分析了TiO2薄膜光电极在甲基橙溶液中暗态、光照、不同光强以及改变阳极偏压时的交流阻抗图谱。结果表明,电化学阻抗谱能够较好的反应光催化、光电催化降解甲基橙的实验过程;并且发现施加阳极偏压可提高薄膜的催化性能,发现0.4 V左右最佳。     

锌尖晶石ZnM2O4(M=Cr,Mn,Fe)纳米晶的制备及其在可见光下对染料的光催化降解

采用无机盐溶胶-凝胶法,以硝酸锌、硝酸铁、硝酸铬、硝酸锰为原料,柠檬酸为络合剂,在空气气氛中,制得干凝胶经600 ℃热处理制备了系列锌尖晶石ZnM2O4(M=Cr,Mn,Fe)纳米粉体.用X射线衍射仪和透射电子显微镜分别对粉体的结构、形貌进行了分析和表征.结果表明:制备的ZnCr2O4,ZnMn2O4和ZnFe2O4粉体均为单一尖晶石晶体结构,呈不规则颗粒状,粒径为10～35 nm.通过紫外-可见漫反射吸收光谱,得到吸收极限波长分别红移至400,600,680 nm,具有较好的可见光响应.在高压汞灯(λ＞400 nm)和太阳光照射下,纳米ZnM2O4(M=Cr,Mn,Fe)粉体对甲基橙、酸性红B、活性艳红K-2G等有机模拟降解液的2h脱色降解率分别达到80%,57%和39%以上,表明锌尖晶石ZnM2O4(M=Cr,Mn,Fe)光催化剂具有良好的可见光催化活性,并随禁带宽度Eg的减小,催化活性增加.根据无机固体化学能带理论和晶体场理论,依据M-O电负性和d电子数量讨论了它们光催化活性的差别.     

纳米铁酸锌(ZnFe_2O_4)的表面改性

采用化学修饰方法,以二氧化硅为内层修饰材料,r-氨丙基三甲氧硅烷(APS)偶联剂为外层修饰材料,对磁性ZnFe2O4纳米粒子进行了双层修饰。并采用XRD、IR、Zeta电位对未包裹粒子,二氧化硅包裹的磁纳米粒子,APS和二氧化硅双层包修饰的纳米磁粒进行表征。同时也比较了三种粒子的耐酸性能。结果显示硅包裹的纳米磁粒Zeta电位明显向酸性方向移动,而双层的纳米磁粒Zeta电位向碱性方向移动。包裹的纳米磁粒在pH2.0的酸中具有很好的耐酸性能,而未处理的纳米粒子在酸溶液中发生了溶解。     

铁酸锌纳米微粒的制备及其催化性能

采用溶胶 -凝胶法制备了铁酸锌纳米微粒催化剂 ,运用 DTA- TG、IR、XRD以及 BET比表面测试等手段对所制备的样品进行了表征。同时 ,考察了铁酸锌对二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的催化性能。结果表明 :制备的铁酸锌为尖晶石型晶体 ,粒子的比表面积为 32 .5 m2 /g,晶粒大小约为 33nm。在由二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的反应中表现出较好的催化活性     

二氧化钛薄膜光催化降解甲基橙

用常压气相沉积法镀出的二氧化钛薄膜为光催化剂，以紫外灯为光源，降解甲基橙稀水溶液. 实验表明：镀膜时基片种类、沉积温度、在染料溶液中加Fe3+和H2O2、光照时间及气体体积流速均对甲基橙的降解率有影响，并且找到了最佳的镀膜条件.     

影响纳米ZnFe2O4光电催化用薄膜的因素

本文采用sol-gel法在导电玻璃上制备了纳米铁酸锌薄膜光催化剂,用差热膨胀仪对干凝胶粉的加热过程进行了分析,采用XRD、SEM等手段对制备薄膜的结构性能进行表征.结果表明：制备的纳米铁酸锌薄膜颗粒粒度均匀,平均粒径为40 nm左右.     

铁酸锌脱硫剂脱硫性能的研究进展

从铁酸锌脱硫剂的制备、硫化以及再生3个方面对铁酸锌脱硫剂脱硫性能的影响进行了总结,分析了各种条件对铁酸锌脱硫剂性能的影响,指出了铁酸锌脱硫剂的研究开发方向。     

ZnFe2O4高温煤气脱硫剂的再生

在热天平上对自制的ZnFe2O4脱硫剂进行了再生工艺研究，考察了再生温度、O2浓度对ZnFe2O4脱硫剂再生性能的影响；进行了多次硫化、再生循环实验，并与加入玻璃粉的样品进行了比较。结果表明，700℃下氧含量2.0%(vol)时再生可以获得良好的再生率和二次硫化反应活性；玻璃粉的少量加入，会改善脱硫剂长期使用的稳定性，但反应活性有所下降。     

十聚钨酸钠的制备及其光催化降解甲基橙的研究

自制了不同于TiO2的绿色光催化剂十聚钨酸钠(Na4W10O32),通过紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱对制得的产物进行了表征.以紫外灯为光源,研究了Na4W10O32对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色性能.实验结果表明,溶液初始pH对Na4W10O32光催化活性有影响,催化剂投加量及甲基橙初始浓度是影响脱色率的重要因素.20mg/L的甲基橙溶液在300W紫外灯辐照下,Na4W10O32质量浓度为0.6 g/L,溶液初始酸度pH=2,光照30 min即可完全脱色.实验利用Na4W10O32光催化降解模拟甲基橙染料废水取得了良好效果,在国内尚未见相关报道,为以后利用多金属氧酸盐光催化降解水中有机污染物的研究提供了参考.