回流法制备钒酸铟及其复合二氧化钛可见光催化性能

以氯化铟(InCl3)和钒酸铵(NH4VO3)为原料,通过回流法制备出了钒酸铟(InV04)溶胶.用x射线衍射仪、透射电镜、分光光度计等手段对样品物相、微观形貌、光催化性能进行表征.结合实验结果分析了InVO4的生成机理,优化了工艺参数.实验证明:回流法中用氢氧化钾(KOH)作矿化剂、回流温度为100℃,时间为20h时,可得到性能较好的InVO4前驱体溶胶.最后,将制得的InVO4溶胶与实验室自制的回流二氧化钛(TiO2)溶胶混合获得复合溶胶,用溶胶-浸渍法在玻璃基片上制备复合薄膜,在一定温度下热处理,制得InVO4-TiO2复合光催化薄膜.通过测试,样品在可见光下12h对甲基橙的分解率最高可达73.1%.     

纳米TiO2颗粒在多孔铝箔上的固定及其光催化性质

本文采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2颗粒并将其固定在多孔铝箔上.对固定在多孔铝箔上的纳米TiO2颗粒的光催化性能进行了研究.此外,还研究了煅烧温度以及水中无机盐对纳米TiO2颗粒光催化性能的影响.结果表明固定在多孔铝箔上的纳米TiO2颗粒具有良好的光催化性能,并且500℃下处理的纳米TiO2颗粒的光催化性能最好.水中无机盐对纳米TiO2颗粒光催化性能的影响较大,具有一定的负作用.     

钛/铟复合材料的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,应用冷冻干燥技术,制备了掺铟纳米TiO2,采用X射线衍射、激光粒度分析仪、扫描电镜、紫外可见光谱等测试手段,分析In2O3,与TiO2复合后,不同含铟量的复合半导体的比表面积、晶型、颗粒大小等特性及其对罗丹明与甲基橙光催化脱色降解的影响,将半导体的物理性能与光催化性能结合起来,探讨了它们之间的关系。通过实验,发现掺铟的纳米TiO2复合材料,并不是只对特定结构的物质才有降解作用,处理实际的印染废水再次验证掺铟TiO2能提高TiO2的光催化效能,其中铟与TiO2的物质的量比为0．1％的复合材料光催化效果最好。     

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。     

纳米复合结构二氧化钛薄膜的制备及其光降解水中若丹明B的能力

用双氧水低温氧化金属钛片的方法制备了TiO2纳米棒阵列,并以该阵列为基体,用浸渍渗透溶胶-凝胶技术制备了TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列基体的复合结构薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜及光致发光光谱研究制得薄膜的结构和发光性能.结果表明:纳米棒阵列为金红石与锐钛矿的混晶结构,而溶胶-凝胶获得的TiO2为纯锐钛矿结构.在复合构造薄膜中TiO2纳米颗粒嵌入到纳米棒阵列间隙中,其光生电子-空穴对的空间分离效果得到明显改善.用制得的薄膜进行光催化降解水中若丹明B的实验结果显示:复合结构薄膜的光催化效率高于相应的纳米棒阵列,其表观反应常数是相同质量的溶胶-凝胶法制备薄膜的3倍,这是因为第二相TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列中促进了光生电子-空穴对的空间分离,从而提高了复合结构薄膜的光催化活性.     

纳米自洁涂料的制备及其对茜素红的降解研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合粒子。将复合粒子按一定比例添加到醇酸清漆中,制备出自清洁涂层。光催化研究表明:SiO2负载可明显提高涂层光催化活性,添加了2%(质量分数,下同)TiO2/SiO2粒子的涂层对茜素红的降解性能最好。利用气质联用仪对降解产物进行了分析。     

TiO2纳米薄片的制备和光催化性能研究

研究了水热化学处理法制备TiO2纳米薄片的条件,以光催化降解苯酚为模型反应,考察了TiO2纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能。并结合TEM、XRD、Ram an、BET的表征结果,对影响TiO2纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能的原因进行了分析。结果表明,要制备片状TiO2纳米薄片,必须控制好NaOH溶液的浓度、反应温度和反应时间,制备片状TiO2纳米薄片的最佳条件是:c(NaOH)=7 mol/L,反应温度80℃,反应时间8 h。加表面活性剂十二烷基磺酸钠可阻止TiO2纳米管的生成,拓宽了纳米薄片的制备条件。TiO2纳米薄片经300℃热处理3 h后,由于形成了活性相锐钛矿,且比表面积高达393.161 1 m2.g-1,使其催化活性比TiO2纳米颗粒提高了3.5%。     

复合电沉积制备TiO_2/泡沫镍光催化材料及其催化活性

采用复合电沉积方法制备了TiO2/泡沫镍光催化材料,通过扫描电子显微镜（SEM）和能量色散谱（EDS）分别对纳米复合镀层进行了形貌和成分表征,同时研究了在镀液中添加不同表面活性剂对光催化材料镀层的影响。讨论了TiO2/泡沫镍光催化材料对大肠杆菌和小球藻的光催化活性。结果表明：在本实验的电沉积工艺条件下,泡沫镍基底上获得了微粒分布均匀、Ti的质量分数为5.97%的纳米TiO2-Ni复合沉积层。添加了阴离子表面活性剂的光催化材料表面TiO2颗粒具有良好的分散性。TiO2/泡沫镍光催化材料处理含大肠杆菌水样,反应30 min灭活率达到60.1%,反应2 h灭活率达到99.9%;处理水中的小球藻溶液,初始3 h内,小球藻溶液中所含叶绿素a从初始的98.2 mg/m3降至38.2 mg/m3。     

纳米TiO2的复合改性及其光催化性能

采用甲基丙烯酸甲酯、硝酸镧对纳米TiO2进行复合改性,以亚甲基蓝作为光催化降解对象,讨论改性条件对纳米TiO2光催化性能的影响.结果表明,纳米TiO2经过改性后,其光催化性能均有所提高,尤其是经过硝酸镧复合改性后,其光催化性能明显好于未改性纳米TiO2和单一改性纳米TiO2.甲基丙烯酸甲酯用量、硝酸镧用量、热处理温度、热处理时间对纳米TiO2光催化性能均有影响.复合改性纳米TiO2的较佳工艺条件为:甲基丙烯酸甲酯用量为44.09%,硝酸镧用量为2.31%,热处理温度为500℃,热处理时间为5 h.     

Fe3+/Zn2+复合掺杂纳米TiO2的结构及光催化性能

采用溶胶-凝胶工艺,以钛酸丁酯(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,制备了Fe3 /Zn2 复合掺杂的改性纳米TiO2粉体材料.运用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、Fourier变换红外光谱和光吸收研究了铁锌元素掺杂对纳米TiO2相变和光催化活性的影响.结果表明:铁及锌的掺杂会降低TiO2由锐铁矿相向金红石相的转变温度;掺铁和锌能提高纳米TiO2的光催化活性;当Fe3 /Ti4 摩尔比为0.2,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5时,经300℃焙烧1 h制备的Fe3 /Zn2 复合掺杂纳米TiO2样品的光催化活性最好;在太阳光照4h时,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5复合掺杂纳米TiO2样品对甲基橙的降解率可达71.43%.     

国内期刊荟萃

纳米TiO2复合含氟聚合物涂层的制备及性能表征贾正锋等.新型建筑材料,2005,(7):28采用原位复合技术将纳米TiO2微粒引入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯共聚的含氟聚合物中,制备了均匀透明的纳米TiO2复合含氟聚合物材料。将其用于涂层材料,经过试验得出:①纳米复合聚合物涂层均匀光滑,纳米TiO2微粒的存在改变     

水处理领域基于电沉积的TiO2光催化材料进展

通过电沉积技术在金属基体上制备金属/TiO2纳米颗粒复合膜或在TiO2纳米管电沉积负载金属纳米颗粒和纳米半导体复合材料是制备应用于水处理领域优良光催化性能和宽光谱吸收响应的TiO2光催化复合材料的有效途径.近年来,TiO2光催化复合材料电沉积制备取得较大进展.本文综述了水处理领域基于电沉积技术TiO2光催化复合材料的研究进展,包括光催化机理、电沉积制备过程、结构特征和光催化性能,最后阐述了该类材料面临的挑战以及未来的发展方向.     

银纳米颗粒负载TiO2复合薄膜的光催化活性及其光电流性质

制备了3种不同粒径的Ag纳米颗粒，将它们分别掺入二氧化钛溶胶，制备成复合二氧化钛薄膜，利用TEM测定了Ag粒子的大小，测量TiO2复合膜的光电流，以亚甲基蓝降解反应评价了Ag／TiO2薄膜的光催化活性，结果表明，负载不同粒径Ag纳米粒子后，TiO2薄膜的光电流和光催化活性均得到一定程度的提高。当负载平均粒径6.9nm的Ag粒子后，薄膜具有最高的光电流和最强的光催化活性。     

纳米TiO2的修饰与光催化降解甲苯的性能

在有机树脂乳液中，采用溶液原位还原法修饰纳米TiO2粉，制备了不同金属含量的Cu/TiO2,Ag/TiO2纳米胶乳，将其涂于玻璃表面制备光活性涂层，实验考察了此光活性涂层对空气中有机挥发物甲苯的光催化降解性能。     

碳量子点改性纳米二氧化钛的制备及其光催化降解壬基酚聚氧乙烯醚的性能研究

以柠檬酸为碳源,以1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐离子液体为表面修饰剂,一锅热解法制备了离子液体修饰碳量子点(L-CQDs),再通过简单的水热法将L-CQDs负载到TiO_2纳米颗粒上。以表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)溶液为模拟废水,研究了L-CQDs/TiO_2复合光催化剂的光催化性能。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)表征结果证明L-CQDs负载到TiO2纳米颗粒的表面上;固体紫外-可见吸收光谱结果表明,L-GQDs/TiO_2相比于TiO_2纳米颗粒在可见光区域的吸收得到了明显增强;光催化结果表明,复合光催化剂3%L-CQDs/TiO_2在500W氙灯照射下降解0.05g/LTX-10溶液3h时,复合光催化剂对TX-10的降解率最高可达83.5%,比TiO2纳米颗粒高26.6%;重复使用5次后复合光催化剂的光催化活性保持不变。     

亲水性透明自清洁涂料制备工艺探索

以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为前躯体,采用溶胶-凝胶法低温制备具有光催化活性的纳米TiO2/SiO2复合薄膜,并且考察了试验温度、pH值、涂覆层数、搅拌速度等因素对涂层亲水性能的影响。结果表明:试验温度为5℃、pH值=2.5、TiO2质量分数为50%、涂覆层数为3层、转速为1 500 r/min时所制得的TiO2/SiO2复合薄膜的接触角最小为6.8°。通过光催化和户外试验,表明自制的自清洁涂料具有良好的光催化效果与抗沾污性能。     

不同酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛光催化剂的研究

通过水蒸汽-水解法制备了纳米级TiO2粉体,并通过原位聚合法制备了不同酸掺杂的聚苯胺(PANI)/TiO2复合材料。利用单因素实验验证了盐酸、硫酸、对甲苯磺酸和对氨基苯磺酸四种掺杂酸对TiO2光催化活性的影响。以KBF染料模拟废水为研究对象,考察了PANI/TiO2复合材料在紫外光及可见光照射下降解水中有机物的效果。结果表明,其他单因素相同时,盐酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛粉体效果较好。聚合反应中苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1∶2,反应温度为5℃,反应时间4h。不同酸掺杂的聚苯胺对纳米TiO2光催化剂的改性,显著改善了纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解KBF染料。     

TiO2光催化技术的材料活性应用分析

为了进一步探究TiO2的光催化特性,文中首先对TiO2光催化活性及其光催化的影响因素,接着重点探讨了基于溶胶法制备的纳米TiO2的应用,包括卫生保健、防结雾和自清洁涂层、防晒油、化妆品以及塑料等的应用。     

多孔矿物负载纳米TiO2光催化材料的研究进展

纳米半导体光催化技术几乎可以矿化所有有机污染物,被认为是一种最为环保的环境污染物深度处理技术。多孔矿物负载纳米TiO2光催化材料是高效、易回收、易于推广的纳米材料复合体系光催化荆,是目前光催化材料领域的研究热点。介绍了多孔矿物负栽纳米TiO2光催化材料的制备及应用的研究现状,主要包括多孔矿物／纳米TiO2复合体系、金属离子／多孔矿物／纳米TiO2复合体系、金属氧化物／多孔矿物／纳米TiO2复合体系,并对其应用前景进行了展望。     

化学复合镀法制备多孔光催化材料及其光催化性能

以多孔泡沫镍为载体,采用化学复合镀法制备了性能优良的多孔光催化材料,以产品对水中罗丹明B的降解性能为评价指标,对产品的光催化性能进行评价. 产品对水中罗丹明B的光催化降解反应严格符合零级动力学规律. 化学复合镀制备多孔光催化材料的最佳工艺条件为：镀液中硫酸镍浓度20 g/L,次亚磷酸钠浓度20 g/L,施镀过程中纳米TiO2投加量0.28 g/L,镀液温度90℃,镀液pH值4.6. 各因素影响产品性能的顺序为硫酸镍浓度>次亚磷酸钠浓度>镀液温度>镀液pH值>纳米TiO2投加量. 纳米Bi2O3复合使产品的光催化性能下降,随着纳米Bi2O3复合量增加,产品的光催化性能提高. ZnO复合使产品的光催化性能有明显改善,随着纳米ZnO复合量的增加,产品的光催化性能提高. Ag修饰导致Bi2O3复合光催化材料的光催化性能下降、ZnO复合光催化材料的光催化性能提高.