溶胶-凝胶法制备TiO_2粉体及掺杂锰对光催化性能的影响

综述了TiO2粉体的制备和其在光催化降解中的应用。提出了以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体。并且以MnSO4.H2O为锰源,制备锰掺杂的Mn-TiO2光催化剂,在600℃、焙烧2h条件下制备了不同浓度掺杂锰的TiO2纳米粉体。通过X射线粉末衍射仪(XRD)分析了二氧化钛的结构,并在此基础上深入探讨了二氧化钛的制备工艺、掺杂等因素对其光催化活性的影响。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2粉体及掺杂锰对光催化性影响

提出了以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体。以MnSO4.H2O为锰源,制备锰掺杂的Mn-TiO2光催化剂,在600℃、焙烧2h条件下制备了不同浓度掺杂锰的TiO2纳米粉体。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、粒度分析仪和分光光度计等表征方法系统分析二氧化钛的结构,并在此基础上深入探讨了二氧化钛的晶体结构、比表面积及掺杂等因素对其光催化活性的影响。     

溶胶-凝胶法制备TiO2粉体及掺杂锰对光催化性影响

提出了以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体。以MnSO4·H2O为锰源,制备锰掺杂的Mn—TiO2光催化剂,在600℃、焙烧2h条件下制备了不同浓度掺杂锰的TiO2纳米粉体。通过x射线粉末衍射仪（XRD）、粒度分析仪和分光光度计等表征方法系统分析二氧化钛的结构,并在此基础上深入探讨了二氧化钛的晶体结构、比表面积及掺杂等因素对其光催化活性的影响。     

Cr^3+掺杂对ZnGa2O4光催化性能影响的研究

试验以Ga(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、Na3C6H5O7·2H2O为原料,采用水热法制备Cr^3+掺杂ZnGa2O4。通过XRD、TEM对样品的结构和形貌进行表征,通过UV-vis DRS、PL对样品进行光学性能表征,利用紫外-可见光分度计测试罗丹明B的吸光度变化情况对样品进行光催化性能检测。研究掺杂量、煅烧温度、保温时间对ZnGa2O4的影响,试验结果表明,最佳制备条件为:Cr^3+掺杂量1.0%、煅烧温度700℃、保温时间8 h。最佳条件下ZnGa1.99Cr0.01O4降解罗丹明B在60 min降解率可达97%;ZnGa1.99Cr0.01O4产氢量为446.4μmol/g,对比Zn Ga2O4产氢量为184.7μmol/g,产氢量增加。     

B-Mo共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法+浸渍法合成B+Mo共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、SEM和UV-vis表征,研究合成材料的物相、形貌和光吸收性能。将制备的样品用于光催化降解罗丹明B,考察了溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量等因素对光催化降解罗丹明B的影响。实验结果表明:罗丹明B的初始浓度为15 mg/L、p H=5、催化剂投加量为0.015 g时,B-Mo共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达91%以上。     

柠檬酸改性Bi2O3光催化材料性能的研究

以Bi（NO3）3溶液为原料,浓氨水为矿化剂,在柠檬酸掺杂量为1％-3％（质量分数）的条件下制备了纳米Bi2O3粉体。以样品对水中罗丹明B的光催化降解性能为评价指标,对样品的光催化性能进行了评价。研究结果表明：采用水热合成法制备的柠檬酸改性纳米Bi2O3粉体光催化降解水中罗丹明B的反应为表观零级反应。当柠檬酸的掺杂量为1．5％时,样品的光催化性能最优,继续增加掺杂量,样品光催化性能有所下降。紫外光条件下样品的光催化性能优于日光条件下。     

Fe~(3+)掺杂提高二氧化钛的光催化活性

采用沉淀-水热的方法制备了Fe3+掺杂的TiO2光催化剂,通过XRD、Raman、XPS、UV-DRS等对催化剂的结构、光学吸收性质等进行了表征,并以罗丹明B为目标污染物对可见光催化活性进行了测试。实验结果表明:所制备的TiO2光催化剂为锐钛矿相结构;Fe3+的掺杂使得TiO2的初始吸收边明显向可见光区域拓宽,并且增强了TiO2在可见光区域的吸收;Fe3+掺杂后TiO2的可见光催化活性显著提高,以掺杂浓度为0.5%的TiO2光催化效果最好,在可见光下6h内可将罗丹明B溶液完全降解,降解率是未掺杂TiO2的4倍。     

表面担载型CdS/K_2La_2Ti_3O_(10)复合物的制备及光催化活性研究

采用沉淀法将Cd S担载到K2La2Ti3O10表面,制备了不同Cd S含量的Cd S/K2La2Ti3O10复合物,分别运用XRD、SEM、TEM、EDX、PL、XRF、BET和UV-Vis等手段对其进行表征。通过可见光下降解罗丹明B考察光催化活性,研究催化剂担载量、投加量和罗丹明B溶液初始p H值对光催化活性的影响。结果表明,担载Cd S后K2La2Ti3O10的吸收带边向可见光区移动,并且光催化活性有明显提高。在催化剂投加量为0.25 g,担载量为35%(wt)的条件下,可见光照射2 h,10 mg×L~(-1)的罗丹明B溶液的降解率可达到97.8%。最后提出了Cd S/K2La2Ti3O10复合物光催化降解罗丹明B的机理。     

镧、碳共掺杂TiO2的制备及其可见光催化性能

为了更有效地利用太阳能，以钛酸丁酯为前驱体，硝酸镧和四丁基氢氧化铵为掺杂离子给体，通过改进的溶胶-凝胶法，成功制备了纯TiO₂和不同掺杂浓度的镧、碳掺杂和共掺杂TiO₂光催化剂.表征结果显示，共掺杂催化剂为锐钛矿型，具有较高的比表面积，感光范围拓展到可见光区.分别以甲基橙、罗丹明B和4-氯酚为降解物，氙灯、太阳光和自然光为光源，进行催化剂的光催化降解实验，结果表明，共掺杂催化剂活性高于未掺杂和单掺杂催化剂.降解结果显示，当共掺杂催化剂含0.5% La³⁺(摩尔比)、焙烧温度在500℃时具有最高的光催化降解效率.共掺杂TiO₂具备较高的可见光催化活性原因可能是碳掺杂降低了TiO₂禁带宽度，而镧掺杂同时维持了体系的电荷平衡.     

硼和铒共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法合成硼和铒共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、UV-Vis的表征以分析合成材料的物相、形貌。同时考察溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量以及光照强度等因素在可见光的照射下对罗丹明B光催化降解的影响。实验结果表明:在50 m L罗丹明B水溶液中,初始质量浓度为10 mg/L,p H=3,催化剂投加量为0.015 g,光照距离14 cm,B-Er共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达90%以上。