磁控溅射制备非晶态WO_3薄膜的光催化性能

采用射频反应磁控溅射工艺在玻璃基片上沉积了非晶态WO3薄膜。通过光催化降解亚甲基蓝和罗丹明B溶液实验,研究了所制WO3薄膜的光催化活性和使用寿命。X射线衍射(XRD)分析表明:所制备的WO3薄膜为非晶态。光催化实验表明:紫外光照3h后,薄膜对亚甲基蓝和罗丹明B溶液的最大降解率分别为83.26%和72.73%。重复使用3次后,薄膜对亚甲基蓝的降解率保持在75%以上,7次使用后薄膜基本丧失光催化活性。采用去离子水超声处理30min的方法可使已失活薄膜对亚甲基蓝的降解率从20%恢复至81%。     

预涂镧盐的二氧化钛薄膜制备和性能

在玻璃表面预涂一层硝酸镧掺杂的TiO2薄膜.研究了镧盐掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响.利用相结构与TiO2薄膜光催化活性关系,探讨了镧盐掺杂对TiO2薄膜的光催化活性的影响.结果表明,与纯TiO2薄膜相比,适量掺杂镧盐可以显著提高其光催化活性.当预涂w(硝酸镧)为0.3%溶液时,TiO2薄膜的光催化活性最佳,降解率为94.56%,镧盐强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸,这两方面均有利于提高光催化活性.     

低频低功率超声协同BiOI光催化降解有机废水的研究

利用超声协同BiOI光催化氧化法,对含有亚甲基蓝的染料废水进行了低频、低功率的超声协同光催化降解试验,并对降解机理进行了探讨。结果表明,超声协同BiOI光催化的联合技术对于染料亚甲基蓝的降解率相对于单一的光催化技术或单一的超声技术都有非常显著的提高,在30min内,在频率20kHz,功率50W的超声条件下,对亚甲基蓝的降解率高达约92%。此外,通过向超声协同光催化降解亚甲基蓝体系中加入捕获剂来考察降解过程中起到重要作用的活性基团,研究发现,·OH对于降解过程作用最大。     

TiO2薄膜的低温制备及紫外光催化降解亚甲基蓝

采用旋转涂膜法于60℃下制备TiO2薄膜,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解,研究了钛酸丁酯/水的摩尔比、涂膜层数、光照强度、染液初始质量浓度和薄膜重复使用次数对染料降解的影响.结果表明,钛酸丁酯/水的摩尔比1:200,涂膜层数3层,光照强度100W,亚甲基蓝初始质量浓度为2mg·L-1,降解率达到90.3%.薄膜重复使用5次后催化活性基本保持不变.制备的TiO2薄膜具有较高光催化活性,与基材有较好的结合性.     

活性炭纤维负载TiO2薄膜的制备及对亚甲基蓝的光催化降解

采用浸渍-水解法,制备了活性炭纤维(ACF)负载TiO2薄膜。通过XRD、SEM与XPS对膜进行了表征,并研究了该负载型催化剂对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,所得薄膜为锐钛矿晶型,在其循环使用过程中,经140 m in光催化反应对亚甲基蓝的去除率始终维持在99.8%~99.9%,说明该产品对亚甲基蓝具有高的光催化活性和重复利用性。在有无紫外光照两种情况下,通过比较所制备催化剂在5次循环使用中对亚甲基蓝的去除性能,以及降解产物中铵离子的浓度变化,证明亚甲基蓝的去除是被TiO2降解而不是被ACF吸附。     

水热合成二氧化钛薄膜及光催化反应器的研究

采用水热合成法制备纯二氧化钛薄膜,并且利用石英螺旋管自制光催化反应器。在紫外光的照射下,以亚甲基蓝溶液为目标降解物。确定了水热合成高催化性能二氧化钛薄膜的适宜水热合成条件及自制光催化反应器最佳工艺参数:在紫外光照射下,水热合成反应温度为160℃,反应时间为6 h,原料TiCl4的浓度为1 mol/L时,制备的TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的光催化降解率达到了27.5%。自制光催化反应器的最佳工艺参数为:亚甲基蓝溶液p H值为7.7,反应器长度45cm,反应器亚甲基蓝溶液进入速率10 r/min,反射面距反应器距离5 cm,该条件下的自制光催化反应器的降解率为45.5%。     

薄膜化固体超强酸SO4^2-／TiO2-WO3光催化降解甲基橙

采用硫酸溶液漫渍处理TiO2—WO3制得SO4^2-／TiO2-WO3薄膜光催化剂,考察了光催化荆对甲基橙溶液的光催化降解行为。结果表明,在硫酸浓度为0．2mol·L-1、焙烧温度为550℃、WO3掺杂量为2％的最佳条件下制备的光催化剂活性最高,甲基橙降解90min的降解率达到72％。     

稀土掺杂混晶TiO2薄膜的制备和性能

利用溶胶-凝胶法在瓷片表面制备了纯的和少量Eu3 掺杂的TiO2薄膜,并用X-射线衍射技术对样品进行了表征。研究了少量Eu3 掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响。利用相结构与TiO2薄膜光催化活性关系,探讨了少量Eu3 掺杂对TiO2薄膜的光催化活性的影响。结果表明,与纯TiO2薄膜相比,适量掺杂Eu3 可以显著提高其光催化活性。当Eu3 的质量分数为0.02%,TiO2薄膜的光催化活性最佳,降解率为62%,金红石相质量分数为17.2%,平均晶粒粒径为20 nm;Eu3 掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变并减小了晶粒尺寸,有利于提高光催化活性。     

二氧化钛溶胶日光下降解亚甲基蓝的研究

以自制TiO2溶胶为光催化剂,采用日光作为光源,研究了亚甲基蓝水溶液被光催化降解的各种影响因素.实验结果表明,TiO2溶胶光催化活性较高,在选定的实验条件下,对一定浓度的亚甲基蓝溶液降解率可达到80%以上.     

高炉渣纤维负载TiO2光催化材料的制备及其光催化性能

以高炉渣纤维(BFSF)为载体,采用溶胶凝胶法,在BFSF表面负载TiO2,制备BFSF负载TiO2(TiO2/BFSF)光催化材料.利用差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)及能谱元素分析(EDS)等近代测试方法对TiO2/BFSF的显微结构和相组成进行了表征.以模拟印染废水的亚甲基蓝(MB)的降解,评价样品的光催化活性.实验结果表明:TiO2溶胶负载3次,煅烧温度为450℃时,TiO2/BFSF光催化材料表面负载了一层均匀密实的锐钛矿型TiO2,当紫外光照射180 min时,亚甲基蓝的降解率达到92.5％.循环利用TiO2/BFSF光催化材料4次,亚甲基蓝的降解率依然能够达到63％.     

聚硅硫酸钛制备复合光催化剂及降解甲基橙的研究

以无机钛盐、硅酸盐为原料,制备了聚硅硫酸钛絮凝剂,然后利用其水溶液水解产物制备复合光催化剂,考察了钛与硅摩尔比、水解pH值、调节pH值所用碱的种类、煅烧温度和煅烧时间对该复合光催化剂降解甲基橙时活性的影响,并利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对其进行了物性测试分析。结果表明：n（Ti）：n（Si）=12：1的聚硅酸硫酸钛,以NH3.H2O调节pH值,在pH值为6时水解,产物在650℃煅烧1.5h后制得的复合光催化剂活性最高,当其投加量为0.5g.L-1时,光催化反应30min后,甲基橙的脱色率可达100%。物性分析表明,聚硅钛制备的复合光催化剂是一种以锐钛矿为主、分散均匀的纳米级球形颗粒。     

Preparation, characterization and photocatalytic behavior of WO3-fullerene/TiO2 catalysts under visible light

WO3-treated fullerene/TiO2 composites (WO3-fullerene/TiO2) were prepared using a sol-gel method. The composite obtained was characterized by BET surface area measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, transmission electron microscopy, and UV-vis analysis. A methyl orange (MO) solution under visible light irradiation was used to determine the photocatalytic activity. Excellent photocatalytic degradation of a MO solution was observed using the WO3-fullerene, fullerene-TiO2, and WO3-fullerene/TiO2 composites under visible light. An increase in photocatalytic activity was observed, and WO3-fullerene/TiO2 has the best photocatalytic activity; it may attribute to the increase of the photo-absorption effect by the fullerene and the cooperative effect of the WO3.     

低含量Ni掺杂TiO2光催化剂及其在水溶液体系中的重复使用性能

利用溶胶-凝胶法制备了低含量Ni掺杂的TiO₂光催化剂粉体,考察了催化剂在甲基橙水溶液中的重复使用性能,并用XRD、XPS和N₂吸附-脱附等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,当掺杂Ni物质的量分数为0.3%和焙烧温度400 ℃时,制备的Ni/TiO₂的光催化降解甲基橙水溶液的活性高于纯TiO₂的光催化降解活性。Ni/TiO₂光催化剂在水溶液体系重复使用过程中,催化活性急剧下降,重复使用性能较差。Ni掺杂使TiO₂上产生具有较低结合能的低价钛离子如Ti^3＋,使表面缺陷（或氧空位）增加。比表面积和氧空位增加可能是Ni掺杂提高TiO₂光催化活性的主要原因。Ni流失可能是Ni/TiO₂在水溶液体系中重复使用性能较差的原因。     

Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF复合材料的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法将ZnO掺杂进荧光粉/TiO_2体系,并以活性炭纤维(ACF)为载体,制备了Pr~(3+)∶Y_2SiO_5/ZnO-TiO_2/ACF复合材料。采用XRD、SEM、EDS、FS和UV-vis DRS,对材料的结构及性能进行了表征,并以亚甲基蓝为模拟降解物,考察了ZnO掺杂量对复合材料可见光催化性能的影响。结果表明,当ZnO掺杂质量为TiO_2质量的10%时,制得的复合材料光催化性能最强,在500 mL质量浓度为15 mg/L的亚甲基蓝溶液中反应12 h后亚甲基蓝去除率高达98.0%,反应符合拟一级动力学方程,反应速率常数为0.341 3 h~(-1),是未掺杂ZnO的Pr~(3+)∶Y_2SiO_5/TiO_2/ACF的1.75倍,复合材料重复使用4次后亚甲基蓝去除率仍然保持在85%以上。     

漂珠负载Fe3+改性TiO2复合光催化剂的制备及光催化活性研究

利用溶胶-凝胶法实现了Fe3+掺杂的二氧化钛(TiO2)膜层在漂珠表面的负载,成功制备出Fe-TiO2/漂珠复合光催化剂。以亚甲基蓝为降解对象,研究其在可见光下的光催化效果,并结合SEM,XRD,UV-vis,FTIR等表征手段较为系统的研究了复合光催化剂的表面形态,晶型结构,光响应范围以及各种微观变化等。实验结果表明:Fe-TiO2/漂珠的光催化降解效率优于TiO2/漂珠。煅烧温度为450℃,Fe/Ti摩尔比为0.01%条件下制备的复合光催化剂降解性能最好。     

Fe~(3+)掺杂TiO_2薄膜材料的制备与光催化性能研究

以载玻片为基材,通过溶胶-凝胶技术制备Fe3+离子掺杂的TiO2薄膜。采用甲基橙作为目标降解物,研究Fe3+掺杂薄膜的光催化活性,采用X-射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光吸收谱等技术对薄膜相关特征进行了表征。研究表明,当Fe/Ti物质量比为0.25%时,光催化活性最高。经500℃焙烧2h制备TiO2薄膜具有锐钛矿结构,TiO2粒子大小均匀,有孔隙结构。掺杂Fe3+使薄膜TiO2粒子减小,孔隙率增加,而粒子粒径分布不均匀增加,且吸收强度增加吸收边有一定的红移。     

制备条件对柴油车用V2O5-WO3/TiO2催化剂催化性能的影响

采用偏NH4VO3和TiO2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,分别以分步涂覆法和一步涂覆法将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到了整体涂覆式选择性催化还原催化剂.对草酸添加量、焙烧时间及V2O5含量对催化活性的影响进行了研究,结果表明,V2O5(4%)-WO3/TiO2(450℃,3 h)和V2O5(5...     

H2O2处理H3PW12O40/ZrO2-WO3光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法将H3PW12O40负载在ZrO2-WO3上,通过H2O2溶液的敏化,制得H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化剂,明显提高了其在模拟自然光下的催化活性。然后以光降解甲基橙为探针反应,对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始浓度为5mg/L,溶液pH为2.5,催化剂的用量为0.3 g的优化情况下,光降解2 h,甲基橙的降解率达到91.16%,H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。且H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）对甲基橙、罗丹明B、碱性品和和亚甲基蓝均具有较高的光催化活性,降解率达70%-91.16%。     

氨法选择性催化还原脱硝催化剂的研究

采用浸渍法,以TiO₂为载体,负载P₂ O₅、V₂O₅和MoO₃或WO₃制备选择性催化还原(SCR)催化剂,研究了不同磷含量以及水蒸汽对催化剂性能的影响。结果表明,随着催化剂中磷含量增加,P₂O₅-V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂的SCR活性呈先上升后下降的趋势,其中,含质量分数0.5%P₂ O₅催化剂的活性较好。反应体系中水蒸汽的存在对催化剂的低温活性有明显的抑制作用。     

Ag/Bi2 WO6的制备及光催化氧化性能

以Bi（NO3）3·5H2O、 Na2WO4·2H2O、 AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 mL,降解时间3.5 h, Bi2 WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时, Ag/Bi2 WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。