在活性炭负载TiO2催化剂上甲基橙的光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载型TiO2光催化剂，用XRD分析了其物相结构，以紫外灯为实验光源对活性炭负载TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究。以甲基橙溶液为目标降解物，考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等不同条件下催化剂的光催化活性。结果表明，当TiO2负载量为33．3％，用量为2—3g／L，紫外光连续照射5h时，甲基橙溶液的降解率可达96．1％。     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

SO4^2-／TiO2-SnO2固体超强酸的制备与光催化性能研究

为了提高TiO2的光催化性能,本文制备了SO4^2-／TiO2-SnO2固体超强酸（STS）,采用1R对STS的结构进行了表征,采用UV—Vis对光催化产物进行了分析,研究了STS光催化甲基橙降解的性能,结果表明适宜的制备条件为：n（TiO2）：n（SnO2）=12,焙烧温度为450℃,焙烧时间为4h,硫酸浓度为0．5mol／L,催化剂用量为0．3g／200mL,甲基橙降解率可达93％。IR分析表明在STS中形成了超强酸活性中心,UV-Vis分析表明甲基橙降解较为完全。     

TiO_2/AC负载型光催化剂的制备及性能研究

以活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2/AC负载型催化剂,用XRD对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,以紫外灯为光源对催化剂进行了光降解研究。考察了催化剂煅烧温度、催化剂用量、光催化反应时间、催化剂重复使用次数等对催化剂活性的影响。结果表明：催化剂煅烧温度500℃,催化剂用量为0.8 g/L,光催化反应时间为2 h,甲基橙降解率最高,可达到97.26%。催化剂再重复使用5次后,对甲基橙的降解率仍然可达到91.48%。     

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％。     

兰炭基活性炭负载TiO2光催化剂的制备及性能研究

以兰炭为原料,采用物理化学法制备了兰炭基活性炭,以钛酸丁酯、硝酸铁为主要试剂并采用泥浆法制备了不同煅烧温度的Fe3+-TiO2/AC复合材料,并将其用于光催化降解酸性橙溶液,考察了反应时间、催化剂用量、酸性橙初始质量浓度、溶液pH及光源功率对其光催化性能的影响.结果表明:制备的兰炭基活性炭具有发达的孔隙结构和良好的吸附性能,以其为载体制备的Fe3+-TiO2/AC复合材料在光降解时间为3 h、催化剂用量为0.8 g、酸性橙初始质量浓度为40 mg?L-1、溶液pH值为9、光源功率为650 W的条件下,酸性橙溶液降解性能最好,降解率达到96.8％.该研究成果对兰炭制备活性炭应用于TiO2光降解实验的研究具有一定的指导意义.     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化性能的研究

以钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）为原料,用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载（TiO2。XRD分析其晶型组成。实验研究了不同TiO2负载量、不同煅烧时间、不同煅烧温度以及不同使用次数等情况下TiO2/AC光催化剂的光催化活性。实验结果表明,当负载量为28.2%、煅烧时间为4h、煅烧温度为400℃时催化剂活性最高,甲基橙溶液的降解率到达了98.09%。同时研究表明了多次使用后的TiO2/AC光催化剂仍具有很好的光催化性能。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响。实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0．5％的钕和0．2％的镨。当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2．0g／L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30mg／L,pH值为10．5时,在40w紫外灯光照射35min后降解率最好,可达到93％。     

活性炭负载型TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构.以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为光源对活性炭负载型TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等对催化剂的光催化活性的影响.结果表明,当TiO2负载量为33.3%的活性炭负载型TiO2光催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到96.1%.     

掺N负载型宽禁带TiO_2光催化材料的制备

实验以CO(NH2)2(尿素)为氮源,活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2、N-TiO2(TN)、TiO2负载型TiO2粉体(T/AC)和N掺杂活性炭负载型TiO2粉体。通过XRD、SEM、OM等测试方法进行分析,并通过甲基橙的分解实验检测粉体光催化效果。结果表明,N可能以填隙或替代方式掺杂到TiO2,TiO2中氮的引入能将TiO2光催化响应波长红移至可见光,掺杂负载后的样品的催化活性强于TN系列和T/AC系列。     

Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能

采用沉淀法制备了不同掺杂量的Zn/TiO₂催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察其光催化活性,并采用紫外漫反射和X射线衍射对其进行结构表征。研究结果表明,Zn的掺杂量对催化剂活性影响较大,最佳掺杂物质的量分数为1.5%;催化剂的紫外漫反射微分曲线的峰值变化与其活性变化一致,1.5%(物质的量分数) Zn/TiO2的微分峰值最大。X射线衍射分析表明,少量Zn高度分散在TiO₂晶格中。Zn掺杂物质的量分数1.5%时,添加2 g·L^-1的Zn/TiO₂催化剂,甲基橙降解的最佳条件：pH＝3,浓度15 mg·L^-1,降解率最高达98.6％。     

不同炭材料负载纳米二氧化钛催化降解甲基橙的研究

采用正交试验方法制备纳米二氧化钛/炭材料(TiO2/C)催化剂,用热重分析仪、扫描电镜、X射线衍射及比表面积仪对TiO2/C进行表征,考察了TiO2/C制备条件对甲基橙溶液光/光电催化降解效果的影响。发现了负载物的比表面积对于催化剂的降解率起决定性作用的结果。     

微波助离子液体介质中纳米TiO_2/PMMA光催化剂的制备——添加剂对光催化活性的影响

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为反应介质,采用微波辐照制备纳米TiO2/PMMA光催化剂,并用XRD和IR对其结构进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了制备过程中无水乙醇、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇600、过硫酸钾等添加剂对TiO2/PMMA光催化剂催化活性的影响。结果表明:通过反应条件的优化,在微波辐照温度为70℃时反应35 min,即可获得具有较高催化活性的TiO2/PMMA光催化剂,其对甲基橙的降解率在1.5 h内可达到99.1%。     

氮掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以三乙醇胺为氮源采用水热法制备了氮掺杂纳米TiO2光催化剂,采用XRD、TEM和UV—vis／DRS分析、表征氮掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并通过降解甲基橙溶液研究其光催化活性。结果表明：制得的氮掺杂二氧化钛均为锐钛矿型,粒径约为10nm,a掺杂引起光催化剂的吸收波长向可见光区红移。当pH=11．0,300℃焙烧3h时制得的氮掺杂TiO2光催化活性最强,甲基橙50min的降解率达98％。     

微波辅助离子液体中铜掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

在[Bmim] PF6离子液体中,用微波辐射干燥的方法制备了铜掺杂纳米二氧化钛光催化剂TiO2-Cu,测试催化剂对甲基橙溶液的微波（MW）、紫外（UV）、微波-紫外（MW-UV）条件下的降解率,考察了离子液体用量、铜掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、微波降解功率等因素对TiO2-Cu催化剂活性的影响.结果表明,掺杂物质硝酸铜与钛酸丁酯的物质的量比为n（Cu）/n（Ti）=0.025,在功率为210 W的微波条件下干燥20 min,再在高温箱式电阻炉中于500℃下煅烧2h,所制得的TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV和MW-UV 3种降解条件下,对甲基橙的降解率分别为3.78％,92.98％,98.39％;并且在3种降解条件下,甲基橙降解率始终是：MW-UV＞ UV＞ MW.表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Cu催化剂降解甲基橙的作用.催化剂结构分析表明,TiO2中掺入铜后制得的催化剂,具有粒径均匀,比表面积、孔容、平均孔径和半孔宽均较大等特点,这也是TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性的主要原因.     

C/Fe3+掺杂纳米TiO2的制备及其及光催化性能的研究

本实验通过溶胶-凝胶法制备了椰壳纤维活性碳掺杂的纳米TiO2、Fe3+掺杂及Fe3+,C共掺杂的纳米TiO2。并采用TEM、XRD、DSC-TGA、UV-Vis等检测手段对样品进行表征,结果表明经过掺杂的TiO2的吸收带边发生一定的红移。Fe3+掺杂及Fe3+,C共掺杂的TiO2的最佳掺杂量为4%,经过掺杂的TiO2在自然光下的催化效率比未经掺杂的TiO2有明显提升,经过在自然光下120 min的甲基橙模拟降解污水实验,经过掺杂的TiO2最大降解率可达42%。