单宁酸/BiOCl的制备及其可见光催化性能研究

采用单宁酸(TA)改性BiOCl(BOC),一步水热法制备新型复合材料TA/BOC.通过XRD、SEM、XPS、FT-IR、UV-VisDRS和荧光光谱(PL)等技术对复合材料的形貌、结构和吸光性能进行表征.以罗丹明B(RhB)为目标降解物,考察了TA/BOC的可见光催化降解活性和重复使用性.结果 表明,复合材料的可见...     

氮掺杂氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,与尿素混合制成含氮前驱体,于一定温度的空气气氛下煅烧2小时,制得掺氮TiO2光催化剂。用TEM和XRD等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征,并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明,400℃￣600℃煅烧温度下的样品为锐钛矿型,700℃煅烧温度下锐钛矿相开始向金红石相转变。掺杂氮是以化学键形式掺入TiO2晶格的,含量约为3%,并随煅烧温度的升高而略有降低,600℃煅烧温度下的样品可见光催化活性最强,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4小时降解率超过80%。     

可见光响应S掺杂NaTaO3的制备及其催化性能研究

采用简单的水热法制备可见光响应的硫元素掺杂钽酸钠光催化剂.采用XRD、SEM、HRTEM、UV-Vis和XPS等测试技术探讨实验条件(反应温度、硫掺杂浓度等)对产物的物相结构、微观形貌和催化性能的影响.XRD结果显示:所制备的样品为纯相,随着掺硫量增加晶体结构由单斜向正交结构转变.SEM结果表明:纯的和掺杂的NaTaO3都具有相似的形貌,颗粒尺寸分布在200 nm至1μm左右,分散性良好.UV-Vis紫外可见漫反射吸收光谱表明掺硫的样品吸收波长明显向长波方向移动,且具有较强的紫外、可见吸收能力.XPS结果表明:在晶格中S2-取代部分O2-.光催化实验结果表明:硫掺杂量20at%样品具有最佳的光催化活性,在可见光照180 min罗丹明B(RhB)降解率达93%.     

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.     

可见光响应的铁掺杂二氧化钛的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁、硫酸氧钛为出发原料,通过直接化学法合成了锐钛矿型的Fe掺杂的Ti O2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、热差热重分析仪对样品的结构以及性能进行了表征。结果表明:Fe掺杂的纳米Ti O2光催化剂的紫外吸收光谱和纯Ti O2相比,吸收带边发生红移,光响应范围拓展到在可见光区域;Fe的掺杂可以提高Ti O2的光催化性能,其中1%的Fe-Ti O2对亚甲基蓝的光催化活性最高。在模拟可见光条件下,Fe-Ti O2表现出了较优的光催化性能,光照10 min后,降解率高达83.9%。     

BiOCl纳米片的制备及其可见光催化降解有机污染物性能

采用绿色超声化学技术成功地制备出了分级结构的半导体BiOCl纳米片,通过X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对BiOCl纳米片的物相和形态学结构进行了测试表征。可见光催化性能试验表明:以LED灯为光源,纳米TiO2(P25)和以NaCl为原料制得的单晶圆片为对照,这种分级结构的BiOCl纳米片展现了结构增强的可见光催化降解有机污染物的性能。     

镧硫共掺杂TiO2光催化剂的制备及其可见光活性研究

首次采用共沉淀-浸渍两步法合成了一系列新型La3 /S/TiO2半导体光催化剂,并使用透射电子显微镜(TEM)观察了催化剂颗粒的大小和形态.使用氙灯为光源研究了催化剂光降解酸性蓝(AB 62)溶液的催化活性.研究了制备催化剂时焙烧温度、焙烧时间和La3 掺杂量对催化剂活性的影响.结果表明,当La3 掺杂量为2.5%,在300℃下焙烧2 h时,所得催化剂对酸性蓝具有最高的光催化活性.与单一的TiO2和单独La3 或者S掺杂的光催化剂比较,La3 /S/TiO2具有相对较高的催化活性.     

锰掺杂纳米二氧化钛的制备及其可见光催化性能

分别以MnSO4.H2O和MnC2O4.4H2O为锰源,采用水热法制备了锰掺杂的Mn-TiO2光催化剂,并采用X射线衍射、紫外-可见光漫反射光谱等技术对样品进行了表征。以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了不同锰源、锰掺杂量对催化剂光催化性能的影响。结果表明,所有制备的Mn-TiO2均表现为锐钛矿相,Mn的掺杂抑制了TiO2晶粒生长,且以MnSO4.H2O为锰源制备的Mn-TiO2粒径略小于以MnC2O4.4H2O为锰源制备的样品,所有Mn-TiO2催化剂的光响应范围拓宽至可见光区域,对罗丹明B具有明显的可见光降解效果,并且以MnSO4.H2O为锰源的催化剂具有较高的光催化活性。     

V掺杂TiO_2的制备及其可见光催化性能研究

本文采用水热法制备V掺杂TiO2(V-TiO2)光催化剂,借助XRD、XPS、UV-Vis DRS等手段对V-TiO2的结构进行表征,并以酸性红染料作为模型污染物,评价V-TiO2在可见光作用下的光催化性能。实验结果表明,V离子进入TiO2晶格并取代Ti4+离子,V离子掺杂在TiO2的导带下方引入了V3d掺杂能级,V-TiO2在可见光区具有显著吸收,且光生载流子的复合受到有效抑制,因此,V掺杂明显提高了TiO2降解酸性红染料的效率。     

氮镧共掺杂TiO2纳米粉的溶剂热法制备及其可见光催化性能

以TiCl4为钛源,乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备了不同氮、镧掺杂量的TiO2纳米粉;以甲基橙为目标降解物,考察了纳米粉在可见光下的光催化性能;采用XRD、FT-IR、UV-Vis等方法表征其结构及光吸收性能.结果表明:溶剂热法制备的TiO2以锐钛矿为主相,N、La掺杂可以促进其向金红石相转变,并且在TiO2表面生成Ti-O-N键和Ti-O-La键.氮、镧掺杂TiO2纳米粉表现较好的可见光催化性能,其中掺杂4%N,0.4%La(物质的量比)光催化剂的吸收红移至580 nm,并且在可见光下的催化活性比纯TiO2提高了5.5倍.     

可见光响应型BiOCl/AgCl光催化剂的合成及其光催化活性

以氯化铋和硝酸银为主要原料,采用水解法制备了可见光响应型的高效复合催化剂BiOCl/AgCl.利用X射线仪、扫描电镜等手段对样品进行表征,并以罗丹明B(RhB)为目标污染物,250 W卤素灯为可见光光源测试其光催化性能,研究了初始Bi3+/Ag+物质的量比、溶液pH值等对BiOCl/AgCl光催化活性的影响,并以EDTA,NBT andTBA作为抑制剂对光催化过程中产生的活性物种进行了检测.结果表明,以Bi3+/Ag+初始物质的量比为100:1合成的样品具有最佳的光催化活性,在RhB的浓度为20 mg/L、pH =4.6、光照30 min条件下,RhB的脱色率、COD和TOC去除率分别为98％、73％和48％.活性物种的检测表明光催化过程产生的主要活性物种为超氧阴离子,而非空穴和·OH自由基.     

Ag@AgCl-TiO2-粉煤灰微珠复合光催化剂的制备及其可见光光催化性能

采用离子交换法在粉煤灰微珠(FMS)表面沉积Ag@AgCl纳米颗粒,制备Ag@AgCl-FMS复合基底,采用水解-沉淀工艺,以TiCl4为钛源在复合基底表面再包覆纳米TiO2薄膜,经500℃煅烧2 h后得到Ag@AgCl- FMS-TiO2复合光催化剂. 对材料微观形貌、晶体结构、可见光光催化性能进行了表征与测试. 结果表明,复合基底表面包覆的TiO2薄膜均匀完整. 500℃煅烧后的物相为90%锐钛矿型TiO2和10%金红石型TiO2. 复合催化剂料在Ag@AgCl等离子共振效应的作用下,表现出明显的可见光响应,经可见光照射80 min后对甲基橙的降解率达99%,5次重复使用对甲基橙的降解率保持在85%.     

具有可见光催化活性的TiO2系光催化剂研究进展

由于受激发波长的限制，TiO2只能利用太阳能中不足5％的紫外光。本文较为详细NTiO2可见光催化剂的制备、性能及应用进行了综述。研究表明，通过金属及非金属离子掺杂改性、离子注入以及染料光敏化等方法可以将TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。     

AB2O4型尖晶石材料的制备及其在可见光下的催化氧化特性

AB2O4型尖晶石是一类窄带隙半导体材料,具有良好的可见光响应,呈现出的可见光光解水、可见光降解污染物和杀菌、灭菌的特性引起了人们的广泛关注,近年来取得了一系列的研究成果.本文简要介绍了AB2O4型尖晶石材料的制备方法,诸如固相法、液相法、气相法,比较了这些方法的优缺点,综述了这类光催化剂在可见光激发下光解水制氢、光催...     

镶嵌铂的纳米管钛酸制备及其可见光光催化活性

通过在真空条件下将氯铂酸的乙醇溶液引入到钛酸纳米管内，再经过热处理制备了镶嵌铂的纳米管钛酸（简写为PNTA）．X射线光电子能谱（XPS）表明氯铂酸大部分转变成pt^0和PtO，顺磁共振谱（ESR）表明在PNTA中生成了束缚单电子的氧空位，在紫外-可见扩散漫散射谱（DRS）谱上表现出对可见光有吸收能力．丙烯的可见光光催化氧化实验结果表明：在可见光激发下（A〉420nm），PNTA对丙烯的光催化去除反应具有活性．     

氮掺杂纳米TiO_2改性涂料的制备及其可见光下VOC降解性能研究

通过对自制氮掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂进行分散处理,并将其加入自制硅丙乳胶涂料体系中,通过高速搅拌及砂磨技术使其均匀分散,制备出一种新型光催化建筑涂料。     

CuAl2O4微观形貌可控制备及其对可见光光催化性能的影响

采用溶胶–凝胶法,并辅以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂,通过调节溶胶体的酸碱度,分别制得了颗粒直径为10~30nm的不规则形状纳米粉体以及颗粒长1~2μm、宽200~300nm的蠕虫状亚微米粉体和颗粒直径50~200nm的球状亚微米粉体。X射线衍射、扫描电子显微镜和漫反射吸收光谱分析表明,制备出的CuAl2O4粉体材料具有尖晶石晶体结构,并在可见区域有良好的光谱响应。在研究微观形貌与可见光催化活性过程中发现,颗粒大小是影响催化效果的主要因素,与微观形貌关系不大。实验条件下,颗粒小、比表面积大的纳米级CuAl2O4粉体具有最佳的可见光催化特性,在可见光辐照下对甲基橙的2h降解脱色率达98%。循环使用5次后仍保持有89%的降解效率,表现出较强的抗吸附毒化能力和抗光腐蚀能力。     

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚化学修饰TiO_2的可见光活性研究

在低温(80℃)回流条件下制备1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚化学修饰的TiO2光催化剂。以偶氮染料刚果红溶液为降解体系,以太阳光为光源,探讨其光催化性能。结果证明:在太阳光照射下,1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚化学修饰的TiO2作为光催化剂,降解时间为5小时,刚果红的降解能达到70%以上。光催化制备过程中1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚、水量、pH值及温度对催化剂的光催化性能均有影响;该催化剂经过5次重复使用光催化效果仍保持较高。1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚化学修饰二氧化钛可以成功地实现了可见光下对有机污染物的光降解。