单晶TiN颗粒为前驱体制备TiO2薄膜及其光催化性能（英文）

为了开发高活性的二氧化钛(TiO2)光催化剂,通过简易的两步法制备了TiO2薄膜.首先将钛片放入氮化钛(TiN)纳米颗粒悬浮液中,然后干燥这一体系制得TiN/Ti薄膜,最后通过煅烧TiN薄膜前驱体制备了平整均一的二氧化钛(TiO2)薄膜.通过考察退火温度对样品光吸收性能的影响,确定最优退火温度为500℃.在此条件下制备的TiO2为多晶锐钛矿,吸收边带400 nm.以制备的TiO2薄膜为催化剂,3 h内苯酚的降解率达到88%,远大于使用德固赛TiO2(P25)时的62%,制备的二氧化钛薄膜比P25显示出更优良的光催化性能,其光催化降解苯酚的动力学常数为P25的2.2倍.     

包覆沉淀法制备氧化硅改性的纳米二氧化钛及其性质

采用包覆沉淀法,以混晶纳米二氧化钛粉体为载体,硅酸钠为包覆剂,用硫酸调pH值,成功的在纳米二氧化钛表面包覆致密的二氧化硅膜.并用IR、XRD、EDS及TEM进行了表征,同时对包覆改性前后的纳米二氧化钛进行比表面积、光催化活性的测定.IR、EDS表明:该包覆方法可行,氧化硅以化学键合的方式沉积在纳米TiO2的表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键.XRD证实氧化硅的添加提高了二氧化钛纳米颗粒的热稳定性能,有效地抑制纳米二氧化钛的晶型转化.TEM照片显示,包覆后的TiO2粒径减小,粒度分布均匀,表面光滑.比表面和光降解实验结果显示,改性后的TiO2具有高的比表面,而且随包SiO2含量的增大而减小.和未改性纳米TiO2相比,具有较高的光催化活性,且在煅烧温度为600℃时催化活性最好.     

水解工业TiOSO4制备球形TiO2

在水和正丙醇的混合溶剂体系中水解工业TiOSO4成功制备得到了球形TiO2,制得的二氧化钛具有粒径分布窄、分散性好的优点.对制备得到的TiO2进行XRD、SEM、FT-IR、EDS和TG分析,结果表明溶剂配比和表面活性剂的浓度对制备颗粒的粒径分布窄、分散性有非常大的影响.通过调节焙烧温度可得到纯度较高的不同晶型的TiO2.     

镍、硫共掺杂纳米TiO2的制备及其可见光催化性能

为提高纳米TiO2的可见光催化活性,采用沉淀-浸渍法制备了一种新型Ni和S共掺杂TiO2纳米复合光催化剂.通过紫外-可见(UV-Vis-)漫反射、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X-荧光(EDX)等手段对其结晶形态、晶粒尺寸、元素掺杂量和吸光性能等进行了表征.结果显示,催化剂Ni/S/TiO2为锐钛矿晶相,平均粒径约为6～7nm,比表面积高达260.42m2/g,感光范围可拓展到可见光区,且与纯TiO2,S掺杂TiO2和Ni掺杂TiO2相比,光催化剂Ni/S/TiO2的颗粒粒径更小,比表面积更大,光吸收边红移程度更显著.以活性艳蓝198染料溶液为模拟废水,以氙光灯为光源,对光催化剂Ni/S/TiO2的催化活性进行了评价.结果表明,Ni/S/TiO2具有比纯TiO2、S掺杂TiO2和Ni掺杂TiO2更高的可见光催化活性,氙光灯照射120min,活性艳蓝198降解率可达到98.5%.     

白云母负载纳米TiO2的制备及光催化性能研究

进行了微乳液法制备负载型纳米TiO2的研究.采用微乳体系制备出纳米二氧化钛前驱体,然后将表面活性剂稳定和保护的纳米粒子在氢键吸附等作用力下包覆于云母载体的表面.XRD分析结果表明,所制得的产品为锐钛型二氧化钛.SEM结果表明,所制得的颗粒粒径为20nm左右,呈球形均匀分布于基质表面.以偶氮染料甲基橙为降解对象,考察了样品的热处理温度、溶液的初始浓度及溶液的pH值对降解率的影响.结果表明,白云母负载纳米二氧化钛具有较好的催化活性.     

CNT-TiO2复合物的制备及其乳液催化苯甲醇选择氧化

以CNTs为基质,钛酸异丙酯为钛源,采用水热法制备CNT-TiO2复合物。采用扫描电子显微镜和X射线衍射等技术手段研究CNT-TiO2复合物的形貌和晶型结构特征,通过光学显微镜等技术手段研究TiO2、CNT-TiO2固体纳米颗粒形成的乳液体系的特征。以苯甲醇选择氧化制备苯甲醛为探针反应,研究浸渍法所制负载型钌基TiO2、CNT-TiO2乳液催化剂的催化反应性能,催化剂载体的乳化能力与其催化性能之间的规律性关系。结果发现:CNT-TiO2复合物的乳化能力强于TiO2颗粒,易形成乳液体积大及乳滴分布均匀的乳液体系;负载型Ru/CNT-TiO2催化剂的催化活性高于Ru/TiO2;催化剂载体的乳化能力与其催化活性密切相关,载体的乳化能力越强催化活性越高;CNT-TiO2复合物在苯甲醇选择氧化反应体系中起到了催化剂载体和固体乳化剂的双重作用。     

燃烧法合成二氧化钛的初步研究

借助于金属盐和柠檬酸形成的溶胶具有燃烧特性,本文采用三氯化钛盐为原料,用柠檬酸和尿素合成凝胶,燃烧直接形成纳米二氧化钛粉末.对制备的催化剂进行了表征,并以典型的偶氮染料甲基橙为目标污染物,与P25催化剂进行了光催化活性比较.结果发现用本方法合成纳米二氧化钛简单、成本低、污染小,催化剂晶粒较小,晶相组成与P25催化剂相似,但是催化活性较低.     

核壳型磁载TiO2/CoFe2O4光催化剂的制备与性能研究

纳米TiO2是一种高效的光催化剂,为了解决TiO2纳米颗粒从悬浮体系中分离回收难的问题,可将其包覆于磁性微球之外,借助于磁场的作用实现快速有效地分离.以尖晶石型CoFe2O4为磁核,制备了核壳型纳米磁性TiO2/CoFe2O4光催化剂,通过水浴恒温条件、热处理温度的改变,以及工艺的调整优化了催化剂的制备工艺.采用XRD和TEM分析了催化剂的结构与形貌.研究发现,水浴90℃恒温2h、600℃热处理后的TiO2/CoFe2O4在降解TNT时表现出了较高的催化活性.表明合适的反应时间和热处理温度是影响催化剂活性的关键因素.     

采用不同碳源制备碳掺杂TiO_2可见光催化剂

分别采用不同的碳源制备得到碳掺杂TiO2,并采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和BET液氮吸附对碳掺杂TiO2的物相、粒径、吸收波长阀值和比表面积进行了表征。以苯酚溶液为催化降解对象,测定了不同碳源掺杂TiO2的可见光催化活性。结果表明:相对于以蔗糖为碳源制备碳掺杂TiO2,使用酚醛树脂能有效的阻止TiO2纳米材料在煅烧过程中的团聚,其制备得到的C-TiO2粒径小,比表面积大,吸收光波长红移较为明显,并在可见光存在条件下,3h能降解超过90%的苯酚,高于商品化的催化剂P25。     

TiOSO4热水解法制备超细TiO2粉末光催化剂

采用TiOSO4热水解法制备超细TiO2粉末光催化剂,探讨了不同制备条件对光催化性能的影响,采用XRD、TEM、BET、TG－DTG－DTA对催化剂进行表征,初步说明TiO2光催化活性与其晶型、粒径大小、比表面等微结构的关系。实验结果表明,在160℃热处理下制备的TiO2粉末是球形和多孔型结构,比表面积约为170m^2/g,只有锐钛型单一晶相和无定型组成,颗粒平均粒径为20nm,其光催化活性与商业化Degussa P25 TiO2超细粉末相近。