贵金属改性TiO2光催化剂的机理及研究进展

利用贵金属改性TiO2光催化剂是提高TiO2光催化活性的主要方法之一,在离子掺杂改性TiO2研究中受到重点关注。综述了贵金属改性TiO2光催化剂的机理,总结了贵金属改性TiO2光催化剂的主要制备方法,分析了目前贵金属改性TiO2光催化剂研究中存在的问题,指出通过某些贵金属掺杂TiO2光催化剂能克服贵金属表面沉积改性方法的不足,并能有效改善TiO2光催化剂的光催化性能。     

导电聚合物改性TiO_2光催化剂合成及应用研究进展

近年来,有关导电聚合物改性TiO2光催化剂及其应用的研究发展迅速。基于导电聚合物改性TiO2光催化剂的合成方法、影响因素与表征手段,分析了TiO2光催化剂光催化机理、导电聚合物改性TiO2光催化剂光催化机理及光催化活性提高原因,探讨了光催化过程中的活性物种。同时,对导电聚合物改性TiO2光催化剂的回收利用进行综述,并对导电聚合物改性TiO2光催化剂研究进行了展望。     

磁载核壳型TiO_2复合光催化剂的研究进展

TiO2是一种高效的光催化剂,为解决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分离。简要介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂的基本概念、分类及制备方法。根据磁载复合光催化剂的核壳之间是否包覆结合层,将其分为直接包覆磁载TiO2光催化剂和非直接包覆磁载TiO2光催化剂。磁载TiO2复合光催化剂的制备方法有溶胶-凝胶法、均匀沉淀法、微乳液法、原位生长法以及微波水热法等。还介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂在水处理方面的应用,并且对其未来的发展前景进行了展望。     

复合光催化剂CdS-Pt/TiO_2低温制备及可见光制氢性能

用不同方法制备了CdS-Pt/TiO2复合光催化剂。催化剂通过X射线衍射、比表面和紫外-可见漫反射吸收进行了表征。以可见光光解水制氢为探针反应,考察了CdS-Pt/TiO2复合光催化剂的可见光活性。结果表明制备方法极大地影响CdS-Pt/TiO2复合光催化剂的活性。低结晶度的CdS与Pt/TiO2复合形成的CdS-Pt/TiO2复合光催化剂具有最高的可见光活性,其光解水的量子效率为6.95%。     

非金属离子掺杂TiO2的可见光光催化性能研究

具有廉价、环保的可见光响应光催化剂的研究开发是走向工业化的关键。非金属掺杂TiO2是近几年发展起来的一种新型光催化剂，它可以使复合禁带宽度小于纯TiO2的禁带宽度，使TiO2的吸收边红移至可见光区。对可见光响应的非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进行了综述。     

活性炭负载TiO2光催化材料的研究

活性炭(AC)及活性炭纤维(ACF)作为光催化剂载体具有较高的比表面积和较强的吸附性能,可以有效提高负载型光催化剂TiO2/AC和TiO2/ACF对有机污染物的光催化降解效率.首先介绍了TiO2光催化剂的结构特性以及各种掺杂改性方法,对负载型TiO2/AC及TiO2/ACF光催化剂的各种制备方法进行了详细评述.在此基础上,讨论了影响有机污染物光催化降解性能的重要因素,指出了负载型TiO2光催化材料研究中有待解决的问题和发展方向.     

锌卟啉敏化TiO2光催化剂的原位法制备及其光催化性能研究

以锌卟啉为敏化剂,采用溶剂热法原位合成了锌卟啉敏化TiO2复合光催化剂。利用XRD、SEM、UV-Vis DRS和TG-DTA对所得锌卟啉-TiO2复合光催化剂进行了表征和分析。分析结果表明,采用原位合成法能使锌卟啉原位负载于TiO2表面,且未改变TiO2的晶型和形貌;锌卟啉的存在使TiO2在可见光区域出现吸收峰,采用原位合成法制备的金属卟啉敏化TiO2光催化剂相对于溶剂回流法制备金属卟啉敏化TiO2光催化剂有更好的热稳定性和更好的催化降解亚甲基蓝性能。     

纳米TiO_2———种性能优良的光催化剂

纳米TiO2 是目前最受人们关注的光催化剂。本文系统介绍了纳米TiO2 光催化剂的光催化机理、制备及其应用前景     

超微细TiO2制备研究

TiO2 用作光催化剂来处理有机污染物得到了广泛的研究 ,而TiO2 的光催化活性主要取决于其晶型及分散度。本文介绍了不同制备方法及条件对TiO2 的光催化剂晶型及平均晶粒度的影响。     

磁载纳米TiO2光催化剂的研究进展

磁载纳米TiO2光催化剂作为一种复合功能材料,不仅具有较高的催化活性,而且在外加磁场下容易回收分离,在污水处理方面有着诱人的应用前景.综述了磁载纳米TiO2光催化剂的磁粒子的制备和TiO2的负载方法,详细阐述了其磁性能和光催化性能,展望了磁载纳米TiO2光催化剂未来的发展和应用.     

合成条件对晶态介孔TiO2结构和性能的影响

采用sol-gel法合成了锐钛矿相介孔氧化钛，利用XRD、BET、TEM和PL对介孔TiO2的结构和光致发光性能进行了表征及分析。结果表明，采用预制TiO2溶胶为钛源，所得介孔氧化钛具有良好的锐钛矿晶型、较大的孔径和比表面积，具有高的光致发光活性。     

S、RE共掺杂TiO2的制备及其可见光分解水制氢性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列稀土(La、Eu、Nd、Tb、Er)和硫共掺杂TiO2光催化剂RE/S/TiO2。通过紫外-可见(UV-Vis)漫反射、X射线衍射(XRD)对催化剂进行了表征。以EDTA为电子给体,考察了光催化剂在可见光照射下的制氢活性。研究结果表明,S/TiO2具有可见光活性,稀土掺杂进一步提高了S/TiO2可见光活性,其活性顺序依次为Eu/S/TiO2>La/S/TiO2>Nd/S/TiO2>Tb/S/TiO2>Er/S/TiO2。与纯TiO2和S/TiO2光催化剂相比,稀土掺杂使催化剂的粒径减小,晶格畸变应力增大,从而提高了催化剂可见光制氢活性。     

CeO2修饰的透明TiO2纳米管电极的电致变色器件

采用电化学沉积法在阳极氧化制备的TiO2纳米管阵列管壁上沉积一层CeO2纳米颗粒,再将CeO2修饰的透明TiO2纳米管阵列薄膜对电极与聚三甲基噻吩变色电极组装成透过型电致变色器件.实验结果表明:CeO2修饰的TiO2纳米管阵列薄膜仍保持良好的光透过性,其电荷存储能力比纯TiO2纳米管电极提高了30%.经CeO2修饰的TiO2纳米管改善了器件的性能,与对电极为单一TiO2纳米管阵列的器件相比,其对比度仍保持在38%左右,其褪色时间由1.3 s缩短为0.8 s.电致变色器件快速响应得益于纳米管与纳米颗粒组成的复合结构的高比表面积和快速的电荷传输过程.     

金红石型TiO2纳米棒的制备及其在染料敏化太阳电池中的应用

采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(DBS)辅助水热法合成TiO2纳米材料,XRD和TEM测试表明,不含DBS的TiO2溶胶水热处理后得到10~20nm锐钛矿型TiO2纳米颗粒;添加DBS后,生成了金红石型TiO2纳米棒.虽然金红石型TiO2纳米棒光电极的染料吸附性能和光电性能均不如锐钛矿型TiO2纳米颗粒光电极,但金红石型TiO2纳米棒漫反射性能较高.可用其制备具有光电转换性能的反射层,这种新型反射层使染料敏化太阳能电池光电转换效率提高了26.14%,而含Ti-nanoxide 300大颗粒TiO2构成的反射层仅能使电池光电转换效率提高11.04%.这种差异的根源在于金红石型TiO2纳米棒不仅具有散射光能力,其本身还可吸附染料进行光电转换.随着反射层厚度的增加,电池短路电流逐步提高.而不吸附染料且无光电转换能力的Ti-nanoxide 300传统反射层则没有这种功能.     

表面TiO2包膜对制备CaCO3／TiO2复合材料颜料性能的影响

采用机械力化学方法，通过对碳酸钙进行表面TiO2包膜制备了CaCO3／TiO2复合材料，对CaCO3／TiO2复合材料的颜料性能、CaCO3和TiO2的结合形态与反应机理进行了研究。结果表明：CaCO3／TiO2复合材料形成了具有类似钛白粉的颜料性质，遮盖力为钛白粉的90％，吸油量和紫外线吸收功能与钛白粉相同；CaCO3／TiO2复合材料中TiO2在CaCO3颗粒表面形成均匀包覆和二者通过各自表面羟基形成化学结合是导致其呈现钛白粉颜料性质的内在机制。     

TiO2复合薄膜光生亲水及防结雾性能研究

利用中频交流磁控溅射技术制备了TiO2薄膜、Ag/TiO2复合薄膜和TiO2:MoO3复合薄膜,研究了TiO2薄膜的光生亲水性和防结雾特性,讨论Ag及MoO3对TiO2薄膜光生亲水性的影响.发现:制备的TiO2薄膜有良好的光生亲水性和防结雾效果,同时薄膜越厚其光生亲水性越明显.800 nm的TiO2薄膜在TUV辐照3 min后其接触角可下降至2°以下.Ag/TiO2复合薄膜是一种接触角在较大范围内可变的薄膜材料,紫外辐射可使其接触角在120°到0°间调节.而TiO2:MoO3复合薄膜的光生亲水性则远比TiO2薄膜差.     

One-step high-temperature solvothermal synthesis of TiO2/sulfide nanocomposite spheres and their solar visible-light applications

A one-step high-temperature hydrated-sulfate assisted solvothermal method has been developed to synthesize TiO(2)/sulfide nanocomposite spheres. Different hybrid spheres of TiO(2)/CdS, TiO(2)/Cu(2)S, TiO(2)/FeS, TiO(2)/Co(9)S(8), and TiO(2)/ZnS were readily prepared by exploiting different hydrated sulfate. The hydrated sulfate has been proved to play multifunctional roles during the synthetic process, such as spherical template, water supplier, and composition controller. Nanocrystal CdS can be reduced from CdSO(4) at a high solvothermal temperature of 350 °C, and the TiO(2)/CdS nanocomposite spheres prepared by this method exhibit superior visible-light-driven photocatalytic efficiency because of its effective heterointerface and high crystallinity.     

Hyaluronic acid immobilization on the poly-allylamine coated nano-network TiO2 surface

Recently, biocompatibility report revealed that the TiO2 nano-network (TiO2 NT) structure has much higher cells colonization than the native TiO2 on Ti surface. In this study, we prepared the hyaluronic acid (HA) immobilized TiO2 NT layer by plasma surface modification and then evaluated biological behavior of MC3T3-E1 on the Ti, TiO2 NT and TiO2 NT/NH2/HA surface. The cell viability tests revealed slightly enhanced viability on the TiO2 NT/NH2/HA surfaces than on the untreated Ti surfaces.     

Application of TiO2 nanoparticles coated multi-wall carbon nanotube to dye-sensitized solar cells

This study uses the sol-gel method to prepare TiO2 nanoparticle, and further applies TiO2 nanoparticle coating on the surface of the multi-wall carbon nanotube (MWCNT). As a result, TiO2-CNT composite nanoparticles are prepared to serve as photoelectrode material in dye-sensitized solar cell (DSSC). First, after acid treatment of MWCNT is used to remove impurities. Then, the sol-gel method is employed to prepare TiO2-CNT composite nanopowder. X-ray diffraction (XRD) pattern shows that after the TiO2 in TiO2-CNT composite nanopowder has been thermally treated at 450 degrees C, it can be completely changed to anatase phase. Furthermore, as shown from the SEM image, TiO2 has been successfully coated on CNT. The photoelectrode of DSSC is prepared using the electrophoretic deposition method (EPD) to mix the Degassa P25 TiO2 nanoparticles with TiO2-CNT powder for deposition on the indium tin oxide (ITO) conductive glass. After secondary EPD, a thin film of TiO2/CNTs with thickness 17 microm can be acquired. For the prepared TiO2-CNT composite nanoparticles, since MWCNT can increase the short-circuit current density of DSSC, the light-to-electricity conversion efficiency of DSSC can be effectively increased. Experimental results show that the photoelectric conversion efficiency of DSSC using CNT/TiO2 photoelectrode and N719 dye is increased by 41% from the original 3.45% to 4.87%.     

TiO2-SiO2系统凝胶玻璃薄膜折射率的研究

应用光度法研究了溶胶－凝胶系统组成、热处理温度对iO2-SiO2系统凝胶玻璃薄膜折射率的影响规律。随薄膜中TiO2含量的增加以及热处理温度的升高，薄膜的折射率逐渐增大。通过调整TiO2-SiO2系统的组成及适当的热处理温度，可实现TiO2-SiO2系统薄膜折射率在1．5－2．4之间的连续变化。