TiO2光催化降解有机污染物机理和影响因素

半导体TiO2光催化降解有机污染物是目前涉及物理化学、材料科学和环境科学等学科领域的研究热点.介绍了TiO2光催化分解有机污染物的机理;着重探讨了光催化反应有机物、反应条件和TiO2光催化剂等三大因素对光催化反应过程和效率的影响.最后提出了在实际应用中提高光催化降解效率需要解决的问题和发展方向.     

玻璃纤维支撑TiO_2对有机污染物的光催化降解

介绍了纳米TiO2 粉体的制备方法 ,通过对不同浓度、不同光照条件下的悬浮状和支撑状TiO2 光催化降解有机污染物 (以苯甲酰胺为例 )的试验结果分析 ,发现包覆在玻璃纤维上的TiO2 对有机污染物的光催化降解有许多优越性     

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.     

纳米TiO2光催化降解环境中有机污染物研究进展

有机污染物是目前生态环境中最主要的污染源,对这类物质的控制还缺少经济有效的技术处理手段。纳米TiO2光催化技术是一种绿色环保的污染治理技术,具有催化效率高、性质稳定、成本低和无二次污染等特点。探讨了纳米TiO2光催化原理和几种掺杂改性方法,介绍了纳米TiO2催化降解水中和空气中有机污染物的研究进展,并简要展望了纳米TiO2光催化技术的发展前景。     

二氧化钛光催化自清洁材料研究进展

自清洁材料可将表面附着的污染物在自然外力和外界能力的作用下,将材料表面的污染物去除.TiO2是一种半导体金属氧化物,且具有TiO2独特的光诱导超亲水性质以及光催化降解有机物的特性,是一种理想的光催化自清洁材料.介绍了基于TiO2的自清洁材料,包括TiO2光诱导自清洁、TiO2光催化自清洁和TiO2复合光催化材料并进行了...     

纳米TiO2光催化材料及其应用于环境保护的研究进展

讨论了纳米TiO2光催化材料降解污染物的机理及几种主要降解方式,综述了纳米TiO2光催化材料在环境保护领域中的应用等方面的研究进展,展望了纳米TiO2光催化材料的发展方向和应用前景。     

阳极氧化 TiO2纳米管阵列的研究进展

以应用需求为导向,评述了近年来TiO2纳米管阵列体系的研究现状和发展趋势,主要包括TiO2纳米管阵列的阳极氧化法制备过程和发展趋势及其在光催化降解有机污染物、太阳能电池、氢气敏传感器以及光解水制氢等方面所取的进展.并展望了TiO2纳米管阵列的研究方向.     

用超临界异丙醇流体制备TiO2/活性炭复合材料

在存在超临界异丙醇介质的条件下,将钛酸异丙酯与活性炭反应生成具有光催化与吸附性能协同效应的TiO2/活性炭复合材料.产生协同效应,可使低浓度污染物快速地表面富集和吸附净化,加快了污染物的光催化降解速率,TiO2的光催化作用又促使被活性炭吸附的污染物向TiO2表面迁移,使活性炭吸附能力得以恢复,实现了吸附剂的原位再生.     

TiO2光催化降解2,4,6-三硝基间苯二酚机理初探

在多相光催化反应体系中,使用所制备的催化剂TiO2,光催化降解2,4,6-三硝基间苯二酚,初步探讨其降解机理.反应过程中,2,4,6-三硝基间苯二酚开环反应迅速发生,目标污染物被降解为小分子有机物直至矿化;目标污染物上的硝基被·OH攻击、脱落,在光催化反应前期生成N-2,当光催化反应完全时,N-2被硝化,目标污染物中的N元素以N-3、 NH 4形式存在.NH 4的存在意味着降解过程同时存在还原反应.     

新型纳米TiO2膜电极的制备及应用研究

采用常压金属有机物化学气相沉积技术在钛板上沉积了TiO2膜电极,研究了其制备的重要工艺参数,进行了光化学、电化学特性的测试和表征,并应用于典型有机污染物苯酚的光电催化降解研究.结果表明,沉积温度是影响TiO2膜电极制备的重要因素.XRD图谱表明,沉积温度为500℃时负载的TiO3晶型结构为锐钛矿,600℃时出现金红石相.光电流测试表明,500℃时制备的TiO2膜的光电流最佳.以苯酚为污染物进行了光电催化降解实验,结果表明,其光电催化效果高于光催化、电催化降解效果,显示了较好的废水处理应用前景.     

TiOSO_4热水解法制备超细TiO_2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 16 0℃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 170m2 / g ,只有锐钛型单一晶相和无定型组成 ,颗粒平均粒径为 2 0nm ,其光催化活性与商业化DegussaP2 5TiO2 超细粉末相近。     

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。     

TiO2/ACF光催化再生复合材料的研究进展

总结近年来在TiO2与活性碳纤维复合光催化剂的合成方法、结构与性能,及对室内挥发性有机物光催化降解方面的研究,分析TiO2/ACF复合光催化剂对有机物吸附、富集、光催化、原位再生的过程,探讨活性碳纤维吸附材料对提高TiO2光催化剂量子产率的作用机制,认为低浓度污染物在催化剂表面的吸脱附速率提高是TiO2/ACF复合光催化剂具有较高降解能力的关健因素.     

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%.     

TiO2/膨润土复合光催化材料研究进展

TiO2/膨润土复合光催化材料是近年来颇受国内外学者关注的环境功能材料之一.本文综述了TiO2/膨润土复合光催化材料的制备及其在环境污染治理方面的应用研究进展,并从膨润土和TiO2的改性方面对TiO2/膨润土复合光催化材料的研究进行了详细论述,提出了存在的问题及研究发展方向.     

TiO2光催化活性向可见光区拓展的研究进展

TiO2光催化剂可用于光分解有机污染物,组装太阳能电池,光分解水制氢气或氧气等领域。本文对可见光响应的TiO2光催化剂国内外研究进行了综述,概述了采用敏化,掺杂等方法可使二氧化钛光催化活性从紫外光区拓展到可见光区,并对未来的研究方向进行了展望。     

流化床化学气相沉积法制备CNT/Fe-Ni/TiO2及其光催化性能研究

以Fe-Ni/TiO2为催化剂,采用流化床化学气相沉积法(FBCVD)在TiO2表面原位生长碳纳米管(CNT),得到CNT/Fe-Ni/TiO2复合光催化剂.通过SEM、XRD、UV-Vis等方法表征其结构和性能,以亚甲基蓝溶液降解为模型考察其光催化性能.结果表明:Fe-Ni/TiO2催化剂在FBCVD过程中,镍主要起到了CNT生长催化活性位的作用;在生长CNT后的复合光催化剂中,比例较低的Fe3+主要作为电子俘获剂,抑制TiO2光生电子空穴的复合;Ni和CNT共同起到将电子迅速地从TiO2中导出,从而降低光生电子空穴复合几率的作用.三者的协同作用显著改善了TiO2的光催化性能.其中Fe和Ni掺杂量分别为0.25mol%和4.75mol%样品的光催化活性较高,生长CNT后得到的复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效率较纯TiO2提高约70%.     

有序蘑菇状负载型纳米TiO_2光催化剂制备

为了解决TiO2光催化剂分散性差、难回收、难固定等问题,提出一种利用有序纳米结构作为载体的负载型催化剂制备技术,来制备三维纳米TiO2光催化剂.利用SiO2和SiNx材料具有不同刻蚀选择比的特点,首先将SiO2纳米球(直径60～90 nm)作为掩模刻蚀衬底上的SiNx薄膜.然后将刻蚀形成的结构作为载体,利用磁控溅射技术在其上制备TiO2薄膜.实验结果表明,样品经刻蚀后形成由SiNx纳米柱和SiO2纳米扁球组成的三维纳米载体,所制备的TiO2分散地负载在该纳米载体上,形成一种由TiO2、SiO2和SiNx构成的蘑菇状三维纳米复合体系.这种通过纳米球刻蚀结合镀膜的方法是制备纳米载体及三维纳米负载型催化剂的技术之一,利用该技术制备的负载型催化剂分散性好、易于回收和重复利用.     

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