微波辐射溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜及其降解铬黑T的活性

通过微波辐射溶胶一凝胶法（sol-gel）法在导电玻璃（ITO）基体上制备TiO2纳米薄膜光催化剂，考察不同加热方式、微波时间、酸处理、薄膜层数等对TiO2纳米粒子及薄膜的影响。以可见光谱（UV-VIS）、X射线衍射（XRD）对TiO2薄膜进行了表征，并通过薄膜光催化降解铬黑T溶液的性能进行了研究。实验表明，ITO玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3和微波处理后，因协同效应使薄膜的光催化活性大大增强。     

HNO3处理对TiO2纳米薄膜的光催化活性和表面微结构的影响

通过sol-gel工艺分别在钠钙玻璃和预涂SiO2涂层的钠钙玻璃基体上制备了TiO2光催化纳米薄膜．然后用1mol／L HNO3水溶液对煅烧后的薄膜进行酸处理。用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV—VIS)对酸处理前后TiO2纳米薄膜进行了表征。用甲基橙水溶液的光催化脱色来评价TiO2薄膜的光催化活性。结果表明：SiO2涂层能有效阻止钠离子从玻璃基体向TiO2薄膜的扩散，普通玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3处理后，薄膜的光催化活性明显增强。这是由于TiO2纳米薄膜中的钠离子浓度降低以及表面羟基含量增加的缘故。     

离子注入改善纳米二氧化钛薄膜光催化性能

利用直流磁控反应溅射技术在玻璃衬底上制备了透明的纳米TiO2光催化薄膜。利用离子注入技术将Sn离子注入到TiO2表面以提高其光催化活性。用X射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）以及UV－VIS分光光度计对薄膜进行结构与性能表征。Sn离子注入后的薄膜具有更高的光催化活性，这是因为在TiO2和SnO2半导体的复合体系中，电子－空穴对的分离变得更加有效，从而提高了其催化性能。     

电弧离子镀锐钛矿型TiO2薄膜光催化降解苯酚

采用电弧离子镀法在普通玻璃表面制备透明的TiO2薄膜,用AFM、XRD对TiO2薄膜表面进行了表征,结果表明未经退火的薄膜主要以非晶态型存在;经过500℃退火后,纳米TiO2薄膜主要为锐钛矿结构.研究了纳米TiO2薄膜对难降解的有机物苯酚进行了研究,半小时就降解了30%,经500℃退火后的纳米TiO2薄膜光催化性能更为显著.     

流延法制备PVA/TiO2复合薄膜的性能研究

用阴离子表面活性剂SDS（十二烷基硫酸钠）改性锐钛型纳米TiO2,以不同的掺杂比与聚乙烯醇混合,用钢带流延法制备PVA／TiO2复合薄膜。用FT—IR对所制得薄膜的结构进行表征,并测试了复合薄膜的力学性能、透光性能以及透气性能。,结果表明,复合薄膜的各项性能均较好,且紫外线透过率随着纳米TiO2添加量的增加明显降低。     

W掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

本文以钛酸丁酯Ti（OC4H9）4和钨酸铵（NH4）6W7O24·6H2O为原料,制备W掺杂的TiO2纳米粒子,用XRD、TEM和IR进行表征,以罗丹明B的光催化降解对其光催化性能进行了研究,表明掺杂使TiO2纳米粒子的光催化活性显著增强。     

纳米TiO2／Al2O3复合薄膜光催化特性研究

以电化学方法合成的Al2O3多孔膜为基体，采用交流电沉积的方法在膜孔中沉积纳米TiO2，制备出纳米TiO2／Al2O3复合薄膜。对TiO2／Al2O3复合薄膜的形貌、结构和组成进行了表征；对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化甲基橙溶液进行了研究。结果表明Al2O3／TiO2复合薄膜呈现出较好的光催化活性，电沉积TiO2的时间、热处理温度、选择不同光源照射均对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化活性有一定的影响。     

多孔TiO2纳米薄膜的制备及PEG对其表面形貌的影响

用溶胶－凝胶法制备了多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基电极，用STM观察了TiO2纳米薄膜的表面形貌。由STM知，随烧结温度升高和PEG（聚乙二醇）含量增加，TiO2纳米薄膜表面孔穴的数量增加，孔径增大。     

Ag/TiO2薄膜结构和光催化性能研究

采用溶胶-凝胶技术制备了Ag掺杂的TiO2薄膜.用XRD、氮吸附法、UV-VIS-NIR分光光度计以及XPS对Ag掺杂后TiO2薄膜结构的变化进行了分析;用分光光学法通过在紫外光照下分解亚甲基蓝的实验比较了TiO2薄膜与Ag/TiO2薄膜的光催化性能.结果发现,掺杂适量的Ag有助于TiO2薄膜光催化氧化性能的提高,原因在于:（1）Ag通过引入耗尽层提高了TiO2的电荷分离能力,并吸引空穴向薄膜表面移动,结果使薄膜表面空穴的浓度提高,薄膜光催化效率提高;（2）Ag减小了TiO2粒子的粒径,使TiO2禁带宽度增大,薄膜光催化氧化的能力提高;（3）Ag掺杂后,TiO2薄膜表面对-OH基和水的吸附增加,使光照后TiO2薄膜表面活性自由基·OH的浓度增加,空穴向薄膜所吸附物质的转移能力提高.     

纳米TiO2的制备、醋酸改性及催化性能研究

在硬脂酸介质中，450－900℃温度下，得到不同结构的纳米TiO2；将纳米TiO2进行醋酸处理。用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对纳米TiO2的微结构进行表征，发现，在相同温度下，经醋酸改性的纳米TiO2具有较好的均匀和分散性。纳米TiO2成功用于马来酸酐聚合反应，用红外（ＩＲ）和核磁共振（ＮＭＲ）研究了相关单体和聚合物的结构。此外，对醋酸改性纳米TiO2进行了光催化降解甲基橙研究。     

纳米TiO2薄膜微阵列电极的制备与紫外光电阻特性表征

采用溶胶凝胶法在叉指型微阵列电极表面制备了TiO2纳米薄膜，并对薄膜形貌、厚度以及溶胶粒子尺寸进行了表征，研究了温度、紫外光照对纳米TiO2薄膜微阵列电极的电阻的影响。结果表明，溶胶粒子平均粒径在9nm，单次提拉制备的TiO2纳米薄膜膜厚为120nm，两次提拉薄膜厚度200nm，纳米TiO2薄膜微阵列电极电阻呈现半导体特性，大气环境中，紫外光照下纳米薄膜微电极的低温电阻较无光照时明显减小，表现出紫外光敏感特性。随着温度的升高，紫外光照下的电阻与无光照时电阻差值逐步减小，表明温度对纳米薄膜电阻有更大的影响。     

稀土元素镧与铈对VOx／TiO2催化降解氯苯性能的影响

采用等体积浸渍法分别制备了不同稀土元素@阑或铈）添加量的VOx／TiO催化剂,通过XRD、EDS和TPR对样品进行表征,考察了它们催化燃烧氯苯的活性,结果表明,不同镧或铈添加量的催化剂样品仍保持TiO2税钛矿晶相。当LaOx与VOx的摩尔比为1：5时,会出现镧钒氧物种或镧钛氧物种的晶相;当CeOx与VOx的摩尔比为1．5时,会出现CeOx方铈矿萤石结构的晶相;镧和铈的添加会提高活性物种VOx在催化剂表面的含量和分数}生。当CeOx与VOx的摩尔比为1：13．7时,活性组分VOx绝大部分分布在载体表面;镧对于催化剂的氧化性能没有影响,而铈能提高催化剂的氧化性;适量镧或铈的添加对于VO／TiO2催化剂催化降解氯苯有促进作用。锏的添加对于催化剂催化活性的促进作用与催化剂表面活性物VOx含量有关,而铈的添加对催化剂催化活性的提高作用除此原因外,还与催化剂氧化洼的提高有关。     

柱状晶形貌TiO2膜厚对FTO/TiO2镀膜玻璃光催化活性影响

采用溶胶凝胶法,在FTO(SnO2:F)低辐射镀膜玻璃衬底上制备了柱状晶体结构的TiO2薄膜,获得双层结构FTO/TiO2镀膜玻璃样品.研究了TiO2薄膜厚度对FTO/TiO2镀膜玻璃样品的光催化活性、低辐射性能以及透光性能的影响.结果表明,FTO/TiO2镀膜玻璃样品光催化活性随着TiO2薄膜厚度的增加先升高后下降,在TiO2薄膜厚度为300 nm时光催化活性最佳;低辐射性能随着TiO2薄膜厚度的增加而下降,但TiO2薄膜厚度为300 nm时仍然具备一定的低辐射性能;透光性能与TiO2薄膜膜厚的关系不大,可见光透射比保持在72%左右;表面平均粗糙度约为1 nm,表面光滑,不易沾染油污灰尘.该镀膜玻璃在保证低辐射建筑节能和透光的前提下,兼具光催化自清洁功能,具有很好的应用前景.     

TiO2／海泡石催化剂的光催化降解性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用水解．沉淀法制备纳米TiO2,再将其负载于海泡石上制得TiO2/海泡石催化剂,用X射线衍射和扫描电子显微镜对载体催化剂的形貌及晶型进行了分析．以紫外光为光源,在水溶液中以环境激素邻苯二甲酸二乙酯（DEP）为降解底物进行光催化性能的研究．结果表明：催化剂的用量和TiO2的负载量对光催化降解速率都有影响．其中TiO2/海泡石催化剂的用量起主要作用,更能影响其光催化速度及DEP的降解．当催化剂用量为4g/L、TiO2负载量为30％时,TiO2/海泡石催化剂的催化效果较好．     

Ni掺杂TiO2薄膜的甩胶喷雾热分解法制备和自清洁性能的研究

以钛酸丁脂（Ti（C4H9O）4）为先驱体,硝酸镍（NiNO3）为掺杂物,采用甩胶喷雾热分解方法在玻璃衬底上制备出了镍掺杂TiO2自清洁薄膜,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见透射光谱（UV-Vis）、光催化和亲水性能测定等手段对样品进行分析,结果表明,500r/min为理想衬底转速,350℃是理想的衬底沉积温度,500℃是理想的样品退火温度。随着镍掺杂量的不断增加,TiO2薄膜的亲水性能也越好,当镍掺杂量达2%-3%时,TiO2薄膜的亲水性能达到最好。     

高硅氧纤维负载纳米Dy/TiO_2薄膜的制备及性能

为提高纳米TiO_2的光催化降解性能和稳定性,先采用微波-溶胶法制备Dy/TiO_2溶胶,再以高硅氧玻璃纤维编织体为载体,经过浸渍-提拉法制备具有高催化性能的高硅氧纤维负载纳米Dy/TiO_2薄膜。采用XRD,SEM,PL,EDS,XPS等仪器对薄膜的物相、表面形貌结构、表面元素组成及薄膜的稳定性进行表征,并且研究预处理液和涂覆方式对高硅氧纤维薄膜的影响。另外以甲基橙为目标降解物,考察样品的光催化性能。结果表明:以高硅氧玻璃纤维编织体为载体制备的Dy/TiO_2薄膜稳定性很好;经5次涂覆后,Dy/TiO_2高硅氧纤维薄膜对甲基橙的降解率在30min后达到94%。     

纳米TiO2光催化剂的制备及在降解有机物方面的研究进展

纳米二氧化钛及其复合催化剂是催化科学中的热点之一。本文综述了近期用溶胶－凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂及其在光催化降解有机污染物方面的研究进展，并对一些有待于进一步研究的问题作了展望。     

改性TiO2自洁净玻璃的制备与表征

用溶胶-凝胶法制备了表面镀有La—TiO2光催化薄膜的自洁净玻璃,并利用XRD,UV—Vis,SF等手段对La—TiO2光催化薄膜进行检测。结果表明：镧离子掺杂可以减少电子-空穴对的复合几率,提高量子效率,从而有助于光催化活性的增强。     

NPC太阳电池的TiO2薄膜结构的研究

采用溶胶凝胶法、粉末涂敷法和磁控溅射法在导电玻璃上制得纳米TiO2薄膜。电子衍射和X射线衍射实验表明该薄膜主要是锐钛矿相结构，透射电子显微镜实验证明了薄膜晶粒为纳米尺度，扫描电子显微镜实验观察了薄膜的表面形貌。分析并讨论了利用以上各种方法制得的纳米TiO2薄膜的结构及其所组成的染料敏化太阳电池的性能。发现由致密TiO2层和多孔TiO2层组成的多层TiO2薄膜组装的太阳电池的性能优于任一种单层TiO2薄膜。