铁掺杂二氧化钛光催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂二氧化钛粉体(Fe-TiO2),采用XRD、UV-Vis、PL、纳米粒度分析仪等方法对其进行表征和分析。结果表明,Fe掺杂降低了TiO2的相转变温度,拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,Fe-TiO2粉体在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达90.36%,明显优于德国Degussa公司生产的P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率43.58%。     

Ag掺杂纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ag掺杂纳米二氧化钛。采用SEM、XPS、XRD、UV-Vis对样品进行表征。结果表明,未掺杂的样品的粒径在80～100nm,Ag掺杂的样品的粒径在40～50nm;Ag元素成功进入晶格,含量为0.67%(原子分数);400℃热处理时,掺杂与未掺杂样品晶型基本相同,600℃热处理时,掺杂能够抑制样品晶型的转变;掺杂使二氧化钛的吸收带边发生了一定的红移。在此条件下Ag的最佳掺杂量为0.5%,最佳热处理温度为600℃。在最佳条件下,以甲基橙为模拟污染物,经过120min的光催化实验,降解率达到97.9%。     

纳米二氧化钛/硅胶光催化剂的制备与性能研究

采用溶胶 凝胶法在硅胶载体上制备了纳米二氧化钛 ,研究载体表面负载二氧化钛的结构、表面形态及其光催化性能。实验发现 ,包覆在硅胶表面的二氧化钛大小为 2 0～ 30nm ,且分布均匀 ,晶型为锐钛矿相 ,以甲基橙作为降解对象研究所制备样品的光催化性能。     

负载型纳米二氧化钛光催化剂制备及其光催化性能研究

以粉煤灰分离出来的微珠为载体,采用不同方法制备TiO2负载膜光催化剂,通过XRD、SEM技术对粉煤灰微珠负载TiO2光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征,以偶氮染料甲基橙为降解对象,考察不同负载方法、负载层数以及负载量对TiO2光催化活性的影响.结果表明:改良溶胶-凝胶法负载的TiO2薄膜催化剂的催化活性最高,同时负载的薄膜催化剂的催化活性明显高于TiO2 粉末催化剂.     

二氧化钛光催化剂的制备及其性能研究

本文采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了纯相和掺杂不同量Fe3+、Zn2+、Cu2+和S2-的TiO2粉体,并讨论了不同热处理温度、掺杂元素及掺杂量对TiO2粉体光催化性能的影响。以甲基橙溶液为目标降解物,用紫外可见分光光度计对TiO2粉体的光催化性能进行测定。实验结果表明,煅烧温度为450℃、掺入0.25%的Zn2+的TiO2粉体的催化效果最好。     

掺杂镧铈对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响

研究采用溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土元素La和Ce的TiO2薄膜,并以甲基橙为光催化降解反应化合物,进行了光催化实验,考察了掺杂对薄膜光催化性能的影响。结果表明,两种稀土元素中,掺镧的效果好于掺铈。该研究结果为光催化技术的实用化研究提供了可靠的依据。     

一种镧掺杂纳米二氧化钛负载金脱硝催化剂的制备

采用微乳液法、沉积一沉淀法和共沉淀法制备镧掺杂纳米二氧化钛负载金催化剂,用烟气脱硝装置实验室测定氮氧化物的脱除率。     

纳米氧化锌光催化剂的制备及性能研究

以乙酸锌和氨水为反应物,采用简单水热法合成了纳米氧化锌(ZnO)光催化剂,通过FT-IR、XRD、UV-Vis、SEM等测试技术对样品进行表征。以甲基橙溶液为目标降解物,在500W汞灯照射下对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,通过该方法合成的纳米ZnO为六方晶系结构,结构清晰,尺寸均匀,对甲基橙溶液具有良好的光催化性能。同时,对纳米ZnO光催化材料未来的发展趋势进行了展望。     

稀土镧掺杂纳米二氧化钛复合保鲜包装薄膜的研究

水果和菌类均为货架期较短的商品,二者皆易因呼吸作用与微生物感染导致失水与腐坏。本工作首次报道了将稀土镧掺杂纳米TiO₂(La³⁺-TiO₂)粒子与PVA共混,采用溶液浇铸法制备了La³⁺-TiO₂复合包装薄膜,并将其用于草莓和姬松茸保鲜的探索研究。XRD、SEM和LPSA表征显示,稀土镧的掺杂引起了纳米TiO₂晶格的畸变,其粒径变小、表面能增大,掺杂后的纳米TiO₂在PVA基体中的分散性得到提高。透湿和透氧率检测结果表明,La³⁺-TiO₂的加入有利于复合薄膜阻隔性能的增加,当La³⁺-TiO₂质量分数为1.6%时,透湿率降低45.9%,透氧率降低38.0%,复合薄膜阻隔性能最佳。抗菌率检测结果显示,稀土镧的掺杂拓宽了TiO₂对光谱的利用范围,复合包装薄膜在自然光下对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率分别达到84.1%和91.8%。保鲜实验结果表明,复合包装薄膜因其优良的阻隔性和抗菌性,有效抑制了草莓贮存过程中的果实腐坏和质量损失,常温下将草莓的保质期从5 d延长至10 d左右;同时复合薄膜可减缓姬松茸贮藏过程中的自溶和褐变等现象,常温下将姬松茸的保质期从2 d延长至4 d左右,其包装保鲜效果良好。     

纳米二氧化钛光催化剂研究进展

半导体光催化技术对多种有机物有明显的降解效果,具有广阔的应用前景,近年来,半导体光催化已成为光化学领域及环境保护领域中的研究热点之一.介绍了近年来国内外二氧化钛(TiO2)半导体光催化技术的研究进展,主要涉及TiO2光催化机理、高活性TiO2光催化荆的制备与改性、TiO2在环境保护中的应用等方面的研究,并指出以后的研究方向.     

Ce掺杂ZnO光催化剂的制备及性能

采用共沉淀制备了稀土Ce掺杂ZnO光催化剂;利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等对光催化剂进行表征;考察了不同NaOH用量制备的催化剂光催化对亚甲基蓝脱色降解性能的影响。结果表明,ce的掺杂有利于抑制光生电子-空穴的复合,显著提高ZnO的光催化性;NaOH用量和Ce掺杂量对光催化剂的微观形貌和光催化活性有较大影响;制备过程中金属离子总量（Ce^3＋＋Zn^2＋）与OH-摩尔比为1：2．5,掺杂量为2％（摩尔分数）时,制备的催化剂主要微观形貌为具有层状微球结构,光催化性能良好。     

硫镧共掺杂纳米TiO_2的制备及甲醛降解性能研究

以钛酸四丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,聚乙二醇200为分散剂,三乙醇胺为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型硫镧共掺杂纳米TiO2(SLa-TiO2),通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)等对材料的结构形貌进行了表征分析。并以甲醛作为目标污染物,研究了材料在不同光源照射条件下对甲醛的催化降解性能与机理。实验结果表明,S与La共掺杂提高了纳米TiO2在紫外光和可见光照射下的光催化活性,所制备的S-LaTiO2是一种性能良好的甲醛降解材料。在La的含量一定时,随S含量增加,材料对甲醛的降解率先增大后减小,当样品中各元素物质的量之比n(S)∶n(La)∶n(Ti)为1∶0.01∶1时的降解效果最好。     

纳米TiO_2光催化剂的制备及性能研究

以钛酸正丁酯为钛源,叔丁醇为溶剂,盐酸和冰醋酸为抑制剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)。利用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)等对其结构进行了表征。以500W汞灯为光源,甲基橙溶液为目标降解物,考察了样品的光催化降解活性。结果表明,通过该方法合成的纳米TiO_2为锐钛矿型结构,结构清晰、分散性好、粒径分布均匀,对甲基橙溶液具有良好的光催化性能。     

非金属掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为一种功能型半导体材料,在光电转化和光催化领域有着广泛的用途.然而光响应范围窄、太阳光利用率低、光量子效率低等原因成为TiO2实际应用的瓶颈.对TiO2进行掺杂改性可以有效拓宽光响应范围、促使光生电荷有效分离以提高光量子效率、提高光催化剂的稳定性.介绍了TiO2掺杂前后的光催化作用机理,并综述了单一非金属元素掺杂和非金属元素与其他元素共掺杂的研究进展.     

硼掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

硼掺杂TiO_2光催化剂已成为非金属掺杂材料研究的热点之一.简要介绍了B掺杂TiO_2的制备方法,集中论述了B在TiO_2晶格中的掺杂状态、形貌及其光催化活性机理.B掺杂TiO_2粉末的制备方法主要有溶胶-凝胶法、机械-化学法、离子植入法、水热合成法、电化学沉积法和气溶胶辅助流法.在掺杂状态上,B在TiO_2晶格中主要以替代O方式存在.B掺杂后,TiO_2的带隙能、晶相都发生了不同程度的变化,由此产生的Lewis酸性位点、氧空位以及电子转移方式的变化可能是导致B掺杂TiO_2光催化效率提高的原因.最后指出了B掺杂TiO_2研究中有待解决的问题.     

稀土掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为一种功能性半导体材料,在环境保护、光电转换、涂料行业和工业催化等领域有着极为广泛的用途。然而,光谱吸收范围窄、对太阳光的利用率低以及光量子效率低是限制TiO2实际应用的主要原因。掺杂改性可以拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高光催化剂活性的重要方法。介绍了掺杂前后TiO2的催化原理,综述了稀土元素单一掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,并进一步指出了稀土掺杂TiO2中存在的问题和未来的研究方向。     

N掺杂TiO2光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型N掺杂TiO2粉体,通过X射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外/可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)对粉体的性能进行表征.结果表明,N掺杂使TiO2粉体的晶粒细化,禁带宽度减小,光谱吸收阈值波长向可见光区红移至550nm左右.光催化降解甲基橙的实验表明,N-TiO2粉体在普通日光灯下对甲基橙的降解率明显优于纯TiO2粉体.     

铜掺杂纳米二氧化钛光催化性能研究进展

铜离子掺杂能够改变TiO2的光生载流子传输,从而影响光生电子-空穴的复合,因此铜离子掺杂能够提高TiO2的光催化活性。铜掺杂纳米TiO2在制备过程中容易受到制备技术、热处理温度等的影响,而使纳米TiO2的晶体结构和表面性质发生变化,这些变化主要体现在晶相结构变化、量子产率增加等方面。针对近年来铜掺杂TiO2的研究及应用进展,综述了影响其光催化效果的因素,指出晶相结构、制备方法、掺杂浓度、反应体系的pH值是主要因素,并提出了未来需要加强研究的方向。     

铒掺杂二氧化钛制备及其光催化性能研究

通过水热合成法制备了二氧化钛和稀土饵离子掺杂二氧化钛光催化剂,并通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计等测试手段对产物结构和性能进行了表征,研究了不同二氧化钛质量浓度、饵离子掺杂浓度对次甲基蓝(MB)光催化性能的影响.结果表明,所制备的二氧化钛的晶型为锐钛矿型;饵离子掺杂的二氧化钛对比纯二氧化钛的光催化性能有显著提高.当二氧化钛质量浓度为3g/L时,对MB的降解效果最好;通过研究饵离子掺杂对MB光催化动力学模型,表明饵离子掺杂有较高的一级反应速率Kapp,且饵离子最佳掺杂量为5%.