Preparation and photocatalytic activity of Gd-doped TiO_2 nanofibre

1INTRODUCTION TiO2hassomespecialpropertiesincludingphotocatalyticactivity,chemicalstability,andre sistancetowear,non poisonlowcostandcanbepreparedatlowcost.Ifmodifiedwithproperinter mingle,itcanbedirectlyusedinthesunlight.Sotitaniumdioxideisoneofthemostpotentialphoto catalyzers[1,2].Itsphotocatalyticoxidationabilityincreasesrapidlywiththedecreaseofparticledi ameter.Whenitsdiameterreaches10100nm,itwillshowobvioussurfaceeffectandquantumeffect.Moreover,itwillshowhighphotocatalyticactivityif…     

纳米粒子TiO2/Ti膜的制备及其光催化活性

以钛酸四丁酯为原料，利用溶胶－凝胶方法制备了纳米粒子TiO2/Ti膜。TG－DTA、XRD、TEM和SEM的测试表明：纳米粒子经历了无定型向锐钛矿和锐钛矿向金红石相转变两个过程，而焙烧温度为600℃时，TiO2纳米粒子具有与国际商品P－25型TiO2粒子相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸。考虑TiO2粒子性质及与基体Ti片的结合能力，焙烧温度对基体Ti片的影响和纳米粒子TiO2/Ti膜表面形貌等因素，确定600℃是制备纳米粒子TiO2/Ti膜光催化剂的最合适的焙烧温度。另外，以光催化降解苯酚为模型反应，考察了焙烧温度对纳米粒子TiO2/Ti膜催化活性的影响，并初步地探讨了光催化降解苯酚反应的动力学。结果表明，600℃焙烧的TiO2纳米粒子膜具有最高的光催化活性，而光催化降解反应为准一级动力学反应。     

Ti O2／Si O2复合光催化剂制备工艺参数优化及其表征

先以无机钛盐、硅酸盐为原料制取聚合硅酸硫酸钛,再通过液相水解法制得TiO2/SiO2复合光催化剂,并用SE M、X R D、BE T和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征. 结果表明,TiO2/SiO2复合光催化剂制备优化工艺参数为：Ti（S O4）2作钛源、Ti/Si摩尔比为12 ： 1、水解反应p H值为6、煅烧温度为650oС,以此条件制备的复合光催化剂对甲基橙脱色率可达98 .6 %以上;TiO2/SiO2复合光催化剂为一种分散均匀的纳米级球形颗粒,其成分为以锐钛矿为主的TiO2,SiO2的复合有效抑制了TiO2晶粒的生长,同时提高了TiO2的热稳定性.     

钇掺杂TiO2形态结构表征及光催化活性研究

以溶胶一凝胶法制备了钇（Y）掺杂的TiO2,采用SEM、EDS、BET、XRD等测试手段对其进行了表征．XRD分析结果表明钇掺杂的TiO2具有锐钛矿型结构;SEM观察发现该催化剂表面有大量孔,平均粒径为10～20nm;EDS测试表明Y在TiO2中分布均匀;BET测试结果表明掺杂钇后,催化剂比表面积由原来的49．03m^2／g增加到99．43m^2／g;通过对甲基橙的光催化降解测试证明Y掺杂的TiO2的催化效率比纯TiO2有很大提高,90min时降解率达到85％,比纯TiO2降解效率提高40％．实验还表明Y掺杂的TiO2对可见光的响应活性比纯TiO2有一定提高．     

Au改性TiO2纳米粒子的制备及其光催化活性

以自制的TiO：纳米粒子为前驱物,利用浸渍法制备了表面修饰Au的TiO2纳米粒子,并利用TGDTA、XRD和TEN等手段对样品进行了表征．以光催化降解苯酚为模型反应,考察了焙烧温度和表面修饰Au的量对Au／TiO2纳米粒子光催化活性的影响．结果表明：Au以原子簇形式沉积在TiO2纳米粒子表面;在实验条件下,表面修饰量ω(Au)=0．5％,焙烧温度为500℃时,Au／TiO2纳米粒子样品具有最佳的光催化活性．     

TiO2纳米粉体的制备及光催化降解水杨酸的研究

以钛酸丁酯为前躯体 ,采用溶胶 -凝胶法制备了两种 Ti O2 纳米粉体 ,并通过 TEM和 XRD分析方法对其结构性能进行了表征。检测结果表明 :两种 Ti O2 纳米粉体均由 5～ 1 0 nm左右的球形颗粒组成 ,晶型均为锐钛矿型。水杨酸溶液的紫外光催化降解实验表明 :以正丁醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体的光催化活性高于以无水乙醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体。     

载银TiO2/沸石催化剂的制备、表征以及光催化性能的研究

为获得高活性的负载型TiO2光催化剂，通过硝酸银溶液浸渍-紫外光照的方法获得载银的TiO2/沸石催化剂.银改 性的TiO2/沸石催化剂光催化性能较改性前大大提高.最佳硝酸银浸渍液浓度为10-3mol/L,此时该催化剂的光催化性能接 近纳米TiO2粉末（Degussa P25）,但进一步升高硝酸银浸渍液浓度，光催化性能又降低.实验通过X-射线衍射（XRD）和 透射电镜（TEM）对载银TiO2/沸石催化剂的表征,结果表明,金属银对电子的捕获使得电子-空穴对有效分离， 从而使银 改性光催化剂的活性提高.     

固定态TiO2薄膜制备及光催化氧化性能研究

以TAi钛合金为原料,在不同的成膜电压及电流密度下,用阳极氧化法在基体表面原位生长TiO2薄膜,应用于光催化氧化及光电催化氧化反应体系降解水中的罗丹明B,采用X射线衍射法和扫描电镜对薄膜的粒径、物相进行了表征,结果表明：当成膜电压为160V,电流密度为160mA／cm^2时,薄膜中二氧化钛晶型以锐钛矿型为主,粒径45～50nm;在光催化氧化水中罗丹明B的实验中,90min去除率达到93．5％,该薄膜表现了很好的光催化活性;同时,外加一定的偏压,在降解的最初60min时,外加偏压0．6V比未加偏压(OV)的薄膜电极罗丹明B的去除率提高了33．4％,表明外加偏压可以提高光催化氧化的效率。     

Preparation and photocatalytic activity of Cu^2＋-doped TiO2/SiO2

Cu2+-doped nanostructured TiO2-coated SiO2. (TiO2./SiO2) particles were prepared by the layer-by-layer assembly technique and their photocatalytic property was studied. TiO2 colloids were synthesized by the sol-gel method using TiOSO4 as a precursor. The experimental results showed that TiO2 nanopowders on the surface of SiO2 particles were well distributed and compact. The amount of TiO2 increased with the increase in coating layers. The shell structure appeared to be composed of anatase titania nanocrystals at 550℃. The 2-layer coated TiO2 particles on the surface showed a higher degradation rate compared with all the dif-ferent-layer samples. The photocatalytic activity of Cu2+-doped TiO2/SiO2 was higher than that of undoped TiO2/SiO2. The optimum dopant content was about 0.10wt%.     

TiO_2-SiO_2复合气凝胶涂层的制备和光催化性能

利用TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶凝胶法制备TiO2-SiO2复合凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2气凝胶,经150℃干燥所得的气凝胶具有多孔结构,获得的气凝胶比表面积达到646～816m2/g,孔体积达到1.52～2.19cm3/g。用乙醇作为分散剂,将气凝胶块体研磨成具有一定黏度的浆料,采用丝网印刷法制成TiO2-SiO2复合气凝胶涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔径及比表面积分析仪(BET)对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,通过分光光度计法分析了TiO2-SiO2复合气凝胶涂层光催化降解罗丹明B的性能,在可见光下照射4h后降解率达到77%。     

C／T iO 2复合材料的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制得了C/TiO2复合光催化剂,并采用X射线衍射（XRD）﹑扫描电子显微镜（ SEM ）﹑紫外光谱等方法对复合材料进行了表征。以1-萘胺-4-偶氮对苯磺酸为模型化合物评价了C/TiO2复合材料的光催化性能,考察了降解时间、初始浓度和催化剂投加量等因素对降解率的影响。研究表明,在1-萘胺-4-偶氮对苯磺酸初始浓度为2×10-5 mol/L,催化剂投加量为1．0 g/L时,光催化反应5 h后,1-萘胺-4-偶氮对苯磺酸的降解率达到85．41％。     

核壳型TiO2/COFe2O4与TiO2/SiO2/COFe2O4光催化剂的制备与性能研究

文章以CoFe2O4纳米颗粒为核,研究了制备核壳型TiO2/CoFe2O4和TiO2/SiO2/CoFe2O4光催化剂的适宜工艺;用XRD和TEM分析了产物的结构组成与形貌;以TNT为目标降解物考察了催化荆的活性.实验结果表明:以非晶CoFe2O4为核时易生成杂相,催化剂及所制备的复合颗粒的活性排序为:TiO2/SiO2/CoFe2O4＞TiO2＞TiO2/CoFe2O4＞SiO2/CoFe2O4.     

Mn~(2+)掺杂对纳米TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Mn2+掺杂量、薄膜焙烧温度、溶胶体系pH值及薄膜厚度对光催化性能的影响.结果表明,Mn2+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1 h,加硝酸溶胶体系pH=4,镀膜5层时,Mn2+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高.150 min后甲醛降解率达79%,是单纯TiO2薄膜的1.4倍.     

铋掺杂磁性光催化剂的制备及其光催化活性

以Fe3O4/SiO2复合微球为基体,采用溶胶—凝胶法制备了Bi掺杂的磁性TiO2复合光催化剂,并用SEM、FT—IR和VSM等测试手段对催化剂进行了表征。以活性艳红K-2BP为目标降解物评价其光催化活性。结果表明,制备的复合光催化剂易于磁性固液分离,K-2BP溶液初始浓度为20 mg/L,pH值为2,光催化剂的添加量为0.5 g/L,Bi摩尔分数为0.6%的光催化剂时的催化活性最高,光催化反应5 h后K-2BP的降解率达到88.38%。     

烧结法制备四钛酸钾晶须的研究

根据K2O／TiO2相图，结合TiO2和K2CO3混合粉末的差热分析以及不回温度不同时间的合成样品XRD图谱，确定烧结法制备四钛酸钾最佳合成工艺条件为TiO2／K2CO3的摩尔比为3、反应温度940℃、反应时间为3．5h，且通过SEM表征可以看出合成的四钛酸钾为短棒状，晶须长8～12μm，直径0．5～1．5μm，长径比为5～30．初步讨论了四钛酸钾晶须的LS生长机理．     

铁磁性Fe3O4负载TiO2纳米粒子的制备表征及光催化活性

以FeSO4·7H2O和Degussa P25型TiO2(P25 TiO2)为原料,通过原位生长法制备了具有高催化活性及铁磁性的Fe3O4负载TiO2催化剂(Fe3O4/TiO2).采用高分辨透射电镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对所得催化剂的结构和性能进行了表征.紫外光催化降解乙酸溶液的结果表明,Fe3O4/TiO2的催化活性是P25 TiO2的3倍左右.基于上述研究,构建了新型磁性定位光催化体系,通过对弱酸性黄G溶液催化降解的研究,表明即使在无搅拌的状态下,该复合粒子也具有较高的光催化活性,并且可以通过外界磁场有效地分离并加以回收利用,是较为理想的光催化剂.     

纳米TiO2-SiO2自清洁复合薄膜制备及其光催化机理

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备TiO2-SiO2复合薄膜,研究SiO2添加量对光催化活性的影响,探讨TiO2光催化的机理．结果表明：光催化性随SiO2含量的增加而增加。但SiO2添加量过大,煅烧过程中对TiO2锐钛矿相晶粒生长有抑制作用,而且光催化活性有所下降．当SiO2添加量为30％时,在紫外光照1h时TiO2-SiO2薄膜的光催化活性最佳．     

CuO修饰TiO2纳米管的制备及用于COD的测定

采用阳极氧化的方法在钛基体上得到TiO2纳米管,通过氧化铜的掺杂对其进行改性．基于其光催化氧化机理,结合分光光度法,建立CuO／TiO2-K2Cr2O7协同光催化氧化体系,用以简便测定水样的COD值．研究结果表明：电沉积时间200s、煅烧温度450℃、K2Cr2O7初始物质的量浓度0．02mol／L、pH1、反应温度60℃、反应时间15min为最佳实验条件;COD在10～300mg／L范围内与吸光度变化值呈较好的线形关系,其用于实际水样的测定效果良好,相对误差在5%以内．     

Preparation, Characterization and Visible Light Photocatalytic Activity of Nitrogen-doped TiO2

The N-doped TiO2 polycrystalline powder was synthesized through calcining the hydrolysis prodact of tetra-butyl titanate with ammonia. The photocatalytic activity of N-doped TiO2 powder with anatase phone calcined at 400℃ was 2.7 times higher than that of Degussa P25 for phenol decomposition under visible light. All samples had mesoporoas structures. X- ray photoelectron spectroscopy confirmed that a trace amount of N atoms remained in the anatase polycrystaUine TiO2 powder when calcined at 400 ℃ as substitutional atoms at the oxygen sites. UV-Vis and EPR analyses indicated that oxygen vacancy states were created during the course of N-doped TiO2 powder formation. It is considered that substitutional N atoms, oxygen vacancy, states, large BET surface areas and mesoporoas structure are important facwrs for the N-doped photocatalyst to present a high vis-activity.     

Preparation of TiO_2-activated carbon complex membranes and their photoelectrocatalytic activity

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎａｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｐｈｏｔｏ ｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄｗａｓｔｅｇａｓ .ＭｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｗａｓｐａｉｄｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｌｏａｄｉｎｇｏｆＴｉＯ2ｎａｎｏ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ…