纳米TiO2光催化复合膜的制备及其对直接湖蓝催化降解性能

采用水解与均匀沉淀法相结合,制备了锐钛型纳米TiO₂粉末。以壳聚糖、β-环状糊精和十二烷基磺酸钠改性的纳米TiO₂为成膜材料,流延法制得分散较均匀的纳米复合膜,采用X射线衍射表征其结构,测试壳聚糖膜的机械性能,研究复合膜的制备工艺及对直接湖蓝的催化性能。结果表明,随着β-环糊精加入量的增加,复合膜的力学性能降低。复合膜中壳聚糖质量分数80.0%、β-环糊精质量分数16.0%和TiO₂质量分数4.0%时,对直接湖蓝的催化降解效果最好。     

PLLA/聚氧乙烯/改性纳米二氧化钛复合材料制备

以左旋聚乳酸(PLLA)、聚氧乙烯(PEO)、改性纳米TiO2为原料,通过熔融共混、热压成型法制备了PLLA/PEO/改性纳米TiO2复合材料,分别采用傅立叶变换红外光谱,电子拉力试验机,广角X射线衍射仪等对改性纳米TiO2的结构及复合材料的力学性能、结晶性能进行表征,并研究了复合材料在NaOH溶液中的降解行为。结果表明,向PLLA/PEO共混物中加入质量分数为1%的改性纳米TiO2能起到增强增韧的作用,并能显著改善复合材料的结晶性能。在NaOH介质中的降解结果表明,复合材料的降解速率随改性纳米TiO2用量的增加而增大,当纳米TiO2质量分数为5%时,复合材料的降解速率最大。     

纳米TiO_2/壳聚糖催化超声降解染料废水

制备了纳米二氧化钛/壳聚糖复合材料并利用IR、XRD对其结构进行了剖析,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解染料废水的性能,结果表明在TiO2/壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,输出功率50 W,催化剂用量1.0 g/L,pH为7.0,60 min降解率可达到90%以上,纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有较好的应用前景。     

Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究

水热法合成TiO2纳米管,以Fe(NO3)3为前驱体制备Fe3+掺杂TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2),并系统研究其光催化降解染料废水活性。结果表明,Fe3+掺杂能有效提高TiO2纳米管光催化降解染料废水效果,其中Fe2O3掺杂量为4%(ω)时,其光催化性能最好,最高降解率可达99%,且具有较好的稳定性。研究证实,Fe2O3/TiO2复合材料具有良好的光催化降解亚甲基蓝染料废水性能。     

壳聚糖改性纳米TiO2的制备及可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖(CS)改性纳米TiO2复合粒子。以甲基橙为目标污染物,通过碘钨灯照射进行可见光催化反应研究。考察了合成条件对TiO2/CS纳米复合粒子光催化性能的影响,得出了制备可见光高催化活性TiO2/CS纳米复合粒子的最佳条件:壳聚糖含量1wt%,焙烧温度280℃,焙烧时间2h,pH值为5,凝胶温度25℃。最佳条件下制备的TiO2/CS纳米复合粒子在太阳光下能快速催化降解甲基橙溶液,60min后甲基橙降解率达到99%,表明TiO2/CS纳米复合粒子是一种利用太阳光处理废水的新材料。     

不同酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛光催化剂的研究

通过水蒸汽-水解法制备了纳米级TiO2粉体,并通过原位聚合法制备了不同酸掺杂的聚苯胺(PANI)/TiO2复合材料。利用单因素实验验证了盐酸、硫酸、对甲苯磺酸和对氨基苯磺酸四种掺杂酸对TiO2光催化活性的影响。以KBF染料模拟废水为研究对象,考察了PANI/TiO2复合材料在紫外光及可见光照射下降解水中有机物的效果。结果表明,其他单因素相同时,盐酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛粉体效果较好。聚合反应中苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1∶2,反应温度为5℃,反应时间4h。不同酸掺杂的聚苯胺对纳米TiO2光催化剂的改性,显著改善了纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解KBF染料。     

壳聚糖/纳米纤维素/石墨烯改性纳米TiO2复合膜光催化降解性能

以氧化石墨烯改性纳米二氧化钛为光催化活性成分,通过流延成型法制备了壳聚糖/纳米纤维素/石墨烯改性纳米TiO₂光催化复合膜。利用热重分析仪(TG)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜的结构进行表征。研究了壳聚糖/纳米纤维素/改性纳米TiO₂复合膜的力学性能,对比了复合膜对亚甲基蓝及甲基橙的光催化降解性能。结果表明,改性纳米TiO₂的添加提高了壳聚糖复合膜的力学性能及耐热性能。改性纳米TiO₂质量分数为4%的复合膜抗拉强度最大,达到43 MPa。改性纳米TiO₂质量分数为2%的复合膜断裂伸长率最大为13.6%。在模拟溶液质量浓度为20 mg/L时,改性纳米TiO₂质量分数为2%的复合膜对亚甲基蓝降解率最大,为51.7%。改性纳米TiO₂质量分数为4%的复合膜对甲基橙降解率最大,为42.2%。模拟溶液初始浓度愈高,则复合膜对亚甲基蓝及甲基橙降解率均降低。     

不同后处理方法制备纳米复合材料Ag/TiO2-ZrO2及其微波辅助光催化甲基橙

采用P123(EO20PO70EO20)作模板剂,通过溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法,并经煅烧和萃取两种不同的后处理方法制备了一系列具有光催化活性的纳米复合材料Ag/TiO2-ZrO2。经XRD、XPS、TEM、N2吸附-脱附测定测试手段对不同钛锆比例和不同后处理获得样品的组成、结构及形貌等进行了对比分析,获得了最佳光催化材料Ag/TiO2-ZrO2-C(3∶1)。该复合材料结晶度高、结构规整、呈四方体形、颗粒分布均匀,具有较均匀的孔结构,其银以单质形式存在,且均匀分散在TiO2-ZrO2表面。通过微波辅助光催化降解染料甲基橙的实验,对不同处理方法所获Ag/TiO2-ZrO2的光催化活性进行了探究。实验结果表明,通过煅烧后处理方法得到的催化剂具有最好光催化活性,在90 min内降解率高达94.0%,其活性高于市售P25、TiO2-ZrO2和Ag/TiO2-ZrO2-E(3∶1)。     

导电聚邻苯二胺的合成及在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了聚邻苯二胺,并将其作固体传输材料应用在染料敏化太阳能电池中。用光电化学方法研究了染料酸性湖蓝、聚邻苯二胺(PoPD)、二氧化钛(TiO2)纳米晶电极以及用酸性湖蓝和PoPD复合敏化TiO2纳米晶膜电极的光电化学行为。用聚邻苯二胺作为固体电解质,染料酸性湖蓝,组装了电池,初步测定了TiO2/酸性湖蓝/PoPD电极作为光阳极的光电化学电池的工作特性曲线,测得Voc=0.43V,Isc=0.378mA。     

PA6/TiO2-GO复合材料的制备及其性能研究

近年来,环境污染问题越来越严重,光催化技术在处理污水和净化空气等方面发挥着重要的作用。本文通过差示扫描量热仪、电子万能拉伸试验机、可见分光光度计等仪器,主要研究不同纳米TiO2用量对PA6/TiO2-GO复合材料的热学性能、力学性能、光催化性能等的影响。通过研究发现：随纳米TiO2含量的增加,PA6/TiO2-GO复合材料的熔点逐渐降低,结晶度先增大后减小(复合材料的结晶度均大于纯PA6的结晶度);断裂强度逐渐减小,断裂伸长率逐渐增大;纳米TiO2对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力越来越强。在相同纳米TiO2含量下,加入GO后能有效提高TiO2的光催化降解能力,光催化降解能力能提高10%左右。     

壳聚糖-纳米二氧化钛微球处理染料废水的研究

以壳聚糖-纳米二氧化钛微球为絮凝剂处理染料废水,研究了其对染料废水的脱色性能和COD的去除率。初步考察了pH值、壳聚糖-纳米二氧化钛微球对脱色效果的影响,比较了壳聚糖与壳聚糖-二氧化钛微球处理艳蓝染料废水的数据,壳聚糖-纳米TiO2的脱色效果和COD的去除率明显优于壳聚糖,实验结果表明用壳聚糖-纳米TiO2是处理难降解染料废水的有效方法。     

MWCNT/TiO_2复合材料的制备、表征及光催化降解植物多酚的研究

以钛酸丁酯为前驱体,以表面改性后的多壁碳纳米管(MWCNT)为载体,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2粒子负载在碳纳米管表面的复合光催化剂,通过XRD、TEM、IR、UV-vis等手段对复合材料进行了表征。结果表明,TiO2均匀包覆在碳纳米管的表面,经500℃煅烧2 h后,纳米TiO2以锐钛型为主,粒径约15 nm,复合材料在紫外区及可见光区对光都有优良的吸收性能。并研究了MWCNT/TiO2光催化剂在紫外灯照射下对单宁酸(模拟栲胶)光催化降解情况,以CODcr的变化评价溶液中栲胶的降解情况。结果表明,在光照6 h后,溶液CODcr值从初始的3 024降到2 000,而用纯TiO2要达到相同的效果需要20 h以上。说明复合材料对单宁酸有很好的光催化降解效果,对研究制革植鞣废水的处理提供了参考。     

Yb/TiO2光催化降解染料废水的研究

采用胶-溶凝胶法制备纳米掺镱TiO2光催化剂Yb/TiO2.在紫外灯下照射,对罗丹明B模拟染料废水进行光催化降解研究,优化了光催化的反应条件.结果表明:当掺镱量n(Yb)/n(TiO2)为1.0％,催化剂用量为2g·L-1,溶液pH值为4,光照时间为3h,染料废水的起始浓度为10mg·L-1时,染料废水的降解率可达95.32％.     

等离子体改性TiO2/WO3/Bi2WO6纳米 复合材料及其可见光催化活性

以二水合钨酸钠和五水合硝酸铋为原料，通过优化水热法反应温度制备了WO3/Bi2WO6纳米片，将其与锐钛矿型TiO2纳米颗粒复合制备了可见光催化性能优良的TiO2/WO3/Bi2WO6复合光催化剂，并采用一种高密度管状等离子体放电装置对其进行表面改性。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、UV-Vis DRS、PL对样品进行了表征和分析，考察了其在可见光下降解亚甲基蓝的光催化性能。结果表明，当水热温度为120 ℃时，WO3/Bi2WO6纳米片具有较好的光催化性能；TiO2/WO3/Bi2WO6复合催化剂中掺入TiO2质量分数为10.7%时，所得三元复合材料的光催化性能远优于WO3/Bi2WO6纳米片；经等离子体改性处理后，三元复合材料的吸收边向可见光红移，放电输入功率的增加有助于提高复合材料的光催化活性，当放电电压为1.1 kV时，复合材料的降解速率常数分别是未处理样品和WO3/Bi2WO6的2.2倍和3.9倍。     

Pd修饰片状硼掺杂二氧化钛(B/TiO2)纳米材料制备及对病原菌的防治

采用溶剂热法制备出不同比例的Pd修饰硼掺杂TiO2纳米复合材料(Pd-B/TiO2),通过非金属掺杂和纳米钯修饰对TiO2进行改性,弥补TiO2自身缺点,增强其可见光响应范围,提高其光催化反应能力.测试了Pd-B/TiO2纳米复合材料可见光下对大肠杆菌的杀灭效果.结果显示,Pd-B/TiO2纳米复合材料能够有效杀灭大肠...     

Co负载TiO2/氧化石墨烯纳米复合材料的水热法合成及光催化性能

首先采用改进的Hummers法制得氧化石墨烯(GO)，再利用氧化石墨烯为基体，硫酸钛和氯化钴为前驱体，并通过修饰石墨烯的聚乙烯亚胺(PEI)为交联剂，采用一步水热法成功合成了三维柱状自组装的钴负载TiO2/氧化石墨烯纳米复合材料(Co@/TiO2/PEI/RGO)。通过紫外-可见吸收光谱法、X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对复合材料的结构和光电性能进行了表征。在紫外和可见光照条件下，研究了复合材料的光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能。结果表明钴负载TiO2/RGO纳米复合材料具有较高的光催化活性，在60min内降解率为99%，可循环至少10次。     

超支化聚酯/纳米TiO2复合材料的制备、表征及光催化吸附降解性能

以甲基丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料,由Michael加成反应制得N,N-二羟乙基-3-胺基丁酸甲酯单体,再用发散法使之与三甲醇丙烷(核)反应合成出超支化聚酯.将纳米TiO2做适当表面处理,再与超支化聚酯按一定比例复合,复合产品经超声、烘干处理得复合材料.考察了不同的原料配比对复合材料性能的影响,对合成的超支化聚酯及其复合材料用IR、XRD、TG等分析手段进行了表征,同时间接研究了超支化聚酯复合材料固化后的光催化吸附降解性能.结果表明:当甲基丙烯酸甲酯与二乙醇胺质量比为0.9时,合成的超支化聚酯具有较低的黏度和良好的溶解性及热稳定性.当纳米TiO2的添加质量分数为5％时,基本不改变合成产物各项性能,但由于纳米TiO2的加入复合,超支化聚酯复合材料比未复合的超支化聚酯对染料的光催化吸附降解性能提高了15％以上.     

聚噻吩敏化TiO_2复合材料的制备和光催化性能

以无水FeCl3为氧化剂,在CHCl3中采用原位氧化聚合法制备了一系列不同噻吩与TiO2摩尔比〔n(Th)/n(TiO2)〕的聚噻吩敏化TiO2(PTh/TiO2)复合材料。用TEM、FTIR、XRD、DRS和PL对复合材料进行了表征。用苯酚的光催化降解反应研究了复合材料在紫外光和太阳光下的光催化活性。结果表明,PTh的修饰减轻了复合纳米粒子之间的团聚,但对TiO2的晶体结构无影响,复合材料粒径25～30nm。PTh的敏化作用可使复合材料吸收200～800nm的光。两种光源下,复合材料的光催化活性均优于纯TiO2,当n(Th)/n(TiO2)=0.04时达最佳。紫外光下,200min时苯酚降解率达76.39%,太阳光下,120min时苯酚降解率达88.27%,较纯TiO2光催化活性分别提高了19.7%和31.53%。     

纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2（P123）的制备与微波辅助光催化降解甲基橙

在模板剂(C3H6O.C2H4O)x(P123)的作用下,采用溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法制备了纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2(P123)。通过傅里叶-红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis/DRS)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜配合X-射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和N2吸附-脱附等测试手段对其组成、结构和表面物理化学性质等进行了表征。结果表明,所合成的纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2(P123)中多酸结构保持比较完整,复合材料具有锐钛矿晶型结构,属于介孔材料,模板剂P123使合成产物分布更加均匀。选取甲基橙(MO)作为模型分子,考察了该复合材料在微波辐射作用下的光催化性能。实验结果表明,该复合材料有较好的光催化活性,对甲基橙的降解效果明显高于TiO2、H6P2W18O62、H6P2W18O62/TiO2和H6P2W18O62/TiO2-ZrO2。     

工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用

介绍了纳米TiO2的光催化反应机理,概述了纳米TiO2光催化技术在降解油污废水、农药废水、染料废水、表面活性剂废水、造纸废水、其他有机物废水,以及含重金属废水中的应用研究进展.指出限制纳米TiO2光催化技术实际应用的5个因素:纳米TiO2的改性、纳米TiO2的固定化、纳米TiO2的制备方法、纳米TiO2的应用机理和纳米...