纳米TiO_2的光催化活性及应用

对纳米 Ti O2 的制备、光催化机理、光催化活性的提高以及应用进行了综合评述 ,并揭示了存在问题及今后的研究方向     

纳米TiO2光催化材料研究新进展

纳米级TiO2作为一种光催化材料,具有广阔的应用领域。优化TiO2的光催化活性,拓宽其应用领域是当今研究的热点。综述了近几年来利用掺杂改性来改善二氧化钛光催化性方面所取得的进展及其在相关领域的应用。     

沸石分子筛负载纳米TiO2的研究进展

简要介绍了沸石分子筛的结构以及沸石负载TiO2光催化机理、合成方法及其应用的研究进展，并指出了这类材料存在的问题及其应用前景。     

纳米TiO2薄膜的制备及光催化性能

采用自然延流法在载玻片基底上制备出纳米TiO2薄膜,以300W高压汞灯为光源,进行光催化降解苯酚溶液的研究.结果表明,制备的纳米TiO2薄膜对苯酚有稳定的光催化氧化降解性能,且TiO2薄膜具有很好的寿命,重复使用多次后,其光催化性能几乎不变.少量的H2O2与TiO2有很好的协同催化作用,使得苯酚光催化氧化速度极大加快,且苯酚降解率随着H2O2量的增加而不断上升.高效液相色谱(HPLC)测试结果表明,在光照4h时,降解苯酚溶液的产物为对苯二酚、邻苯二酚、顺丁烯二酸、草酸和甲酸等,光照6h时,降解产物基本转化为草酸和甲酸.     

纳米TiO2光催化材料在空气净化中的应用

纳米TiO2光催化材料以其无毒、催化活性高、稳定性好等优点而被广泛应用于空气净化领域.介绍了纳米TiO2的光催化机理及在室内外空气净化中的应用及研究进展,并初步探讨了影响空气净化的因素.     

纳米TiO2光催化脱色效果的影响研究

随着光催化技术的快速发展，纳米级光催化剂在环境污染治理中表现出了良好的应用前景。半导体粒子是理想的光催化剂，其中TiO2（锐态型）是目前公认的最有效的半导体催化材料。当纳米TiO2受到能量大于禁带宽度的光照射时，满带上电子被激发而跃过禁带进入导带，并在价带上产生电子一空穴，通过光催化反应生成氧化能力极强的羟基自由基，进而氧化各种有机物，并使之矿化为CO2和H2O。正是由于纳米TiO2光催化氧化技术具有降解速度快、选择性低、无毒及反应条件温和等优势，因此可广泛应用于废水的处理中。     

TiO2光催化材料

用硅烷偶联剂对石英进行改性，确定的改性条件为：硅烷偶联剂投加量2%（质量分数）、改性温度120℃。     

纳米TiO2改性及应用研究

从提高纳米TiO2光催化降解效率,改变纳米TiO2的介电性能和改变TiO2表面活性3方面对目前纳米TiO2的改性方法及应用研究进展进行了全面的综述.并对TiO2的研究进行了展望.     

TiO_2光催化氧化降解二甲酚橙的研究

在可见光(40W白炽灯)照射下,以自制的掺Fe(Ⅲ)锐钛型TiO2即A-TiO2对二甲酚橙进行催化降解,分析了二甲酚橙初始浓度、掺Fe(Ⅲ)A-TiO2量、掺Fe(Ⅲ)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明:在15mg/L的二甲酚橙溶液(pH=6)中,加入掺Fe(Ⅲ)8%的自制A-TiO2粉末,使其用量为1.0g/L,室温下可见光照反应4h,二甲酚橙降解率达到82.38%。     

TiO_2可见光催化H_2O_2降解特丁津的降解过程

以混晶TiO_2(P25)为光催化剂,研究了可见光下TiO_2催化H_2O_2降解内分泌干扰物特丁津的降解过程。结果表明,H_2O_2是影响特丁津降解率的主要因素,实际操作中控制H_2O_2与特丁津的初始摩尔浓度比为43较为适宜;反应300 min特丁津的降解率达86%,H_2O_2基本分解完全,但总有机碳(TOC)去除率仅20%,反应体系生成了多种中间产物。液相色谱-质谱(LC-MS)分析表明,特丁津的降解由脱氯开始,并脱乙基及脱特丁基,氮以氨基形式存在于降解产物4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪中;通过对反应体系的荧光光谱分析显示,特丁津的降解涉及·OH自由基等活性物种的产生和参与。     

Fe-TiO2可见光催化H2O2降解水溶液中的阿特拉津

以负载Fe(Ⅲ)的金红石型TiO₂(Fe/TIO-R)为光催化剂, 以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物, 研究了Fe/TIO-R可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。结果表明, Fe/TIO-R能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应60 min, 阿特拉津的降解率达96%, 明显大于金红石型TiO₂与Fe₂O₃单独作用的加和;通过对反应体系的荧光光谱分析显示, 阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与。     

二氧化钛光催化深度处理矿井水

以活性炭负载二氧化钛为核心的后期处理工艺深度处理矿井水,在处理量为1m3/h的条件下,COD由初始的31mg/L降低到8.1mg/L。TOC由初始的33mg/L降低到13.2mg/L。石油类去除率是91.8%。细菌总数去除率95.7%,大肠菌群去除率100%。     

Zn0.5Cd0.5S@Ni(OH)2可见光下光催化制氢性能研究

采用水热法制备了Zn_0.5Cd_0.5S纳米片状光催化剂,并通过沉淀法原位负载Ni(OH)₂,制备出光催化剂Zn_0.5Cd_0.5S@Ni(OH)₂。Zn_0.5Cd_0.5S异质结有着良好的光吸收性能,负载Ni(OH)₂能为催化剂提供大量反应活性中心,有效减少了光生载流子的复合,能大幅度提高产氢速率。实验结果表明,当Ni(OH)₂负载量为15%时,光催化剂产氢性能达到最佳,在可见光(λ≥420 nm)照射下,其平均产氢速率为44.46 mmol/(g·h),是未负载Ni(OH)₂基体材料的5.3倍。     

Visible light induced TiO2 pillared MMT photocatalyst coupling-doped with S and N

Visible light induced titanium dioxide (TiO₂) pillared montmorillonite clay (MMT) photocatalyst coupling-doped with S and N elements was prepared by the two-step adsorption method. The photocatalyst was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ultraviolet-visible (UV-vis) absorption spectroscopy. The photocatalysic efficacy of the prepared photocatalyst for degrading gaseous formaldehyde was evaluated under visible light irradiation. The degrading rate of gaseous formaldehyde is nearly 85% in 300 min visible light irradiation. The results demonstrate that the much higher visible light photocatalytic activity of the photocatalyst is due to the synergistic effects of coupling-doping of S and N elements to TiO₂, extensive specific surface area of MMT and quantum sized efficacy between layers of MMT. Supported by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry, China (LX-2006-3311)     

铜铁双金属掺杂TiO2/膨润土光催化降解直接天蓝染料性能研究

以溶胶-凝胶法制备了Cu-Fe双金属掺杂TiO2/膨润土负载型复合光催化剂,以直接天蓝溶液为模拟染料废水,考察了光照条件、催化剂用量、溶液pH值、反应时间、催化剂再生等条件对催化剂光催化性能的影响.结果表明,该光催化剂对质量浓度为50 mg/L的直接天蓝溶液,在催化剂用量为3g/L、溶液pH值为3、光照时间为1.5h的反应条件下,在紫外光和可见光下的脱色率分别高达98.6％和97.3％,且该催化剂具有良好的再生性能,表现出较好的应用前景.     

膨润土负载氮掺杂TiO2光催化剂制备及性能研究

以钛酸四丁酯和氨水为原料,膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法制备了膨润土负载掺氮TiO2光催化剂.并利用IR对光催化剂组织结构进行袁征.在可见光下考察了焙烧温度、光催化时间、光催化剂用量、酸度等因素对光催化剂降解亚甲基蓝废水性能的影响.实验结果表明:450℃下焙烧所得的催化剂,用量为1.2 g/L,在碱性条件下常温光照20...     

Ag_3PO_4/硅藻土可见光催化降解盐酸四环素性能研究

以硅藻土为载体,采用离子交换法制备了Ag_3PO_4/硅藻土复合光催化剂。采用UV-Vis-DRS和XRD对其进行表征,以盐酸四环素为目标降解物,考察了催化剂制备条件及反应条件对其光催化性能的影响。结果表明,Ag_3PO_4/硅藻土有良好的可见光响应性。Ag_3PO_4含量为20%的Ag_3PO_4/硅藻土对盐酸四环素表现出相对较优的催化活性。该催化剂在投加量为1 g/L,溶液p H值为7,可见光下反应120 min的反应条件下,对20 mg/L的盐酸四环素降解率达到86.4%。