二氧化钛光催化剂改性研究进展

光催化技术在处理有机污染物领域是一种资源节约、环境友好、极具应用前景的新型绿色环保技术。二氧化钛作为一种典型的半导体光催化剂,因具有光活性好、稳定性好、对人体无毒害、成本低廉、反应条件温和且无二次污染等特点而深受人们的青睐。然而它的宽带隙和较高的光生电子-空穴对复合率限制了它的大规模应用,这都是需要解决的技术难题。讲解了二氧化钛的催化机理,分析了传统二氧化钛的局限性,针对这些缺点介绍了提高二氧化钛催化活性的改性方法及原理,如离子掺杂、表面沉积贵金属、表面光敏化、半导体复合、负载等方法。讨论了二氧化钛光催化剂未来的研究和发展方向。     

负载型光催化剂降解有机废水的研究进展

光催化技术应用于有机废水处理具有广阔的前景，负载型光催化剂以其独特的优点日益受到人们的关注，因此，在简述普通未负载光催化剂降解有机废水的基础上，重点讨论负载型TiO2光催化剂的制备及应用。     

气凝胶复合材料的研究进展

气凝胶材料是一种质轻、低密的多孔材料,对其研究较多。它具有良好的发展前景和巨大的科研价值。通过介绍高分子气凝胶、碳气凝胶等复合材料的制备方法,阐述了结构与性能的关系,并对气凝胶材料未来的发展作了展望。     

氧化锆气凝胶研究进展

氧化锆气凝胶以其优异的性能受到人们广泛的关注。本文综述了氧化锆气凝胶的制备工艺、掺杂改性工艺、SiO2-ZrO2复合气凝胶、纤维增强氧化锆气凝胶的研究进展以及氧化锆气凝胶的应用。最后,对氧化锆气凝胶的发展方向进行了探讨。     

纤维素碳气凝胶及纳米铁氧体材料研究进展

重点综述了纤维素碳气凝胶和铁氧体以及其复合材料在污水处理方面的研究进展,结果表明,复合材料表现出更优异的性能,尤其在污水处理领域有潜在的应用价值。因此,可将2种价格低廉、易得的材料复合以缓解水资源短缺并促进环境友好。     

聚氨酯气凝胶及其改性无机气凝胶的研究进展

综述了聚氨酯基有机气凝胶制备技术的发展情况,着重介绍了聚氨酯气凝胶、聚脲气凝胶以及聚氨酯改性无机气凝胶的制备技术研究进展。     

酚醛有机气凝胶的制备及表征

对新型的炭材料的有机前驱体－ＲＦ气凝胶的合成工艺进行了探索研究。探讨了反应条件（反应物浓度、催化剂浓度、时间、温度等）对产物的影响，同时对产物进行了表征。     

二氧化钛基光催化剂光催化降解有机污染物

不同行业产生的有机化合物会产生一系列有问题的废水污染物。由于其优异的特性,包括无毒、高光催化降解能力以及优异的热和化学稳定性,TiO₂基光催化剂是具有优异吸收性能的新型材料。然而,TiO₂在有机废水处理中的应用仍然存在挑战,例如颗粒聚集、质量转移受限、亲和力差、能带宽和回收困难。因此,需要对TiO₂基光催化剂进行更多的设计和优化,从而以更低的成本达到更高的去除效率。本文主要对影响TiO₂基光催化剂活性的各种参数如TiO₂的结构、pH值、颗粒大小、掺杂剂和添加剂的引入进行了深入的研究使其得到进一步的研究和发展。     

二氧化钛基光催化剂光催化降解有机污染物

不同行业产生的有机化合物会产生一系列有问题的废水污染物。由于其优异的特性,包括无毒、高光催化降解能力以及优异的热和化学稳定性,TiO₂基光催化剂是具有优异吸收性能的新型材料。然而,TiO₂在有机废水处理中的应用仍然存在挑战,例如颗粒聚集、质量转移受限、亲和力差、能带宽和回收困难。因此,需要对 TiO₂基光催化剂进行更多的设计和优化,从而以更低的成本达到更高的去除效率。本文主要对影响 TiO₂基光催化剂活性的各种参数如 TiO₂的结构、pH 值、颗粒大小、掺杂剂和添加剂的引入进行了深入的研究使其得到进一步的研究和发展。     

碳基光催化剂研究进展

碳基纳米材料具有化学性质稳定、价廉、无毒无害等优点。主要介绍碳离子、活性碳、石墨烯、碳纳米管、碳量子点和石墨相氮化碳等碳基纳米材料在光催化领域的研究进展,提出碳基光催化剂今后的发展方向。     

近红外复合光催化剂的研究进展

以掺杂、复合、光敏化方法改性TiO_2等传统半导体光催化剂可制备新型光催化材料,拓宽催化剂光吸收范围,实现近红外光吸收。综述近红外光催化材料的改性策略,介绍离子掺杂上转化、碳量子点及介孔材料界面组装研究现状及进展,展望近红外光催化材料应用前景。     

Preparation and structural evolution of SiOC preceramic aerogel during high-temperature treatment

Silicon oxycarbide (SiOC) ceramic aerogels in mesopores range have been fabricated by pyrolyzing polycarbosilane aerogels in nitrogen (N₂) atmosphere. The reactants, poly(methylhydrosiloxane) and 2, 4, 6, 8-tetramethyl-2, 4, 6, 8-tetravinylcyclotetrasiloxane have been heated in the presence of hydrochloroplatinic acid. As-prepared SiOC preceramic aerogel has specific surface area of 299 m²/g at room temperature, and decomposes during pyrolysis. Structural evolution of the aerogels as a function of heat-treatment temperature has been investigated by Fourier transform infrared spectrophotometer, X-ray diffraction analysis, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Results indicate that tetrahedral Si–O–C network underwent four structural changes during thermal treatment from room temperature to 1600 °C.     

TiO2光催化氧化剂的改性技术研究进展

光催化氧化法是一种新型高级氧化技术,已成为环境治理中的前沿领域及研究热点。由于该方法目前存在光催化剂效率低、氧化剂难于分离和光能有效利用率低等不足之处在水处理工业化中受到限制,大多处于实验室研究阶段。文中就复合半导体催化剂、TiO2催化剂表面酸化、催化剂染料光敏化、纳米光催化剂及催化剂中沉积贵金属和掺杂金属离子等能有效改善TiO2光催化剂催化性能,提高光催化氧化效率的改进技术进行探讨。     

光催化剂TiO2改性的研究进展

TiO₂具有光催化性能好、化学性质稳定、毒性低、价格低廉等优点,但由于禁带较宽,只对紫外光有响应,且电子和空穴容易复合,导致光催化活性和效率降低。本文介绍了TiO₂的几种主要改性方法的最新研究进展。表面沉积贵金属、半导体复合、染料敏化可以降低TiO₂的禁带宽度,增加其响应波长,提高太阳光的利用率。离子掺杂可使得TiO₂晶体表面产生缺陷,抑制光生电子和空穴的复合,增加表面活性中心的数量。碳纳米管和石墨烯掺杂则能够提高TiO₂对可见光的吸收率,扩大光响应范围,同时加快电子传输,减少载流子复合,提高催化效率。指出石墨烯作为新型掺杂材料具有很大的发展潜力,TiO₂基多组分复合型光催化剂可获得比单种组分表面改性或者掺杂TiO₂更好的效果。最后介绍了TiO₂表面的亲/疏水改性研究进展。     

TiO_2光催化氧化剂的改性技术研究进展

光催化氧化法是一种新型高级氧化技术,已成为环境治理中的前沿领域及研究热点。由于该方法目前存在光催化剂效率低、氧化剂难于分离和光能有效利用率低等不足之处在水处理工业化中受到限制,大多处于实验室研究阶段。文中就复合半导体催化剂、TiO2催化剂表面酸化、催化剂染料光敏化、纳米光催化剂及催化剂中沉积贵金属和掺杂金属离子等能有效改善TiO2光催化剂催化性能,提高光催化氧化效率的改进技术进行探讨。     

Polymer-derived SiOC aerogel with hierarchical porosity through HF etching

Silicon oxycarbide (SiOC) aerogels have been synthesized from preceramic polymers via pyrolysis in inert atmosphere at 1200 and 1300 °C. The as synthesized materials have a typical colloidal microstructure with mesoporosity in the range 10–50 nm and no microporosity. HF acid attack of the SiOC aerogels dissolves preferentially the SiO₂-rich phase and creates micro-and (small)mesopores (<10 nm) in the aerogels microstructure finally leading to a materials with hierarchical porosity. The HF post-pyrolysis treatment is more efficient for the SiOC aerogels pyrolyzed at the maximum temperature, i.e. 1300 °C, leading to a maximum value of specific surface area of 530 m²/g and total porosity of 0.649 cc/g.     

二氧化硅气凝胶硅源选择的研究进展

二氧化硅气凝胶以其独特的纳米孔结构展现出优异的性能,并在很多领域得到较好的应用。选择不同的硅源既有成本因素,又有性能要求,总的原则是优化气凝胶的结构和性能,拓展其应用领域。单一硅源主要有水玻璃和各种硅醇盐。复合硅源则可以引入疏水性和功能性基团,从而使二氧化硅气凝胶的结构性能得到改善,制备工艺过程更为优化。对二氧化硅气凝胶硅源选择的研究现状和前景做了系统探讨。     

TiO_2/AC复合光催化剂的研究进展

TiO2是绿色水处理技术——光催化氧化法常用的催化剂,近年来,为解决TiO2催化活性低、难以回收再利用等问题,将其负载到活性炭上得到的TiO2/AC复合光催化剂已成为光催化领域研究的热点。目前,国内外研究者对TiO2/AC的光催化机理、TiO2与AC的协同作用机理、TiO2/AC的制备方法以及TiO2的晶型与负载量、外加试剂及废水pH值等因素对TiO2/AC光催化活性的影响进行了较为深入的研究。今后的研究趋势是:一方面在制备方面加强TiO2与AC结合的牢固性以提高其使用效率,另一方面开发在自然光源下可以产生良好催化活性的复合光催化剂。     

金属有机框架光催化剂微环境调控研究进展

金属有机框架材料（MOFs）是一类无机金属中心和有机配体自组装形成的晶体多孔材料,既有无机材料高结晶度、高电子迁移率等特点,又兼具有机材料高比表面积、高孔隙率、强可修饰性等特点,在光催化领域显示出广阔的应用前景。围绕物理化学微环境调控,对近年来MOFs光催化材料的研究进行了详细综述。其中,物理微环境的调控重点介绍了微观形貌调控、贵金属沉积和异质结构建三个方面;化学微环境调控重点介绍了金属位点调控与有机配体调控两个方面。此外,对MOFs光催化材料的未来发展进行展望,以期为高性能MOFs光催化剂的理性设计和可控制备等方面的研究提供思路。