Eu~(3+)掺杂TiO_2光催化剂的制备及废水处理性能研究

以钛酸四正丁酯、氯化铕为原料,采用溶胶-凝胶法合成了Eu3+掺杂纳米TiO2光催化剂,借助X-射线粉末衍射(XRD)及UV-Vis测试手段对样品进行了表征,并以罗丹明B为模型污染物考察了Eu3+掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且Eu3+掺杂后随着掺杂量的增加,纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;UV-Vis光谱分析表明,适量铕掺杂使得催化剂在400~600 nm的可见光区对光的吸收显著增强,对光具有更高的利用率;以罗丹明B为降解物的光催化实验表明,当Eu3+掺杂量为0.5%时其光催化活性最好,并将该光催化剂用于炼油厂废水的处理,对其实际应用进行了探索。     

铋和镧共掺杂二氧化钛半导体的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯的TiO2和铋镧共掺杂的TiO2光催化剂,以活性黑KN-B为模型降解物,考察了铋单掺杂和铋镧共掺杂对TiO2光催化剂的活性影响,研究了催化剂投加量、染料初始质量浓度、溶液pH对活性黑KN-B降解率的影响.结果表明,铋掺杂的TiO2光催化活性高于TiO2,而适量铋镧共掺杂TiO2光催化活性进一步提高,最佳掺杂比是0.5％的Bi和0.2％的La.当铋镧共掺杂TiO2催化剂投加量为2.0 g·L-1,初始质量浓度为40 mg·L-1,pH为2.2时,活性黑KN-B在125W高压汞灯光照下20min后的降解率可达100％.     

Eu3＋掺杂TiO2光催化剂的制备及废水处理性能研究

以钛酸四正丁酯、氯化铕为原料,采用溶胶-凝胶法合成了Eu3＋掺杂纳米TiO2光催化剂,借助X-射线粉末衍射（XRD）及UV-Vis测试手段对样品进行了表征,并以罗丹明B为模型污染物考察了Eu3＋掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且Eu3＋掺杂后随着掺杂量的增加,纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;UV—Vis光谱分析表明,适量铕掺杂使得催化剂在400～600Bin的可见光区对光的吸收显著增强,对光具有更高的利用率;以罗丹明B为降解物的光催化实验表明,当Eu3＋掺杂量为0．5％时其光催化活性最好,并将该光催化剂用于炼油厂废水的处理,对其实际应用进行了探索。     

Cu~(2+)掺杂ZnIn_2S_4多孔光催化剂的制备与光催化制氢性能研究

采用水热法制备出系列Cu2+掺杂的ZnIn2S4多孔光催化剂。通过XRD、SEM、UV-Vis、XPS等分析手段对催化剂进行了表征,考察了掺杂Cu2+浓度对多孔ZnIn2S4光催剂的形貌结构和可见光催化产氢性能的影响。实验结果表明,Cu2+掺杂会影响催化剂的晶体结构及其微观形貌,掺杂后的Zn In2S4光催化剂产氢活性显著提高,其中Cu2+(0.1%)-Zn In2S4光催化剂表现出最优产氢活性,产氢速率达到1967.4μmol/(h·g)。     

稀土元素Ho掺杂TiO_2光催化剂的制备、表征及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了具有较高光催化活性的稀土元素掺杂TiO2光催化剂。用紫外-可见漫反射光谱对产品进行了表征,结果显示在可见光区凸现一个吸收峰。以孔雀石绿为底物进行光催化降解反应,从脱色率指标评价了样品在不同温度、不同Ho掺杂量、不同底物浓度时产品的光催化活性。结果表明,在光催化降解孔雀石绿的试验中,温度为25℃,底物浓度为20mg/L时,掺杂摩尔分数为0.3%的Ho-TiO2样品表现出较好的光催化活性。     

V、La共掺杂对纳米TiO2光催化降解甲基橙的研究

采用Sol-gel法制备了V-La共掺杂纳米TiO2光催化剂,XRD结果表明,制备的催化剂为锐钛矿型.以甲基橙水溶液为模拟对象,分别从光照时间、催化剂用量、酸度大小三个方面考察了复合光催化剂的光催化活性,结果表明,V-La共掺杂纳米TiO2光催化剂的光催化活性均高于单掺或不掺杂催化剂.     

负载型TiO2光催化剂降解酸性玫瑰红B的研究

采用溶胶-凝胶方法,经过数次浸渍制备成负载型纳米TiO2光催化剂,研究光催化氧化降解酸性玫瑰红B(简写为AR)。考察了浸渍次数和煅烧温度对光催化活性的影响,表明浸渍3次和煅烧温度为550℃时催化剂的活性最好。研究了掺杂镧的催化剂活性并与P25作了比较,掺杂镧后,催化剂活性明显提高,光催化活性比P25高出13．5％。同时进行了负载型TiO2/硅胶的动力学研究,表明光催化降解AR过程符合伪一级反应动力学模型。     

镧掺杂对TiO2光催化降解亚甲基蓝溶液性能影响

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3/TiO2光催化剂,以亚甲基蓝为目标降解物,研究了催化剂的组成、制备条件对光催化性能的影响.结果表明,经600℃热处理得到的掺杂质量分数为0.1%,La2O3/TiO2光催化剂对亚甲基蓝具有较好的降解活性.探讨了影响光催化反应的各种因素,发现最佳的催化剂浓度为3.0～5.0 g·L-1,反应时间和光照强度增加都能明显提高La2O3/TiO2的催化效率.     

两种元素共掺杂二氧化钛光催化性能的研究

通过采用浸渍法制备S~(6+)和Bi~(3+)掺杂TiO_2纳米光催化剂,以紫外线高压汞灯为光源,考察了催化剂对光降解苯酚的活性影响。通过正交实验(L16(45))研究了S~(6+)、Bi~(3+)的百分含量、催化剂的焙烧温度、催化剂浓度以及苯酚的初始浓度对S-Bi/TiO_2纳米粒子光催化活性的影响。结果表明:催化剂中S~(6+)和Bi~(3+)的含量,催化剂的焙烧温度,催化剂的使用量对反应的降解效率均有显著的影响。在实验条件下,苯酚初始浓度20 mg·L~(-1),催化剂浓度1.5g·L~(-1),焙烧温度为600℃,S~(6+)的百分含量0.1%,Bi~(3+)的百分含量为0.5%时S-Bi/TiO_2纳米粒子具有最佳的光催化活性。     

反应温度对氮掺杂TiO2光催化剂活性影响研究

采用水热法结合固相反应法制备了可见光响应型氮掺杂TiO2光催化剂.重点研究制备过程中固相反应温度对催化剂结构和可见光活性的影响.采用XRD、UV-Vis/DRS、XPS等方法对光催化剂性能进行表征.结果表明:催化剂在800℃由锐钛矿相和金红石相转变;掺杂的氮原子大部分进入表面TiO2晶格,生成新的能级,使其光响应波长发生红移;当固相反应温度为600℃时,催化剂表现出最高的可见光活性,可见光照射120min对苯酚降解率为53.30%     

掺杂Yb的TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了Yb掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以苯酚为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了苯酚在TiO2和Yb掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数.结果表明：Yb掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大,同时导致羟基自由基的生成速率增大.Yb掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Yb的最佳掺入量为Yb/Ti摩尔比=0.8%.     

不同方法制备Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂的对比研究

采用溶胶凝胶法和沉淀浸渍法制备了Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂A和B,通过SEM对其进行了表征,以酸性蓝为模板对A、B两种催化剂(A是溶胶凝胶法制备的共掺杂TiO2光催化剂、B为沉淀浸渍法制备的共掺杂TiO2光催化剂)活性进行了评价;结果表明沉淀浸渍法制备的光催化剂B的活性强,且其粒子团聚少、分散均匀、能多次重复使用。     

Cu掺杂TiO_2光催化剂降解有机染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/TiO_2光催化剂,在汞灯下光催化降解酸性品红溶液。探讨了金属掺杂量,煅烧温度、煅烧时间、催化剂的用量以及溶液初始浓度对光催化降解效率的影响。结果表明,Cu掺杂量为1.5%(摩尔分数)、煅烧温度600℃,煅烧时间2h的制备条件下,催化剂的最佳用量为0.1%(g/mL)对酸性品红染料初始浓度为10mg/L的降解率较高,光照60min后品红降解率可达74.3%;掺杂1.5%(摩尔分数)的Cu/TiO_2催化剂的光催化活性高于TiO_2,其光催化降解率较TiO_2提高了21%。Cu的掺杂可以显著提高TiO_2的光催化效率。     

Cu掺杂TiO_2光催化剂降解有机染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/TiO_2光催化剂,在汞灯下光催化降解酸性品红溶液。探讨了金属掺杂量,煅烧温度、煅烧时间、催化剂的用量以及溶液初始浓度对光催化降解效率的影响。结果表明,Cu掺杂量为1.5%(摩尔分数)、煅烧温度600℃,煅烧时间2h的制备条件下,催化剂的最佳用量为0.1%(g/mL)对酸性品红染料初始浓度为10mg/L的降解率较高,光照60min后品红降解率可达74.3%;掺杂1.5%(摩尔分数)的Cu/TiO_2催化剂的光催化活性高于TiO_2,其光催化降解率较TiO_2提高了21%。Cu的掺杂可以显著提高TiO_2的光催化效率。     

稀土元素掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究动态

稀土元素掺杂对TiO2进行改性以拓宽其可见光响应范围,使其具有更高光催化活性,是得以实现提高光催化剂活性的重要途径之一.本文综述了稀土元素掺杂TiO2光催化剂的制备方法及利用稀土元素掺杂来提高光催化效率的研究成果,分析了稀土元素种类、掺杂比例等因素对光催化活性的影响.     

Ce3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ce3 /TiO2光催化剂,研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果.结果表明掺杂量w(Ce3 )3.7%,催化剂用量0.12 g·L-1,体系pH值为10,12 mg·L-1亚甲基蓝溶液经2 h光催化降解,其降解率可达98.87%,与纯TiO2相比,Ce3 /TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性.     

Ce-TiO2/SiO2模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝的研究

制备了Ce掺杂的TiO2复合SiO2光催化剂(Ce-TiO2/SiO2),使用该光催化剂在模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝水溶液,研究了催化剂用量、亚甲基蓝初始质量浓度、溶液pH、无机阴离子对光催化降解效果的影响。结果表明:n(Ce)∶n(Ti)∶n(Si)=0.002∶1∶1时所制催化剂的光催化活性最好;对于2.5 mg/L、pH为11的亚甲基蓝溶液,投加100 mg/L的光催化剂反应2 h可达到最高降解率(92.6%);NO3-、SO42-、Cl-的存在对光催化降解具有抑制作用。     

F离子掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

本文以钛酸四丁酯为钛源,NH4F为掺杂离子给予体,采用溶胶-凝胶法制备了一系列FTi O2光催化剂,通过X射线衍射、UV-vis漫反射和FT-IR等测试方法对光催化剂的微观结构和光谱学性能进行了初步的表征,并以甲基橙溶液作为目标污染物,测定其紫外光催化活性。结果表明,实验得到了晶化较好的以锐钛矿型Ti O2为主的光催化剂,且F离子的掺杂能够有效的抑制晶型转变,抑制晶粒长大;F离子掺杂后Ti O2光催化剂的光催化活性显著提高,且F离子的掺杂摩尔比为3%时光催化性能最强。     

铝掺杂纳米ZnO颗粒光催化降解活性艳蓝X-BR

以乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]、氢氧化锂(LiOH·H2O)和氯化铝(AlCl3·6H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯纳米ZnO和掺铝ZnO,并用X射线衍射光谱、傅立叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱和高分辨率透射电子显微镜对其进行了表征. 用紫外灯作为光源,活性艳蓝XB-R溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO及掺铝ZnO的光催化性能,并考察了前驱体焙烧温度、光催化温度、光照时间、底物浓度、光催化剂的暗吸附性能、铝掺杂量以及催化剂的加入量等因素对降解率的影响. 结果表明,焙烧温度300℃时,晶粒结晶良好,粒径小;掺杂铝离子提高了ZnO的光催化活性,掺杂铝离子浓度为5%(摩尔比)的ZnO的光催化性能最好;掺杂后的样品粒度分布更均匀,且明显变小;在30℃下,加入催化剂浓度为0.1 g/L、降解时间为45 min时,对活性艳蓝XB-R溶液的降解率达到95%.     

吸附-光催化氧化净化甲醛废气的试验研究

以活性炭纤维为吸附剂,将过渡金属离子掺杂修饰技术制备了高活性TiO2光催化剂,在紫外光照射下对低浓度的甲醛进行吸附——光催化氧化试验研究,分析了催化剂的用量、光照时间、浓度等因素对光催化效果的影响和ACF(活性炭纤维)重复使用的情况。