月桂酸调控制备高光催化活性TiO2纳米晶

以钛酸丁酯为钛源、月桂酸为添加剂,采用简单溶剂热法合成了TiO₂纳米晶。结合XRD与TEM手段,以光催化降解亚甲基蓝染料为探针反应,考察了月桂酸与钛酸丁酯的摩尔比以及温度对所合成的TiO₂纳米晶的结构及其光催化性能的影响,并探讨了该体系下TiO₂纳米晶的生长机理。结果表明,月桂酸的存在有利于提高所合成TiO₂的结晶度,适当的月桂酸与钛酸丁酯的摩尔比是制备催化活性较高的TiO₂的必要条件;随着合成温度的升高,所得TiO₂的晶型由纯锐钛矿型向锐钛矿与金红石混合型转变,在200℃时所制备的TiO₂纳米晶的形貌规则、分散性高、光催化活性好。在月桂酸合成体系中,TiO₂晶粒生长符合定向吸附生长机制。     

纳米TiO2-SiO2复合材料的制备及光催化性能

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为主要原料，制备多孔纳米TiO2-SiO2复合材料，采用氮气吸附-脱附，XRD，TEM，FT-IR等测试方法对其进行表征，以甲基橙的光催化降解反应对其光催化活性进行评价。结果表明，TiO2-SiO2具有核-壳结构，为锐钛矿和金红石相的混合物，比表面达到118．62m^2／g，TiO2以粒径为12．4nm的晶粒形式被SiO2包覆，复合材料粒径约为18nm；复合材料在22min时对甲基橙降解率达100％，而纯TiO2在22min时，对甲基橙降解率仅为40％，说明复合材料光催化活性比纯TiO2有明显提高。     

TiO_2的不同负载方式对光催化活性影响的实验研究

采用溶胶-凝胶法、外涂法和混熔法等不同工艺制作负载纳米TiO2的载体。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明,不同纳米TiO2的负载方式具有不同的光催化活性,纳米TiO2在悬浮状态时的光催化活性最高;外涂纳米TiO2的载体的光催化活性也高,采用溶胶-凝胶法制作的纳米TiO2载体没有明显的光催化活性;在采用混熔法制作纳米TiO2载体时,纳米TiO2的掺入量越多,载体的光催化活性越大;在纳米TiO2光催化的作用下,甲基橙的光催化降解速率与甲基橙浓度的平方成正比。     

纳米TiO_2光催化降解苯酚

以廉价无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法制备的纳米二氧化钛作为光催化剂,研究其对苯酚有机污染物的光催化降解过程。并考察了催化剂种类、催化剂用量、溶液pH、锐钛矿型和金红石型两种晶型的纳米TiO2及紫外光波长等因素对苯酚光催化降解过程的影响,取得了较好的光催化降解效果。     

微球TiO2光催化剂的制备

采用溶胶凝胶-喷雾干燥法制备微球TiO2,其粒径为0．5～3μm,平均沉淀速度为5mm／s,为晶体粒径为8．3nm的锐钛型纳米TiO2的聚合体,比表面积较大。具有与纳米TiO2相似的催化活性,较好地解决了催化剂活性和分离之间的矛盾。     

用微波干燥法制备纳米级TiO2进行光催化降解甲基橙的研究

利用溶胶-凝胶法制备了TiO_2凝胶,采用微波对凝胶进行干燥,然后煅烧制备出纳米级TiO_2光催化剂,经XRD测定表明其为锐钛矿型TiO_2,平均粒径为12.3nm。以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解,表明该方法制备的TiO_2的光催化活性比烘箱法TiO_2略高,并可重复使用。     

高效光催化剂TiO_2/AC-M的制备及其对Cl_3CCOOH降解的研究

用浓盐酸处理活性炭负载的二氧化钛(TiO2/AC),合成了光催化剂TiO2/AC-M,采用Sol-gel方法制备了纯TiO2光催化剂。选择较难降解的Cl3CCOOH作为探针分子,比较了TiO2/AC-M,TiO2/AC,纯TiO2 3种催化剂的催化活性。实验结果表明,TiO2/AC-M光催化剂的催化活性分别是TiO2/AC和纯TiO2光催化剂催化活性的2.08倍和3.18倍。同时还简单探讨了TiO2/AC-M光催化剂具有高催化活性的原因。     

水热法制备纳米Mn(Ⅱ)/TiO_2粉体及其日光催化活性的研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的Mn(Ⅱ)/TiO2光催化剂,采用X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射手段对其进行了表征。在太阳光照射下,以罗丹明B溶液的降解为模型反应,研究了光催化剂的催化活性。研究结果表明,TiO2晶型为单一的锐钛矿相,光响应波长由纯TiO2的380nm拓宽到400nm以上,达到可见光区范围,新型改性的Mn(Ⅱ)/TiO光催化剂的日光催化活性比较高。     

氮和镍掺杂纳米TiO2复合粉体的制备及其光催化性能

以Ti（SO4）2,NiSO4·6H2O,N,N-二甲基甲酰胺等为原料,采用水热合成法制备氮和镍掺杂的纳米TiO2复合粉体,通过XRD对其进行了表征,并以10mg／L的甲基橙溶液为底物,测定了其太阳光催化性能。结果表明,氮和镍掺杂能提高纳米TiO2的光催化性能,当氮和镍掺杂摩尔分数均为2．0％,焙烧温度为600℃,甲基橙溶液的pH值为5时,光催化性能最高,甲基橙溶液太阳光照射5h后降解率达到98．1％。     

纳米TiO2光催化剂掺杂改性的研究新进展

对近年来掺杂改性纳米TiO2的研究进行了综述,并且详细论述了金属离子掺杂、非金属离子掺杂、复合半导体、负离子掺杂、有机物敏化等对纳米TiO2光催化性能方面的影响。     

阳极氧化法制备片状纳米ZnO及其光催化性能

采用阳极氧化法,以锌片为阳极,石墨板为阴极,水/无水乙醇(体积比1∶1)+1.2%氯化铵+不同体积30%双氧水的混合溶液作为电解液,制备了片状纳米ZnO,并利用冷场扫描电镜、X射线衍射和傅里叶红外光谱对试样的形貌、物相和结构进行表征。在紫外灯照射下对10mg/L的苯酚溶液进行光催化降解,考察了片状纳米ZnO的光催化活性。结果表明:当双氧水体积为0.4mL时,可以得到高结晶度、高纯度的片状纳米ZnO,且对苯酚的降解率高达96.37%。     

高活性负载型纳米金催化剂的制备及应用进展

综述了负载型纳米金催化剂的最新研究进展,讨论了影响负载型纳米金催化剂催化活性的主要因素,通过对纳米金催化剂的制备方法的比较,得出高活性负载型纳米金催化剂的适宜制备方法:选择适宜的负载方法、选择适宜的载体、严格控制纳米金粒径的大小。     

反胶束溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2

以石油醚为溶剂,用反胶束溶胶-凝胶法合成稳定的反胶束纳米TiO2溶胶,考察影响反胶束纳米TiO2溶胶稳定性的因素,得到稳定性较好、颗粒小、粒径分布较窄的纳米TiO2粒子。实验结果表明,采用非离子表面活性剂Span85失水山梨醇三油酸酯/Tween80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯构成的反胶束,当溶水量(n(水)∶n(Span85/Tween80))等于0.1时,透明反胶束纳米TiO2溶胶室温稳定时间超过180d。透射电镜表征结果表明,纳米TiO2粒子的粒径为15～60nm,粒径分布较窄,粒子分布指数为1.19～1.29;X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱表征结果表明,TiO2粒子的结构为TiO2-x(OH)2x,TiO2粒子为表面具有一定数量钛羟基的水合TiO2。     

纳米ZnFe_2O_4的制备及其光催化性能研究

以FeCl3·6H2O、ZnSO4·7H2O为原料,NaOH作为共沉淀剂,通过共沉淀法制备了纳米ZnFe2O4,采用TG-DTA、XRD、TEM、FT-IR等手段对其进行表征。实验结果表明,采用共沉淀法制备的前驱体在800℃下煅烧得到具有较好尖晶石结构的纳米ZnFe2O4。以碘钨灯为光源,ZnFe2O4为催化剂,降解溶液中的玫瑰红B,当催化剂质量浓度为0.1g/L时,对玫瑰红B具有最好的光催化降解率,为86.2%。     

纳米TiO2-Al2O3复合载体的制备研究进展

近年来,国内外对纳米TiO2-Al2O3,复合载体进行了大量的研究。本文就纳米TiO2-Al2O3,复合载体的制备方法和影响因素及其在加氢精制催化剂中应用的最新研究进展进行了介绍,提出了目前存在的问题及解决途径。     

磷促进制备表面纳米TiO2高分散的TiO2-Al2O3复合载体

通过TEM、XRD等表征研究了磷的加入对于TiO2-Al2O3复合载体性质的影响.XRD的结果表明在制备过程中引入磷酸盐能够大幅度提高TiO2在Al2O3表面的分布.在TEM图中,加磷的样品具有更小的TiO2粒子.低温氮吸附结果显示引入磷后,TiO2-Al2O3复合载体具有更大的孔体积和平均孔径,较大孔(8～10 nm)的数量明显的增多,而这种织构的变化将有利于TiO2-Al2O3复合载体在油品加氢精制工业中的应用.     

溶胶-凝胶法制备氮掺杂TiO_2的制备条件优化

以二乙醇胺为氮源,乙酸为抑制剂,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂TiO_2。以苯酚为污染物,在模拟太阳光(氙灯)下,考察了氮掺杂TiO_2制备过程中水用量、乙酸用量、乙醇用量、二乙醇胺用量、陈化温度、煅烧温度和煅烧时间7个因素对氮掺杂TiO_2光催化活性的影响,并采用正交实验优化了氮掺杂TiO_2的制备条件。实验结果表明,煅烧温度对氮掺杂TiO_2的光催化活性具有非常显著的影响;最优的制备条件为:n(钛酸四丁酯):n(水):n(乙酸):n(乙醇):n(二乙醇胺)=1:462:17 3:3:0.4(n(钛酸四丁酯)=0.015 mol),陈化温度为45℃,煅烧温度为400℃,煅烧时间为4 h。在此条件下制备的氮掺杂TiO_2对苯酚光催化反应3 h,其降解率达到75.13%,是未掺杂氮TiO_2的1.7倍。     

纳米TiO_2的研究与应用进展

针对近年来纳米TiO2研究的新成果,综述了纳米TiO2制备的研究进展;对影响纳米TiO2光催化降解的因素(如纳米TiO2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米TiO2在环境保护领域的主要应用进行了评述。指出纳米TiO2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米TiO2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米复合胶乳的制备与性能研究

用溶胶-凝胶法制得纳米TiO2-SiO2溶胶，与纳米级聚丙烯酸酯微胶乳直接共混．制备了聚丙烯酸酯／TiO2-SiO2纳米复合胶乳，经制膜、干燥处理得纳米杂化材料。复合胶乳粒子外观呈球形，平均粒径约120nm；用红外光谱分析了聚丙烯酸酯微胶乳膜和复合胶乳膜吸收峰特征。考察了纳米TiO2-SiO2含量对纳米复合胶乳膜光学、热学及力学性能的影响，实验结果表明，当TiO2-SiO2含量为1．0％～2．0％时，能使该纳米复合胶乳膜具有很好的紫外线屏蔽性和热稳定性，并使纳米复合胶乳膜的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能也得到提高。     

微乳液法制备Pd负载型催化剂及其催化性能

采用微乳液法合成了Pd纳米粒子,并成功地将其负载到Al2O3载体上,制备了Pd/Al2O3催化剂;采用纳米粒度分析仪、TEM、SEM和EDS等分析手段对微乳液中及催化剂表面的Pd纳米粒子进行了表征,并采用TG-DSC和XPS方法对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。表征结果显示,在表面活性剂Tween80-正丙醇-环己烷-水微乳液体系中合成的Pd纳米粒子随水与表面活性剂Tween80的摩尔比的变化而改变,负载在Al2O3载体表面的Pd纳米粒子粒径分布均匀,粒径大小与微乳液中的Pd纳米粒子相同;立方面心结构的Pd纳米粒子在催化剂表面呈蛋壳状富集。考察了Pd/Al2O3催化剂在乙炔加氢反应中的催化性能。实验结果表明,Pd纳米粒子的粒径为2～3 nm时,Pd/Al2O3催化剂的催化性能最佳。