TiO2纳米管阵列晶化处理研究进展

综述了近年来TiO2纳米管阵列、非金属掺杂以及金属掺杂TiO2纳米管阵列晶化的最新研究成果,指出TiO2纳米管膜晶化的核心工艺参数为晶化处理温度、升降温速率、热处理气氛等,并对今后的研究提出了展望.     

一种氮、铋共掺杂二氧化钛薄膜的制备方法

一种制备氮、铋共掺杂TiO2薄膜的方法。本发明利用溶胶-凝胶法制备氮、铋共掺杂TiO2溶胶,再采用浸渍提拉法在基片上制得一定厚度的预制膜,预制膜在一定温度焙烧后得到氮、铋共掺杂TiO2薄膜。本发明具有工艺独特、操作方便,掺杂元素易控制,性能可调控的特点,通过掺杂金属三价离子铋和非金属负三价元素氮,掺杂组分氮、铋之间的协同作用,有望得到具有可见光响应的高活性TiO2基功能材料,可进一步拓宽TiO2纳米材料的应用领域。本发明的制备方法也为其他的金属离子或非金掺杂TiO2的开发和大规模应用提供了新思路。     

纳米TiO2的光催化性能改进和机理研究进展

从改善纳米TiO2的光催化性能出发,综述了晶相结构和结晶度、表面状态和结构等对TiO2催化性能的影响和对纳米TiO2改性的几种主要方法,重点强调了金属掺杂和复合半导体途径.以掺银TiO2和SnO2-TiO2复合半导体材料为例,详细分析了这2种改性体系对TiO2光催化性能的影响及其作用机理.最后指出了纳米TiO2光催化性能研究发展的重点.     

改进型TiO_2光生阴极保护研究进展

概述了TiO2在腐蚀电化学中的应用以及在光生阴极保护方面的最新成果。分析了TiO2的不同制备方法和各自的特点。介绍了光生阴极保护实验的主要测试方法。列举了TiO2掺杂金属、非金属以及金属半导体在光生阴极保护领域的实验进展,并探讨了改性对TiO2光电转化性能的影响。展望了改进型TiO2在金属腐蚀防护领域的应用前景。     

微弧氧化法原位生长TiO_2光催化薄膜及其复合技术

介绍了利用微弧氧化技术制备TiO2光催化薄膜的工艺过程、形成机理、影响因素,以及膜层结构与性能之间的关系等。提出在微弧氧化工艺制备TiO2光催化薄膜的过程中,通过复合半导体、金属掺杂和非金属掺杂,可以有效地提高其光催化性能。     

Photocatalytic Properties of TiO2 Thin Films Prepared by Microarc Oxidation

在微弧氧化法制备TiO2光催化薄膜的过程中, 采用向电解液中添加氧化物的方法对薄膜进行改性. 实验结果表明, 过渡金属、重金属及稀土元素掺杂可在不同程度上影响薄膜的光催化性能, 其中, V, Ag, Ce元素掺杂可使光催化120 min的降解率提高10%以上. 采用半导体掺杂也能很好地提高TiO2薄膜的光催化性能, 其中以SnO2效果最好. 实验表明, V2O5添加量在0.5 mmol/L或SnO2添加量在1.0 mmol/L时, 生成的TiO2薄膜光催化效果最好. XRD及SEM分析表明, 掺杂不改变TiO2晶型, 改性后的TiO2光催化薄膜增厚, 微弧放电形成的孔道变小, 表面积增加.     

微弧氧化+电解液修饰法制备TiO2薄膜的光催化性能

在微弧氧化法制备TiO2光催化薄膜的过程中,采用向电解液中添加氧化物的方法对薄膜进行改性.实验结果表明,过渡金属、重金属及稀土元素掺杂可在不同程度上影响薄膜的光催化性能,其中,V,Ag,Ce元素掺杂可使光催化120min的降解率提高10%以上.采用半导体掺杂也能很好地提高TiO2薄膜的光催化性能,其中以SnO2效果最好.实验表明,V2O5添加量在0.5mmol/L或SnO2添加量在1.0 mmol/L时,生成的TiO2薄膜光催化效果最好.XRD及SEM分析表明,掺杂不改变TiO2晶型,改性后的TiO2光催化薄膜增厚,微弧放电形成的孔道变小,表面积增加.     

氮掺杂二氧化钛薄膜的制备与光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂改性的TiO2薄膜,用表面形貌仪、扫描电镜和光电子能谱仪等分析薄膜的厚度、表面形貌和成分,研究了薄膜对亚甲基蓝的光催化降解速率.结果表明,通过加入尿素实现了氮离子在TiO2晶格间的间隙掺杂和替位掺杂.薄膜厚度在50～200 nm之间,表面平整.氮离子掺杂使TiO2薄膜的光催化活性大大提高,当氮掺杂TiO2薄膜中N/Ti原子比为0.015时,单层氮掺杂TiO2薄膜降解亚甲基蓝一半所需要的时间为2.5 h.     

镍离子掺杂TiO2涂层的制备及亲水性研究

目的 研究不同含量的镍离子掺杂对TiO2纳米涂层亲水性能的影响.方法 采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ni2+掺杂TiO2纳米复合溶胶,通过浸渍提拉法在载玻片上成膜,经过热处理后,得到不同含量Ni2+掺杂TiO2复合涂层.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和表面接触角仪,对掺杂不同浓度Ni2+后TiO2的晶型、涂层微观形貌、光吸收性能、结构组成和涂层亲水性等进行表征分析,从而确定最佳Ni2+浓度的复合涂层材料配方.结果 制备的TiO2主要由锐钛矿相和少量金红石相组成,Ni掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变.随着Ni含量的增加,TiO2晶粒尺寸逐渐降低.适量掺杂Ni2+制备的TiO2纳米涂层表面形貌光滑,粒子分布致密均匀.掺杂使吸收波长阈值向长波方向偏移,禁带宽度减小,在一定程度上提高了TiO2涂层的亲水性.当Ni2+掺杂质量分数为1.5％时,TiO2涂层亲水性最佳.结论 采用溶胶-凝胶法实现了镍离子掺杂TiO2的改性,掺杂Ni2+后,Ni2+/TiO2复合涂层的亲水性能明显提高.     

CaCO3的掺杂对TiO2电解过程的影响

采用熔盐电解法，将掺杂CaCO3的TiO2烧结体（作为阴极），在900℃熔盐CaCl2中还原成金属钛。借助SEM，EDS及XRD分析了烧结后的阴极形貌、成分及相组成，考察CaCO3对电解提取钛反应的影响。结果表明：在TiO2阴极中掺杂CaCO3可以增加烧结后的阴极片孔隙度，并影响TiO2颗粒尺寸的大小，有利于加快阴极电解反应的速度，提高电解效率。