BiVO4/SBA-15的制备及其光催化氧化性能

为提高BiVO_4催化活性,以SBA-15为载体,通过后合成法制备了BiVO_4/SBA-15介孔分子筛,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散谱、N_2吸附-脱附等方法对制备的样品进行了表征。结果表明:样品具有介孔孔道结构,BiVO_4均匀分散于SBA-15分子筛表面。以苯乙烯制备苯甲醛为探针反应考察了制备条件对其活性的影响。结果表明:BiVO_4水热时间为18 h,BiVO_4负载量为15%,530℃焙烧2 h时,所制备的BiVO_4/SBA-15在光催化氧化反应中具有较高的光催化活性,苯乙烯转化率达到82.86%,苯甲醛选择性达到59.62%。     

负载型纳米二氧化钛的液相沉积法制备及性能研究

以硫酸钛作为前驱体,采用液相沉积法在自制硅酸盐微球上负载纳米二氧化钛。实验发现：在硅酸盐微球上负载的二氧化钛粒子晶型为锐钛矿相,粒径分布均匀,大小约为400nm,并结合紧密,纳米二氧化钛粒子没有出现量子尺寸效应。对于二氧化钛粒子在硅酸盐微球上的负载机理进行了讨论,并以甲基橙作为目标分子研究样品的光催化活性。     

模板法制备纳米洋葱碳/二氧化钛及其光催化性能研究

以SBA-15为模板、钛酸丁酯(TBT)为Ti源,采用溶胶-凝胶法复合磁性纳米洋葱碳(MCNOs)制备TiO2粒径为10 nm、具有良好磁性分离特性的TiO2/MCNOs复合光催化剂.通过SEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等表征手段对样品的形貌结构及物相组成进行了表征,并在可见光下对罗丹明B(RhB)的光降解效...     

芽孢杆菌辅助合成TiO2-SBA-15-W光催化氧化脱硫催化剂

以正硅酸乙酯（TEOS）为原料,以芽孢杆菌（W）为辅助模板合成介孔分子筛SBA-15-W,负载TiO2后得到TiO2-SBA-15-W光催化氧化脱硫催化剂。采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、EDS、FTIR、XPS、UV-Vis及PL进行结构表征。结果表明,芽孢杆菌的加入使TiO2-SBA-15的介孔有序度提高,孔径增大,催化剂吸收紫外光的能力增强,光生电子-空穴复合率降低。以二苯并噻吩（DBT）为探针评价催化剂性能,结果表明,芽孢杆菌含量为1%（以SiO2质量为基准,下同）的TiO2-SBA-15-W光催化剂性能较好,优化后反应条件为：催化剂用量为1%（以模拟油质量为基准,下同）,过氧化氢/模拟油中n(O)∶n(S)=20∶1,V(萃取剂)∶V(模拟油)=1∶1。在此条件下,光照120min后,对模拟油的脱硫率达90.6%,比TiO2-SBA-15提高了11.8%。提出光催化氧化脱硫（PODS）机理,认为超氧自由基（•O2-）和空穴（h+）是PODS的主要活性物种。     

PW_(12)-SBA-15催化剂的制备及其催化合成增塑剂TBC的研究

采用原位合成法将Keggin型结构的磷钨酸(PW_(12))负载于分子筛SBA-15上,制备出负载型催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、FTIR、NH3-TPD等技术对其进行表征。将负载型催化剂PW_(12)-SBA-15用于柠檬酸三丁酯(TBC)的催化合成,并对多种影响因素进行了分析。结果表明:SBA-15及PW_(12)的基本结构均能得到保持,催化剂具有良好的酸性中心;当PW_(12)负载量为27%、催化剂用量为1.4%、醇酸摩尔比为4:1、反应温度为150℃、反应时间为6 h时,酯化率达到95.59%;催化剂重复应用10次,催化性能稳定。     

纳米二氧化钛的制备及其在环保领域的应用

概述了纳米二氧化钛光催化剂的制备方法及其在环保领域的应用,展望了该材料今后的发展方向.介绍了制备纳米二氧化钛的不同方法,主要包括气相法、液相法、固相法.分析了各种制备方法的原理、特点、应用及最新研究进展,比较了不同制备方法的优缺点.此外,介绍了纳米二氧化钛材料在气体净化、抗菌除臭、处理有机污染物、防雾及自清洁涂层等环保领域的应用.同时指出,降低生产成本,制备团聚程度低、粒度分布窄、催化活性高的纳米二氧化钛粒子是今后研究的重点.     

纳米级二氧化钛的制备及其应用进展（上）

近年来,人们对纳米级TiO2光催化剂进行了广泛的研究,本文就其制备和作用机理以及其在水处理、空气净化、抗菌方面的应用作一综合评述。     

纳米级二氧化钛的制备及其应用进展（下）

近年来,人们对纳米级TiO2光催化剂进行了广泛的研究,本文就其制备和作用机理以及其在水处理,空气净化、抗菌方面的应用作一综合评述。     

掺钇纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的研究

采用金属钇掺杂改性,以钛酸四丁酯为主要原料,在室温下,利用溶胶-凝胶法制备了Y3+掺杂纳米TiO2光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)方法分析其改性机制;掺钇纳米TiO2光催化剂经太阳光照射后,用分光光度计测量光催化降解反应后甲基橙溶液浓度的变化,考察其光催化活性;研究了掺杂量和焙烧温度对光催化活性的影响。结果表明,Y3+掺杂能有效地抑制锐钛矿型TiO2向金红石型TiO2的转化,可使纳米TiO2的衍射峰宽化,粒径从80.5 nm降低到42.15 nm,掺杂量为1.2%,焙烧温度在400℃左右时,能够有效地提高TiO2光催化剂光催化活性。     

提高二氧化钛光催化性能的途径

本文介绍了TiO2的光催化特性,对如何提高其光催化性能及材料的实用性作了简要评述.     

介孔材料TiO2/SBA-15制备及光催化性能研究

以三嵌段共聚物P123为结构导向剂、甘油作为助溶剂合成了孔道长度可控的六方介孔硅基材料SBA-15,随后在绿色溶媒超临界二氧化碳中合成介孔材料TiO2/SBA-15,利用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM和EDX等技术对其结构进行分析表征。结果表明甘油的加入可以有效调控SBA-15的孔道长度,TiO2纳米颗粒负载之后,SBA-15六方介孔结构可以得到保持。以染料亚甲基蓝作为模拟污染物对其进行光催化降解测试,合成的负载材料TiO2/SBA-15的降解效果要远远超过纳米TiO2颗粒,同时SBA-15孔道长度越短,其降解效果越好。     

SBA-15和MSU-1分子筛负载TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

负载型二氧化钛通过异丙醇钛的水解,采用二步法分别负载在硅基介孔分子筛SBA-15和MSU-1的孔道中。并通过BET,XRD,FT-IR,DRS等表征技术研究了催化剂结构、颗粒形态以及晶相组成,以亚甲基蓝为目标降解产物考察了催化剂的光催化活性。实验研究数据表明:30%TiO2/SBA-15-700℃样品显示出最佳的光催化活性,其光催化反应速率常数为0.0637 min-1,是相同条件下P-25(0.0297 min-1)的两倍多。MSU-1负载的样品并不能显著提高二氧化钛的光催化活性,其光催化降解亚甲基蓝的能力远不如TiO2/SBA-15的样品。     

银纳米颗粒及其负载TiO2的制备与应用研究

采用液相化学还原法和溶胶-凝胶法,制备得到形貌各异的银颗粒及其负载的TiO2复合材料。透射电镜（TEM）结果显示,可以制备得到表面光滑,形状均匀一致的球形、三角形和四方形银纳米颗粒;X射线衍射（XRD）结果表明,银纳米颗粒晶体结构属于立方品系;利用傅立叶变换红外光谱仪（FT—IR）研究了聚乙烯吡咯啉酮（PVP）在生成不同形貌银纳米颗粒的化学反应中的作用机理;Ag／TiO2复合材料的X射线衍射能谱（XPS）结果表明,负载的银主要以零价态形式存在于TiO2的表面;研究了不同形貌银纳米颗粒的抗菌性能以及Ag／TiO2复合材料的光催化脱色亚甲基蓝的活性,结果表明,所制备的银纳米颗粒杀菌率均在99％以上;银负载到TiO2后,Ag／TiO2复合材料的光催化活性得到明显提高。其中,球形银负载的Ag／TiO2复合光催化剂活性最好。     

固相微萃取涂层材料CH2OCHCH2O(CH2)3-SBA-15的制备与表征

以甲基三乙酰氧基硅烷（γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane, CH2OCHCH2O（CH2）3Si（OCH3）3; GPTES）为偶联剂,将醚基官能团接枝于SBA-15介孔分子筛孔道中,制备了无机-有机复合介孔材料CH2OCHCH2O（CH2）3-SBA-15,用小角X射线衍射,N2吸附-脱咐,元素分析,红外光谱和滴定法对复合材料进行了表征.结果表明,醚基有机基团成功接枝到SBA-15孔道内壁,而且SBA-15仍保持了有序的孔道结构.并研究了CH2OCHCH2O（CH2）3-SBA-15的萃取效能,结果表明,该涂层材料对多环芳烃有较高的萃取效率.     

纳米TiO_2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶 凝胶法制备了纳米级TiO2颗粒,通过甲苯在样品上的光催化氧化过程评价了样品的光催化活性。考察了制备过程中的焙烧温度对样品颗粒的晶型、粒径和光催化性能的影响。X射线衍射结果表明,焙烧温度低于500℃时得到的样品都是锐钛矿型TiO2,700℃下得到的已基本是金红石型;随着焙烧温度的升高样品的粒径增大,光催化活性下降;甲苯在TiO2上的气相光催化氧化符合一级反应规律。     

SO42-/ZrO2-SBA-15催化剂合成条件研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,利用溶胶-凝胶法,在SBA-15的合成过程中引入活性组分SO42-/ZrO2,得到了含有SO42-/ZrO2的SBA-15 介孔固体酸催化剂SO42-/ZrO2-SBA-15.以乙酸正丁酯的合成为探针反应,考察了SO42-/ZrO2的合成条件及负载型催化剂SO42-/ZrO2-SBA-15合成条件对催化剂催化活性的影响.确定催化剂的合成条件为:m(模板剂):m(去离子水):m[盐酸 (质量分数为36%)]:m(正硅酸乙酯):m(八水氧氯化锆)=4.0:98.0:25.1:8.48:5.6;搅拌温度为 40 ℃;加入硅源,搅拌 20 h后,加入八水氧氯化锆;焙烧温度为650 ℃;硫酸溶液的浓度为3 mol/L.负载型催化剂制备过程中,滴加氨水后最佳的pH为9～10,在介孔分子筛合成过程中引入超强酸所得的催化剂活性最高.     

TiO2及TiO2-SiO2复合氧化物特性及其降解水中有机污染物的光催化活性

TiO2 and TiO2-SiO2 photocatalysts were prepared by sol-gel and supercritical CO2 fluid drying method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), etc. Their catalytic properties were tested through the photocatalytic degradation of phenol and aniline in wastewater. The results show that the developed fluidized photocatalytic reactor (FPR) and TiO2 catalyst had better performance in degrading pollutants as compared with slurry photocatalytic reactor (SPR) and commercial TiO2 catalyst. The composition and crystal form of TiO2-SiO2 composite oxide had obvious influence on catalytic effect and TiO2-SiO2 photocatalysts showed better catalytic activity and stability.     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

板状NH2-SBA-15的一步合成及其吸附性能

以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为功能化试剂,采用水热一步合成法制备出氨基功能化材料NH2-SBA-15.通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、Fourier红外光谱、N2吸附-脱附和X射线能谱(EDS)对NH2-SBA-15的介孔结构、氨基的负载进行了表征.结果表明,与板状SBA-15相比,氨基功能化样品NH2-SBA-15同样具有板状形貌和二维六方的短孔道介孔结构;随着APTMS量的增加,样品中嵌入的氨基物种增多,样品的短程有序性变差,比表面积降低,孔径减小,部分孔道口发生堵塞.对阴离子染料刚果红的吸附实验表明,氨基功能化后试样的吸附能力增强,其中,APTMS/正硅酸乙酯(TEOS)摩尔比为0.2的试样吸附效果最好,50 mg试样室温下吸附100 mL的0.30mmol/L的刚果红溶液,6min后达到吸附平衡,吸附率为97.5％;试样对刚果红的饱和吸附量可达0.60 mmol/g.