磷钨系杂多酸复合TiO2纳米粒子的制备及光催化特性

用溶胶-凝胶法制备了磷钨系杂多酸复合的TiO2纳米粒子。利用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱和傅立叶转换红外光谱对杂多酸复合TiO2纳米粒子的形貌、结构和粒径进行了表征。结果表明制备的复合TiO2纳米粒子为近球形，粒径为12～15nm，表现出量子尺寸效应，杂多酸阴离子保持原有的Keggin结构；并且对复合TiO2纳米粒子的结构进行了理论探讨。还对杂多酸复合TiO2纳米粒子的光催化活性进行了研究，表明复合的TiO2纳米粒子具有更高的光催化活性。     

硫化锌纳米微粒在溶液中吸附镉离子的行为研究

在25℃条件下,将微乳液法合成的ZnS纳米微粒用于吸附废水中的镉离子,研究溶液pH、纳米粒子尺寸及初始Cd(II)浓度等因素对吸附镉离子的影响。结果表明,镉离子的去除率在pH=2.5~6.5范围内随溶液pH的升高而增加,不同粒径的纳米ZnS对Cd(II)表现出了不同的吸附能力,粒径小的微粒其吸附能力更强,当其他条件一定的情况下,到达吸附平衡所需的时间将随着Cd(II)初始浓度的增大而增加。     

微乳液中纳米ZnS、CdS微粒的合成与表征

以乙酸锌、硝酸镉和硫化钠为原料,室温下,采用微乳液法合成ZnS、CdS纳米粒子。利用rIEM、XRD、Raman、UV-Vis和PL等检测手段对产物进行表征。结果表明,合成的zns纳米晶粒径在25m左右,为立方β-Zns晶相;ω值对合成纳米cds的形貌和粒径产生重要影响,纳米Cds粒径为5nm左右,在紫外吸收光谱和荧光发射光谱上均表现出明显的特征,可作为荧光量子点使用。     

TiO2/MS(M=Cd,Zn,Cu)纳米复合光催化剂的制备及光催化活性研究

在室温下,以正丁胺为模板剂[1],通过简单的化学方法合成ZnS,CdS,CuS纳米颗粒.以钛酸丁酯为主要原料,用溶胶-凝胶法制备了TiO2/ZnS,TiO2/CdS,TiO2/CuS的纳米复合物,采用UV-Vis对其进行简单表征.并通过测定甲基橙的脱色速率,评价所有样品的光催化活性.结果表明:不同的硫化物在同一复合量时...     

银纳米颗粒负载TiO2复合薄膜的光催化活性及其光电流性质

制备了3种不同粒径的Ag纳米颗粒，将它们分别掺入二氧化钛溶胶，制备成复合二氧化钛薄膜，利用TEM测定了Ag粒子的大小，测量TiO2复合膜的光电流，以亚甲基蓝降解反应评价了Ag／TiO2薄膜的光催化活性，结果表明，负载不同粒径Ag纳米粒子后，TiO2薄膜的光电流和光催化活性均得到一定程度的提高。当负载平均粒径6.9nm的Ag粒子后，薄膜具有最高的光电流和最强的光催化活性。     

二氧化钛/铁酸钴磁性光催化材料的制备及表征

以化学共沉淀法制备的铁酸钴纳米粒子为磁核,采用硫酸氧钛水解法在铁酸钴磁性粒子表面包覆二氧化钛,制得顺磁性易于固液分离的二氧化钛/铁酸钴复合光催化材料,并运用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）技术进行了表征,以甲基橙为模拟污染物研究其光催化活性。结果表明：制备的复合光催化材料晶型较好,其中二氧化钛和铁酸钴分别以锐钛矿型和尖晶石结构存在,粒径为40～50 nm,且具有超顺磁性;二氧化钛/铁酸钴复合光催化材料具有较高的光催化活性同时具有良好的重复使用性能。     

水热法合成纳米CeO2及其光催化性质研究

用水热法制备了纳米CeO2,通过XRD、TEM、IR等测试手段对产物的物相结构、形貌和纳米尺度进行了表征.XRD分析表明,制得的纳米CeO2粒子为萤石结构且晶型比较完整;TEM表明产物颗粒基本为球形,且分散性较好,还分析了热处理温度对CeO2粒子大小的影响.以罗丹明B的光降解为模型反应,研究了在紫外光照射下的CeO2光催化活性,结果表明水热法制备的CeO2粒子,粒径小,吸光能力强,光催化活性高.     

微生物法合成ZnS纳米颗粒及应用

近年来,纳米材料以其独特的尺寸、形状及光学、电学、化学性能引起广泛的关注。ZnS纳米颗粒更具有独特的光电效应、荧光效应和电致发光等功能,在电学、磁学和催化等领域的出色表现引起了很多科学家的重视。微生物法合成ZnS纳米颗粒在常温常压下进行,可以减少或消除有毒的中间产物,和化学法相比是一种绿色环保的合成方法。综述了利用细菌、真菌、病毒等微生物合成ZnS纳米颗粒,以及ZnS纳米颗粒在医学、生物标记、荧光传感探针、锌酶的替代物及光催化等方面的应用,并对ZnS纳米颗粒的前景及发展方向进行了展望。     

掺杂锡的纳米二氧化钛光催化降解苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(So l-gel)法制备了掺杂锡离子的纳米T iO 2粉末。采用透射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物相、形貌和热稳定性进行了表征。通过粉体对苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明5%Sn4 -T iO 2具有良好的光催化氧化性能。     

电泳法制备二氧化钛/多壁碳纳米管薄膜及其光催化降解罗丹明B的性能

用电泳沉积法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上制备了TiO2/多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合薄膜。对薄膜的表面形貌、晶相结构和光谱特性进行表征。以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光催化活性进行测定,讨论了罗丹明B溶液的pH值、通入气体以及不同辐射光波对薄膜光催化性能的影响。结果表明:制备的TiO2/MWCNTs薄膜是粒子结合紧密、粒径和孔径分布均匀的介孔纳米复合薄膜。该薄膜具有较高的光催化活性,以卤钨灯光照120min,对罗丹明B的降解率达到92.4%,是TiO2薄膜的1.2倍。复合薄膜光催化活性的提高,主要归因于膜层中形成TiO2/MWCNTs异质结和良好的碳纳米管电子通道,以及薄膜对O2和激发电子还原反应的催化作用。     

微波助离子液体中硫-钕共掺杂TiO2催化剂的制备及其微波强化光催化活性

在离子液体介质中,采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱物,用微波干燥法合成S和Nd共掺杂纳米TiO₂光催化剂TiO₂-S-Nd。分别采用IR、XRD、BET和SEM对催化剂结构进行测试与表征,以甲基橙为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,恒温（25 ℃）下分别利用微波辐射、紫外光照及微波辐射+紫外光照3种降解条件,着重考察Nd掺杂量和S掺杂量对TiO₂-S-Nd光催化活性的影响。结果表明,在离子液体用量5.6 mL、n(Nd)∶n(Ti)=0.015和n(S)∶n(Ti)=2时,经功率为350 W的微波加热干燥处理20 min的半成品催化剂,再在700 ℃高温炉焙烧2 h,制得TiO₂-S-Nd催化剂,具有较高的光催化降解活性。且在3种降解条件下,TiO₂-S-Nd对甲基橙降解率分别为12.11%、88.91%和100%,表明微波与紫外光照有较好的协同作用,即微波-紫外光照具有强化S和Nd共掺杂TiO₂-S-Nd催化剂降解甲基橙的效果,并且所制得的共掺杂TiO₂-S-Nd催化剂的光催化活性均高于单一S 或Nd掺杂TiO₂的光催化活性,说明S和Nd共掺杂也具有协同作用。     

微波法离子液体介质中纳米TiO2光催化剂制备及催化活性

以钛酸丁酯为前驱物,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、水和无水乙醇组成的混合溶剂中,采用溶胶-凝胶法和微波干燥,制备了纳米TiO₂光催化剂,并用XRD、TG和IR对催化剂结构进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了离子液体用量、焙烧温度、微波功率和微波干燥时间等对TiO2光催化剂活性的影响。结果表明,在n（［Bmim］PF₆）∶钛酸丁酯）=3.0、焙烧温度550 ℃、微波干燥功率210 W和微波干燥时间20 min条件下,离子液体介质中用微波干燥所得的纳米TiO₂催化剂具有较高的光催化活性,90 min使甲基橙降解率达97.8%,表明离子液体的存在抑制了TiO₂由锐钛矿相向金红石相的转变,并起增大TiO₂比表面积及表面羟基含量的作用     

水溶液中纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素

用沸腾回流直接水解法制备了粒径为25～35 nm纯锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2).用X射线衍射和透射电镜表征材料的结构与形貌.用该催化剂催化降解甲基橙,研究了催化剂用量、甲基橙的起始浓度、溶液pH值、光强度、溶液中添加金属离子的影响.结果表明:在较强紫外光照射下,当甲基橙的起始浓度为0.02 g/L,TiO2用量为1.0g/L,光催化效率最高.酸性条件有利于光催化降解甲基橙.掺加Fe3 或Zn2 的光催化效率显著增加.掺加Mn2 或Ca2对光催化活性没有影响.在紫外光区域(366 nm),样品对催化降解水溶液中甲基橙的活性较高.     

微波助离子液体中锌掺杂纳米TiO2的制备及微波强化光催化氧化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［Bmim］PF₆）离子液体介质中,采用溶胶-凝胶法和微波干燥法制备Zn掺杂的纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Zn。室温条件下,以甲基橙为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,分别利用微波辐射（MW）、紫外光照（UV）和微波辐射联合紫外光照（MW-UV）降解方式,考察离子液体用量、Zn掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO₂-Zn光催化活性的影响。结果表明,在离子液体用量为5.6 mL、n(Zn)∶n(Ti)=0.012 5∶1、微波干燥功率210 W、微波干燥时间17.5 min、焙烧温度600 ℃和焙烧时间2 h条件下,制得的TiO_2-Zn光催化剂具有较高的光催化活性。TiO₂-Zn光催化剂在3种降解方式中对甲基橙的降解效果为：MW-UV＞UV＞MW,表明微波辐射-紫外光照具有较好的协同作用效果。     

溶胶-凝胶-微波法制备银掺杂TiO_2光催化剂及其光催化性能

用硝酸银和钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶-微波辐射干燥法合成银掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Ag。为了提高催化剂的光催化活性和降解有机污染物的速率,用微波辅助Ti O2-Ag光催化剂降解有机污染物。通过扫描电子显微镜、红外光谱法、紫外可见光谱法和荧光光谱法对TiO_2-Ag催化剂进行测试和表征。以甲基橙为有机污染物,分别在太阳光照射和微波、紫外、紫外-微波条件下降解甲基橙以考察催化剂的光催化活性。结果表明,TiO_2-Ag光催化剂最佳制备条件为:银掺杂量n(Ag+)∶n(Ti~(4+))=0.003,离子液体用量3.0 m L,微波干燥功率210 W,微波干燥时间20 min,焙烧温度650℃,焙烧时间3 h,此条件下制备的TiO_2-Ag光催化剂在太阳光照射4 h下,紫外光照、微波辐射和紫外光照-微波辐射分别辐射55 min后,甲基橙降解率分别为98.70%、98.79%和99.05%。     

微波辅助离子液体中铜掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

在[Bmim] PF6离子液体中,用微波辐射干燥的方法制备了铜掺杂纳米二氧化钛光催化剂TiO2-Cu,测试催化剂对甲基橙溶液的微波（MW）、紫外（UV）、微波-紫外（MW-UV）条件下的降解率,考察了离子液体用量、铜掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、微波降解功率等因素对TiO2-Cu催化剂活性的影响.结果表明,掺杂物质硝酸铜与钛酸丁酯的物质的量比为n（Cu）/n（Ti）=0.025,在功率为210 W的微波条件下干燥20 min,再在高温箱式电阻炉中于500℃下煅烧2h,所制得的TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV和MW-UV 3种降解条件下,对甲基橙的降解率分别为3.78％,92.98％,98.39％;并且在3种降解条件下,甲基橙降解率始终是：MW-UV＞ UV＞ MW.表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Cu催化剂降解甲基橙的作用.催化剂结构分析表明,TiO2中掺入铜后制得的催化剂,具有粒径均匀,比表面积、孔容、平均孔径和半孔宽均较大等特点,这也是TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性的主要原因.     

微波助离子液体中TiO_2/PEMA复合材料的制备及性能

在离子液体([Bmim]BF_4)中采用微波辐射加热法合成了TiO_2/PEMA复合材料,用XRD、SEM和IR对其进行表征。通过测试复合材料在乙酸乙酯中的吸光度及对甲基橙溶液的降解率,考察离子液体用量、微波功率、反应温度和反应时间等因素对复合材料分散性和光催化活性的影响。结果表明,制备TiO_2/PEMA复合材料的最佳条件:离子液体2.0 mL,钛酸丁酯3.4 mL,甲基丙烯酸乙酯1.0 mL,微波功率600 W,反应温度70℃,反应时间45 min。制备的复合材料亲油性大大提高,在乙酸乙酯中有较好的分散性,该复合材料不需要高温焙烧就具有较高的光催化活性,紫外光照射1.5 h,甲基橙降解率为99.4%。     

离子液体介质中微波辅助制备锌掺杂纳米TiO2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用微波干燥法制备了锌掺杂的纳米TiO2-Zn光催化荆;以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体[Bmim]PF6加入量、锌掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO1-Zn光催化活性的影响.结果表明,在离子液体加入量...     

离子液体-TiO_2体系选择性催化降解染料废水的研究

将离子液体和TiO_2P25纳米颗粒物理掺杂,构建了具有选择性降解功能的离子液体-TiO_2复合光催化体系,实现了染料废水的选择性降解。研究发现,离子液体的加入能够提高TiO_2对阴离子染料的降解效率,抑制阳离子染料的降解。通过优化离子液体的结构、用量等因素,筛选出了最佳复合体系[C_(10)mim](CF_3SO_2)_2N-TiO_2P25(物质的量比为20∶1)。紫外光照射下,20 min即可将10.0 mg/L甲基橙溶液几乎脱色完全,而对阳离子染料的降解几乎完全抑制。该体系可以选择性地降解染料废水中的某一组分,简化阴阳染料的分离和回收。     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。