PMMA/TiO2复合粒子光催化降解有机污染物的性能

采用原位乳液聚合的方法制备PMM A/T iO2复合粒子。以甲基橙溶液、甲醛溶液、苯酚溶液为目标降解物,通过测试甲基橙溶液光催化反应前后紫外-可见吸收光谱的变化以及气相色谱测试甲醛、苯酚光催化反应后产生CO2的百分含量,研究了T iO2粒子和PMM A/T iO2复合粒子光催化降解有机污染物的性能。结果表明,PMM A/T iO2复合粒子光催化降解甲基橙、甲醛和苯酚的性能略优于T iO2。对经过紫外光照射以后的PMM A/T iO2复合粒子进行红外光谱及热失重测试,结果表明,PMM A/T iO2复合粒子的红外光谱在紫外光照射后没有变化,热失重曲线显示PMM A/T iO2复合粒子紫外光照射前后的热分解温度和失重率接近,这说明紫外光照射后,复合粒子中的PMM A并未被T iO2降解,具有很好的光稳定性。     

乳液聚合法制备TiO2/PS复合粒子及其性能研究

采用乳液聚合法制备了以纳米二氧化钛(TiO2)为核,聚苯乙烯(PS)为壳的复合粒子.利用正交实验研究了引发剂用量、单体用量、表面活性剂浓度对复合粒子包覆效率的影响;通过透光率和亲水亲油实验,检验复合粒子的分散性,并采用透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR)表征了复合粒子的形貌和结构.     

PT／TiO2复合粒子光催化降解有机污染物的性能

在CHCl3中以FeCl3为氧化剂通过原位化学氧化方法制备了聚噻吩/二氧化钛(PT/TiO2)复合粒子。通过X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(DRS)分析,分别研究了PT/TiO2复合粒子的结构和光响应特性。结果表明,复合粒子是由PT包裹在TiO2粒子表面而形成的具有核-壳结构的粒子;复合粒子能吸收200 nm~800 nm波长的光。分别以甲基橙和苯酚为目标污染物,研究了PT/TiO2复合粒子光催化降解污染物的性能。结果表明,具有一定含量聚噻吩的复合粒子光催化降解污染物的性能优于TiO2。     

P(S-SS)/CdS核壳粒子的制备与表征

采用超声辐照乳液聚合得到聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)(P(S-SS))乳胶粒,用直接沉淀法在乳胶粒表面原位生成硫化镉(CdS)纳米粒子,得到P(S-SS)/CdS核壳粒子。用元素分析和XPS研究了共聚物的组成及磺酸基(-SO3-)的分布,结果表明,-SO3-主要分布在乳胶粒表面,有利于CdS纳米粒子在乳胶粒表面的沉积。用XRD、TEM及UV-v is表征了共聚物乳胶粒及P(S-SS)/CdS核壳粒子的结构及CdS的量子效应。结果表明,所制备的CdS纳米粒子为六方晶型,平均粒径为6 nm,在P(S-SS)乳胶粒外层形成多层包覆,P(S-SS)/CdS核壳粒子平均粒径为70 nm,CdS纳米粒子表现出明显的量子尺寸效应。     

纳米TiO2/微米Cu复合粒子的制备及可见光活性

利用钛酸丁酯为原料,通过室温强迫水解的方法制备了具有可见光活性的纳米TiO2/微米Cu复合粒子.XPS分析表明复合粒子的表面存在Cu2 、Ti4 、Sn2 元素.场发射扫描电镜观察表明,4nm左右的TiO2颗粒覆盖在铜粉表面形成纳米/微米复合结构,利用空载实验获得表面包覆的TiO2颗粒样品,XRD结果显示TiO2颗粒呈现锐钛矿型,粒径约3.5nm.TG-DTA结果表明复合粒子与原始铜粉具有不同的高温氧化过程,表明TiO2与铜粉之间存在较强的相互作用,而不仅是简单的物理吸附.以甲基橙为模型化合物的降解实验显示出纳米TiO2/微米Cu复合粒子的可见光活性和可重复使用性,8h时照射后甲基橙的降解率达到97%,重复3次实验的降解率保持不变.     

云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的制备及光催化性能研究

以云母作为载体,通过液相沉淀法,获得了云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料.紫外可见漫反射测试表明,该材料在紫外光区和可见光区均具有较强的吸收性能.以罗丹明B作为光催化降解物,研究了云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的光催化性能.结果表明:该材料对罗丹明B染料溶液具有明显的降解作用,循环使用3次,仍能保持良好的催化活性.     

TiO2/膨润土复合光催化材料研究进展

TiO2/膨润土复合光催化材料是近年来颇受国内外学者关注的环境功能材料之一.本文综述了TiO2/膨润土复合光催化材料的制备及其在环境污染治理方面的应用研究进展,并从膨润土和TiO2的改性方面对TiO2/膨润土复合光催化材料的研究进行了详细论述,提出了存在的问题及研究发展方向.     

陶瓷表面 TiO2薄膜的制备及光催化性能研究

采用化学溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶，用浸渍-提拉方式在陶瓷表面制成锐钛矿相TiO2薄膜。用X射线衍射法(XRD)确定了晶型及晶粒的大小；用光电子能谱测定了其微观成分及其含量；考察了7种过渡金属离子掺杂后对甲基橙降解的光催化性能的影响及其变化规律，并对陶瓷和玻璃的光催化活性进行了比较。实验结果表明：掺杂Mn及Ni离子对于提高TiO2薄膜的光催化活性有明显的促进作用，降解30min后，降解率分别达到79．7％，80.8％。瓷片和玻璃的光催化活性要视掺杂的金属离子而定，不同的掺杂离子对瓷片和玻璃的光催化活性有不同的作用效果。     

SiO2／TiO2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na 和Mg2 含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。     

A12O3／TiO2复合光催化薄膜的制备、表征及性能研究

近年来，二氧化钛光催化技术正成为光化学、能源、环境以及材料等领域的研究热点。作为一种新型的环境净化材料，TiO2光催化剂可广泛应用于污水处理、空气净化、抗菌除臭、表面防污、自清洁等方面，目前，TiO2光催化剂的固定化及其光催化活性的改善是TiO2光催化材料设计、开发和应用中急需解决的问题。本文利用阳极氧化和电沉积技术，在铝合金表面成功地制备出具有较好光催化活性的A12O2／TiO2复合薄膜。系统研究了复合薄膜的制备工艺；表征了复合薄膜的形貌、结构、成分以及光谱特性；详细分析了复合薄膜的光催化性能，并对这种特殊的复合薄膜形成机理进行了探讨。研究结果表明：电沉积液温度在薄膜制备过程中是最重要的影响因素，合理地控制沉积过程中的工艺参数可得到具有最佳表面质量和光催化性能的Al2O3／TiO2复合薄膜，H2SO4-Al2O3/TiO2复合薄膜经热处理，表面有锐钛矿结构TiO2生成，TiO2的晶粒尺寸在纳米量级；TiO2在加热过程中主要发生表面吸附水和吸附有机物的脱附、结晶水的失去及非晶相的晶化三种变化，且TiO2由无定形结构向锐钛矿晶体结构转变的温度为425℃左右；三种类型Al2O3／TiO2复合薄膜的表面形貌存在较大差异，这主要归因于三种铝阳极氧化膜的膜厚及表面微孔结构的不同；三种类型的复合薄膜均具有紫外光光催化活性；通过Fe离子掺杂改性以及萘酚蓝黑染料敏化处理后，复合薄膜的光催化性能可得到明显地改善；由薄膜形成机理的分析可知，TiO2主要通过交流电沉积过程中的阴极反应沉积于铝阳极氧化膜微孔处和表面上。     

原位聚合制备P（AN-MMA）/TiO2复合聚合物电解质

以丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,在钛酸丁酯水解生成的TiO2粒子表面乳液聚合制备复合聚合物P(AN-MMA)/TiO2,并以此聚合物制备了多孔复合聚合物膜。采用核磁共振(NMR)、红外光谱(FT-IR)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)等对聚合物膜进行了表征,并测试了所得聚合物电解质的交流阻抗谱。结果表明,AN和MMA通过打开各自的C=C双键形成共聚物,TiO2在基体中分散均匀。当TiO2添加量为10.8%时,复合聚合物电解质的室温离子电导率达到1.12×10-3S/cm。     

Composite of Carboxyl-Modified Multi-walled Carbon Nanotubes and TiO2 Nanoparticles: Preparation and Photocatalytic Activity

The composite of carboxyl-modified multi-walled carbon nanotubes (MWNT-COOHs) and TiO₂ nanoparticles was prepared by improved solvothermal process. X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM) and UV-Vis spectra were used to characterize the products. The results show that MWNT-COOHs were “welded” by the TiO₂ nanoparticles attached to the open ends of MWNT-COOHs. Compared with pure TiO₂ nanoparticles, the composite displays higher photocatalytic activity with 99.9% of degradation ratio of copper sulfophthalocyanine after 3 h irradiation.     

溶剂热法制备TiO_2-CuO复合颗粒及其光催化性能

采用溶剂热法制备TiO2-CuO复合颗粒,表征了复合颗粒的形貌、结构并研究其模拟太阳光下光催化还原CO2生成甲醇的性能,探讨了TiO2-CuO光催化还原CO2的机理。结果表明:TiO2-CuO复合颗粒为平均粒径约为4.5μm的空心球形颗粒,硫酸铜在复合颗粒的制备过程中具有模板剂和金属源的作用。CuO质量分数为8%的TiO2-CuO复合颗粒具有较高的光催化还原效率,在异丙醇作用下,甲醇产量达127.8μmol/g;CuO复合及异丙醇的添加能够促进电子和空穴的分离,提高光催化还原CO2效率。     

P(MMA-AN)的合成及其凝胶电解质的制备与性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯腈(AN)为单体,自由基引发聚合合成了聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈)[P(MMA-AN)]无规共聚物。采用红外光谱分析及元素分析法对共聚物的结构进行了表征。然后以此P(MMA-AN)无规共聚物为基体制备共聚物含量分别为30%、40%、50%(质量分数)的凝胶聚合物电解质(GPE)。采用交流阻抗法对其电性能进行表征。结果发现当MMA与AN投料比为1:3且共聚物在凝胶聚合物电解质中质量分数为30%时,GPE体系电导率达到最大值。     

掺锆纳米TiO2制备表征及其对光催化活性的影响

本文采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛和掺锆二氧化钛粉末.TGA表征分析发现掺锆后二氧化钛吸附水量增加.SEM和BET表征显示掺锆粒子半径减小,比表面积增加.XRD分析发现掺锆后的衍射峰宽化,晶粒变小,与SEM和BET结果吻合,还发现掺锆抑制了二氧化钛晶相转变.光催化降解亚甲基蓝结果表明,当锆掺杂浓度在5%,焙烧温度530℃时,掺锆二氧化钛催化活性最高.     

TiO2／SnO2超微粒及其复合LB膜的紫外—可见光吸收光谱的研究

用胶体化学方法制备ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒,ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒及其复合ＬＢ膜的紫外－可见光吸收光谱研究表明：ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒具有量子尺寸效应使吸收光谱发生“蓝移”;ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒／硬脂酸复合ＬＢ膜具有良好的抗紫外性能和光学透过性能。     

TiO_2/电气石复合材料的制备及其光催化性能

以电气石为复合载体,钛酸丁酯为原料,采用超声辅助溶胶-凝胶法制备了TiO_2/电气石复合材料。用XRD、FT-IR、UV-Vis DRS、SEM等测试手段对复合材料的微观结构、光吸收性能及元素组成等进行了表征。以TNT作为目标污染物,考察了复合材料的光催化性能。结果表明,TiO_2复合电气石后,晶粒细化,材料吸收光谱产生红移,光催化活性显著提高,且具有良好的稳定性。     

N掺杂对TiO2结构及可见光光催化性能影响的研究

采用溶胶-凝胶法,在钛酸丁酯水解过程中加入一定量的尿素,制备了不同N掺杂量的光催化剂TiO2-xNx.以亚甲基蓝溶液为降解对象,研究催化剂在可见光区的催化性能;利用XRD、XPS、SEM、UV-Vis对催化剂的结构、形貌和光催化性能进行了表征.实验结果表明,掺杂的N以O-Ti-N的形式存在于TiO2结构中,N元素抑制了锐钛矿相向金红石相的转变和晶粒的长大;样品中形成了新的能级结构,提高了TiO2在可见光下的光量子效率和光催化能力.掺杂量为3.84%(质量分数)的TiO2-xNx在可见光区的响应能力最高,吸收波长延伸至520nm,其光催化活性最大,1.5h降解率达到55.54%.     

TiO2@SiO2复合材料的制备及其光催化与抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备载体SiO₂, 并通过水解法制备出负载型TiO₂@SiO₂复合光催化抗菌材料, 采用SEM、XRD、BET、FT-IR、XPS和粒度仪对材料进行表征和分析。在UVA紫外光照下, 通过降解甲基橙溶液考察了复合材料的光催化性能, 在照射3 h后, 不同钛掺杂量复合材料的光催化降解率均能达到99.9%, 钛掺比为0.58时催化效率最高。通过平板涂布法检测了复合材料对大肠杆菌的抗菌效果, 发现抗菌性能随着钛含量的增加而提高, 在紫外照射条件下最高可达92%以上, 同时在可见光照射下也能表现出良好的抗菌性能。通过细菌荧光检测, 可以有效证明复合材料所产生的活性氧迁移到了细胞内部, 造成细胞体氧化损伤, 这是光催化材料抗菌机理研究的重要依据。