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。     

TiO2/ACF复合材料吸附耦合光催化去除甲苯的研究

采用超声辅助溶胶-凝胶浸渍法制备二氧化钛/活性碳纤维（TiO₂/ACF）复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、N₂吸附-脱附等温线、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)等方法对TiO₂/ACF复合材料进行表征。在自制的反应器中进行了紫外光激发下甲苯的动态去除实验,考察了不同因素对TiO₂/ACF复合材料吸附耦合光催化去除甲苯效果的影响。结果表明：TiO₂/ACF复合膜具有吸附和光催化协同效应,在穿透点之前,对于甲苯的去除可保持100%;在穿透点之后,浸渍3次的TiO₂/ACF复合材料对甲苯的去除率可达80%。     

Fe3+/TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及对甲基橙的光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了Si、Fe3 掺杂的Fe3 /TiO2-SiO2纳米复合材料.以10 mg/L甲基橙溶液为目标降解物,研究了Si、Fe3 掺杂量及焙烧温度对复合材料光催化活性的影响.实验结果表明,Si掺杂量3%、Fe3 掺杂量2%,在焙烧温度700 ℃下制备的复合材料的光催化活性最高.与未掺杂的TiO2相比,光催化活性提高了约2倍.     

碱金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂K^＋或Cs^＋的纳米TiO2催化剂。以甲基橙为目标降解物,研究了K^＋或Cs^＋的掺杂量对纳米TiO2光催化活性的影响,讨论了催化剂加入量以及催化降解时间对甲基橙降解效果的影响。结果表明,适量掺杂K^＋能够提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量（摩尔分数）为1％;掺杂Cs^＋只会降低TiO2的光催化活性。对浓度为20mg／L的甲基橙溶液进行催化降解,催化剂K^＋-TiO2（K^＋掺杂量1％）最佳用量为2g／L,降解时间60min,甲基橙的降解率可达98％。     

新型介孔TiO2的制备及其光催化性能研究

用新颖的鼓泡控制水解法,以P123为模板剂,合成出新型葡萄状介孔TiO2光催化材料.用SEM、TEM、XRD、N2吸脱附等温线对催化剂的结构和形貌进行了表征.同时以苯酚降解为探针反应考察了催化剂的光催化性能.结果表明,所制备的葡萄状介孔TiO2具有和P25接近的光催化性能,这主要与其具有较大的比表面积和良好的介孔结构有关.另一方面,在寿命实验中,所制备的催化剂与P25相比,具有优越的易回收、活性稳定等特点,这主要由其特殊的微米级宏观结构决定.     

纳米TiO2光催化氧化技术及其在环保领域中的应用

介绍了纳米二氧化钛光催化剂的制备方法,特性特征及其光催化氧化性能、条件和影响因素。阐述了纳米二氧化钛光催化氧化在环境领域中的应用研究及前景。     

硅胶表面原位制备CuO/SiO2纳米复合材料

利用纳米SiO2表面的吸附层作为纳米反应器制备了CuO/SiO2纳米复合材料,通过溶剂置换实验初步探讨了反应进行的场所并用TEM进行表征.结合对吸附速率测定实验和加入沉淀剂对平衡影响实验,讨论了出现的实验现象与吸附层性质的关系.     

多酸-TiO2纳米复合材料的制备及其光催化活性研究

首先制备了两类新奇的多金属氧酸盐-二氧化钛光催化剂,即饱和Keggin结构十二钨磷酸-二氧化钛(锐钛矿)和单取代多金属氧酸盐(K5[Ni(H2O)PW11O39])-二氧化钛(锐钛矿)杂化纳米孔材料.详细讨论了H3PW12O40/TiO2在可见光照射下催化降解亚甲基蓝等5种染料,TiO2-APS-PW11.Ni在紫外光下降解刚果红等4种染料的反应过程和机理.     

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％。     

改性纳米TiO2光催化降解苯酚活性的研究

在装有紫外光的光催化反应器中，用锐钛型纳米TiO2为光催化剂，进行了苯酚水溶液的光催化降解性能的研究。考察了溶液的pH值、纳米TiO2用量、镍（Ni^2＋）掺杂量、苯酚的初始质量浓度等因素对苯酚水溶液光催化降解过程的影响。结果表明，在pH值为7时，苯酚水溶液的降解率达95％以上，强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解。当TiO2用量为50mg，UV辐照40min时，200mL质量浓度为50mg／L的苯酚水溶液的降解率为96．3％；当TiO2用量为150mg，UV辐照60min时，200mL质量浓度100mg／L的苯酚水溶液的降解率为95．8％。镍掺杂增加了TiO2的光催化活性，用质量分数为10％的二氯化镍水溶液掺杂制备的复合光催化剂，苯酚水溶液的降解率比未掺杂时增加13．6％。     

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。     

Pr3+/TiO2催化剂制备及其光催化性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法和微波加热法制备了Pr3+掺杂的TiO2光催化剂,运用DRS光谱技术对催化剂进行了表征,并以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了TiO2和Pr/TiO2试样的光催化性能.实验结果表明,Pr3+的掺杂明显改善了TiO2的光催化性能和吸光性能,与TiO2相比,Pr/TiO2试样的UV-Vis光谱吸收边红移,吸光度增强,光催化降解罗丹明B的速率提高了约一个数量级.     

锆基金属有机骨架复合材料吸附降解有机污染物研究进展

水污染已成为当前世界最严重的问题之一。受污染的水中常常含有各种有机化学物质,不仅会导致水体生态系统的破坏,而且危害人体健康。当前迫切需要寻找一些低成本、高效率的方法来处理污水,其中,锆基金属有机骨架材料（Zr-MOFs）因具有良好的热稳定性、大的比表面积等特点在催化吸附领域被广泛应用。本文综述了锆基金属有机骨架材料的定义、类型、结构调控及其复合材料吸附降解有机污染物的研究进展,并指出锆基金属有机骨架复合材料可充分整合不同材料的优势,能够有效提高复合材料的整体性能,是未来锆基金属有机骨架材料的发展方向之一,在化学吸附降解领域具有较好应用前景。     

TiO_2/ZnO复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

将均匀沉淀法制得的碱式碳酸锌前驱体与TiO2溶胶复合,制备TiO2/ZnO复合光催化剂,将其用于光降解实验。利用扫描电镜、氮气等温吸附-脱附和激光粒度仪对试样进行表征。结果表明:TiO2复合量对产品表观形貌、氮气吸附脱附行为和粒度分布有较大影响,10%(TiO2)/ZnO试样形貌均匀,比表面积为79.37m2/g,粒度分布较窄,分散性较好;其光催化活性明显优于纯的纳米ZnO,光降解90min后,亚甲基兰的降解率达到96.6%,经过10次循环使用后保持高催化活性。     

纳米材料Al-ZnO/TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法分别制备二氧化钛(TiO_2)和铝元素修饰氧化锌(Al-ZnO)纳米粒子,并构建复合型金属氧化物纳米材料Al-ZnO/TiO_2,对其理化性质进行表征。以偶氮染料甲基橙作为有机污染物的模型,评估制备的Al-ZnO/TiO_2粒子的光催化降解性能。研究结果表明,制备的金属氧化物纳米粒子粒径均匀,呈现颗粒状。TiO_2或分别掺入1%和5%Al-ZnO的Al-ZnO/TiO_2纳米粒子都具有光催化性能,其中,Al-ZnO(5%)/TiO_2复合金属氧化物光催化剂具有最佳的光降解有机物的性能。     

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。     

铋掺杂纳米TiO2的制备及其光电催化性能

以钛酸丁酯和硝酸铋为主要原料,采用溶胶一凝胶法制备了掺杂铋的纳米TiO2（Bi—TiO2）。用XRD、TEM等方法对产物进行了表征：晶型为锐钛矿,粒径范围15—25nm。以罗丹明B（RhB）为目标降解物,分别考察制备的Bi—TiO2催化剂的光、电催化活性。结果显示,Bi^3＋掺杂摩尔分数为0．5％、质量浓度为0．2g／L的Bi—TiO2催化剂对RhB的光催化效果最佳;采用三维电极法降解RhB,以负载Bi-TiO2的多孔材料为粒子电极的电催化降解效果最佳。     

纳米TiO2薄膜制备技术研究进展

对纳米TiO2薄膜的各种制备技术,包括基于溶胶一凝胶的涂层技术、电沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、自组装制膜等技术的研究进展进行了综述。并对纳米TiO2薄膜制备的研究方向提出建议。     

两种方法制备纳米TiO2光催化剂的研究

介绍了溶胶-凝胶法（SG法）和沉淀-浸渍法（PD法）制备纳米TiO2光催化剂的方法。以0．12g／L的活性艳蓝X—BR染料溶液为光降解模拟废水,对纳米TiO2进行了光催化活性的评价。结果显示,采用SG法和PD法制备纳米TiO2,最佳焙烧温度均为500℃,在此温度下用PD法制备的TiO2对染料的降解率达100％,SG法制备的TiO2对染料的降解率达87．01％。采用X射线衍射（XRD）法对催化剂的结晶形态、颗粒尺寸等进行了表征,结果显示,两种方法制备的TiO2粒径相近,均随焙烧温度升高而增大;而PD法制备的TiO2具有更好的耐高温性;与SG法相比,PD法具有工艺简化、制备周期短的优点。     

纳米TiO2处理河南油田压裂废水技术研究

通过对压裂废液成分的分析,结合纳米催化氧化的原理和特点,提出了一套纳米光化技术处理压裂废液的方案,即:采用混凝—氧化—吸附—光化法处理压裂液,加入0.25 g/L混凝剂C-10、.1 g/L助凝剂C-6、0.05g/L助凝剂C-7、0.3 mg/L氧化剂O-1和1 g/L吸附剂A-1,最后进行光化处理。处理后出水进入系统水后没有生成沉淀、气体等,对系统水水质没有较大改变,处理后出水的pH值为7.11、含铁为0.5 mg/L、含油为0.5 mg/L、含硫为7.6 mg/L、细菌为76个/mL、悬浮物为4.7 mg/L,达到了回注标准。该技术已经在河南油田进行了中试,取得了较好的效果。