掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

对纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法合成工艺方法进行了改进。分别考察了不同掺杂金属离子(Fe3+、Cu2+、Pb2+)的不同掺杂量对TiO2的晶相和晶粒尺寸、光学性能、以及其光催化降解性能的影响。所得到的改性纳米TiO2光催化剂,扩大了对可见光响应范围,提高了光催化降解效率,对进一步利用太阳能治理工业有机废水有重要的参考价值。     

TiO_2光催化剂表面改性研究进展

针对TiO2光催化剂在环境净化领域的重要应用,综述了TiO2光催化剂光催化反应机理,重点介绍了TiO2光催化剂表面改性研究现状,并且提出了研究过程中存在的问题及其今后可能的研究方向。     

TiO_2光催化剂掺杂改性的研究进展

TiO_2作为典型的光催化剂一直受到人们的广泛关注,国内外改性TiO_2光催化剂技术日益完善。本文综述了表面贵金属沉积、过渡金属离子、稀土金属离子、非金属离子、复合半导体掺杂改性TiO_2光催化剂的方法,并且针对改性方法列举了国内外应用的具体实例。     

TiO_2光催化剂掺杂改性的研究新进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,对其进行掺杂改性可以有效的提高光催化活性。本文通过介绍金属与非金属的单掺、共掺对其光催化活性的影响,综述了近年来TiO2光催化剂在掺杂改性方面的研究进展。提出TiO2光催化剂在改性过程中亟待解决的问题及其在实际应用中的发展。     

纳米TiO_2光催化剂的改性进展

较低的光量子效率是限制TiO2光催化技术实用化的主要原因,对其改性是提高TiO2光量子效率的重要手段。介绍了采用掺杂过渡金属、表面光敏化、表面螯合及衍生、贵金属沉积、复合半导体和添加电子捕获剂等方法对TiO2光催化剂进行改性,并对这些方面研究所取得的进展进行了简单的评述。     

纳米TiO_2光催化剂改性方法研究进展

利用TiO_2光催化剂进行工业废水处理是一种较为理想的水处理方法,现在制约其工业化应用的瓶颈是如何改进催化剂的效率。介绍了TiO_2的光催化反应机理;总结了提高TiO_2光催化剂利用效率的五种主要方法:表面贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体耦合、表面光敏化、非金属离子掺杂等。随着科研工作者对TiO_2光催化剂的不断研究与完善,光催化剂在环保领域会有一个美好前景。     

改性纳米TiO2光催化剂的研究进展

目前,国内外纳米TiO2光催化剂的改性技术日益完善,且日趋多样化。文章简述了复合半导体、TiO2光敏化、表面超强酸化、TiO2光催剂的固定技术、等离子体改性、改变TiO2的介电性能等改性技术方法的基本工作原理及所需要注意的问题,并且针对各种改性方法列举了国内外应用的具体实例,提出光催化剂的改性是提高光催化反应效率的重点所在。     

Ag@AgI/AgBr改性TiO_2纳米管光催化剂的制备及光催化性能研究

通过原位生长法合成Ag I/Ag Br改性的Ti O2纳米管,并通过光化学反应制备了Ag@Ag I/Ag Br/Ti O2纳米管复合光催化剂;采用X射线粉末衍射、紫外可见光谱和透射电子显微镜等方法表征了样品的结构与形貌,并以甲基橙为模型化合物研究复合材料的光催化性能。结果表明:在500 W的钨灯照射60 min后,复合光催化剂对甲基橙的降解率为68.13%。     

TiO_2/AC负载型光催化剂的制备及性能研究

以活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2/AC负载型催化剂,用XRD对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,以紫外灯为光源对催化剂进行了光降解研究。考察了催化剂煅烧温度、催化剂用量、光催化反应时间、催化剂重复使用次数等对催化剂活性的影响。结果表明：催化剂煅烧温度500℃,催化剂用量为0.8 g/L,光催化反应时间为2 h,甲基橙降解率最高,可达到97.26%。催化剂再重复使用5次后,对甲基橙的降解率仍然可达到91.48%。     

离子液体中微波辅助制备镧掺杂纳米TiO_2光催化剂

以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为反应介质,采用微波辐射干燥方法,制备了镧掺杂的纳米TiO2光催化剂。并用甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了镧掺杂量、微波加热火力、微波干燥时间、煅烧温度等因素对镧掺杂TiO2光催化活性的影响。结果表明,当镧掺杂量(摩尔分数)为0.3%时,在微波加热火力为30,干燥时间为20 min,再在高温炉中于700℃下煅烧2 h后,所制得的La3+/TiO2催化剂主要以锐钛矿相二氧化钛存在,其粒径约为14.5 nm,其对甲基橙的降解率最高。     

半导体光催化剂的研究现状及展望

半导体光催化氧化技术是一种新型的现代化水处理技术,对多种有机物有明显的降解效果,具有广泛的前景.本文简要综述了半导体光催化剂的研究开发现状,并对存在的问题和未来的发展动向进行简要分析.列举了近几十年来关于光催化研究的部分成果,内容涉及到光催化作用机理、光催化剂类型、TiO2半导体光催化剂的改性、光催化剂的固定化等各方面.最后,指出了存在的问题及今后的研究趋势.     

硼掺杂TiO2/SO42-的合成及其可见光催化性能

采用固相热分解法制备了一系列B-TiO2/SO42-光催化剂,通过XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS等测试手段对其晶相结构、紫外漫反射谱和表面化学形态进行了表征,并考察了紫外光和可见光照射下硼掺杂用量分别对降解污染物亚甲基蓝的影响。结果表明,硼原子以填隙方式进入氧化钛晶格间隙,且在氧化钛表面形成的Ti-O-B键对表面羟基和表面硫酸化的形成都有显著的影响。UV-Vis DRS分析显示硼掺杂可以增强氧化钛的紫外光吸收,且硼钛摩尔比的增加TiO2的可见光吸收能力也随之增强。与P25相比,n(B):n(Ti)为0.25:1的氧化钛显示出了更好的紫外光和可见光降解活性,其光催化活性的提高归因于是硼掺杂氧化钛的能隙减小,表面SO42-基团对光生电子/空穴对有效分离以及表面活性羟基的协同作用。     

掺杂Yb的TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了Yb掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以苯酚为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了苯酚在TiO2和Yb掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数.结果表明：Yb掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大,同时导致羟基自由基的生成速率增大.Yb掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Yb的最佳掺入量为Yb/Ti摩尔比=0.8%.     

Zn2+/ZnO掺杂TiO2光催化膜的制备及超亲水改性

为了提高TiO2光催化薄膜的利用效率,实验分别采用金属离子Zn2+和其氧化物ZnO掺杂TiO2的方法,制备以TiO2为基体的复合光催化薄膜。利用简单易行的溶胶凝胶法,一种是将Zn2+、ZnO掺杂于TiO2溶胶中,分别制备金属、半导体氧化物掺杂的混合溶胶,采用浸渍提拉的方法以玻璃片为载体涂膜,然后用马弗炉进行热处理制得样品。另一种是利用S iO2对2种掺杂的复合TiO2薄膜进行表面处理改性后,热处理得样品。将所得样品进行接触角、紫外-可见分光光度计、红外、AFM测试,对其性能进行表征。结果表明:Zn2+的掺杂量为0.1 g时,测试结果比较理想;经过S iO2表面处理过的Zn2+/TiO2复合光催化膜的超亲水性最好,水滴刚滴上,静态接触角几乎为0;°ZnO/TiO2复合光催化膜的吸光性能最高,但透过率较低,透明性比较差。     

不同相态下TiO_2纳米颗粒的合成方法研究现状

二氧化钛作为一种新型纳米材料,具有良好的催化性能,在众多领域中得到了广泛的应用。但是由于TiO_2纳米颗粒具有较强的表面活性,在催化反应过程中很容易团聚在一起,从而影响其应用效果;另外,TiO_2的亲水性使其在有机溶剂中不容易分散。为了提高TiO_2的应用性能,研究学者采用不同方法制备TiO_2纳米颗粒以减少团聚现象发生。综述并对比了TiO_2纳米颗粒的多种制备方法,并对其未来发展方向提出建议。     

新型纳米铌酸钙光催化剂的制备及其性能研究

该研究以溶剂热合成法为制备方法,通过摸索不同的反应条件,制备了一系列铌酸钙光催化纳米材料。利用XRD、TEM、UV—Vis分析手段对所得产品进行了形貌和结构表征,并通过气相光催化降解甲醛及液相光催化降解染料罗丹明B实验研究了纳米铌酸钙的光催化活性,结果表明利用此方法在160℃、13h的条件下,水热制备的纳米Ca2Nb2O7粒径为10nm左右,具有良好的光催化活性。     

石墨烯/TiO2的氯化改性及其新式自由基反应

成功制备了一系列石墨烯/TiO₂复合材料并分别氯化改性。以甲基橙和苯酚作为目标污染物,进行复合材料光催化降解活性实验;随后引入电化学和电子顺磁共振技术对该催化剂及其反应体系进行表征,推断其机理。结果表明,石墨烯具有极好的电子迁移能力,可以提高光生载流子的传递效率,进而增强TiO₂紫外催化性能。新型复合材料均表现出较高的光催化降解活性,甲基橙降解率由70%提升至100%,苯酚降解率由10%提升至100%。而表面氯化引入了新的活性基团,在光照条件下能够生成氯自由基,进而配合羟基、超氧,形成一种新的三自由基反应体系,使其氧化降解能力大幅提升。     

静电自组装制备海泡石负载纳米TiO2复合光催化材料研究

选用一维孔结构的海泡石矿物为载体,以TiCl4为钛源,采用静电自组装方法制备了海泡石负载纳米TiO2复合光催化材料.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对材料的结构及微观形貌等进行了表征.通过对甲基橙染料的溶液脱色降解来评价材料的光催化性能,考察了焙烧温度、硅烷偶联剂用量等对材...     

纳米自洁涂料的制备及其对茜素红的降解研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合粒子。将复合粒子按一定比例添加到醇酸清漆中,制备出自清洁涂层。光催化研究表明:SiO2负载可明显提高涂层光催化活性,添加了2%(质量分数,下同)TiO2/SiO2粒子的涂层对茜素红的降解性能最好。利用气质联用仪对降解产物进行了分析。