载银TiO2薄膜制备及其光催化灭菌性能

在硫酸电解液中,用阳极氧化法在纯钛表面制备了纳米多孔TiO₂薄膜,并通过光沉积法进行了载银修饰。采用XRD、SEM对薄膜的形貌与相结构进行了表征,并考察了电流密度、电压和电解液浓度等对生成的TiO₂薄膜光催化灭菌性能的影响。结果表明：TiO₂薄膜由锐钛矿型和金红石型组成。随电压升高,金红石型的含量逐渐增多,微孔孔径增大,在电流密度为150 mA•cm^-2时,分别由120 V时的19%和93 nm增加到180 V时的96%和283 nm。电流密度的适当增大和适量的载银修饰有助于提高TiO₂薄膜光催化灭菌性能。在1 mol•L^-1硫酸溶液中,140 V/150 mA•cm^-2条件下制备的TiO₂薄膜,经3 g•L^-1硝酸银溶液中载银修饰后灭菌效果最佳。     

高炉渣纤维负载TiO2光催化材料的制备及其光催化性能

以高炉渣纤维(BFSF)为载体,采用溶胶凝胶法,在BFSF表面负载TiO2,制备BFSF负载TiO2(TiO2/BFSF)光催化材料.利用差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)及能谱元素分析(EDS)等近代测试方法对TiO2/BFSF的显微结构和相组成进行了表征.以模拟印染废水的亚甲基蓝(MB)的降解,评价样品的光催化活性.实验结果表明:TiO2溶胶负载3次,煅烧温度为450℃时,TiO2/BFSF光催化材料表面负载了一层均匀密实的锐钛矿型TiO2,当紫外光照射180 min时,亚甲基蓝的降解率达到92.5％.循环利用TiO2/BFSF光催化材料4次,亚甲基蓝的降解率依然能够达到63％.     

载银TiO2薄膜制备及其光催化灭菌性能

在硫酸电解液中,用阳极氧化法在纯钛表面制备了纳米多孔TiO₂薄膜,并通过光沉积法进行了载银修饰。采用XRD、SEM对薄膜的形貌与相结构进行了表征,并考察了电流密度、电压和电解液浓度等对生成的TiO₂薄膜光催化灭菌性能的影响。结果表明：TiO₂薄膜由锐钛矿型和金红石型组成。随电压升高,金红石型的含量逐渐增多,微孔孔径增大,在电流密度为150 mA•cm^-2时,分别由120 V时的19%和93 nm增加到180 V时的96%和283 nm。电流密度的适当增大和适量的载银修饰有助于提高TiO₂薄膜光催化灭菌性能。在1 mol•L^-1硫酸溶液中,140 V/150 mA•cm^-2条件下制备的TiO₂薄膜,经3 g•L^-1硝酸银溶液中载银修饰后灭菌效果最佳。     

大孔/介孔Ag/AgBr/TiO2复合光催化剂的制备及其可见光光催化活性

以钛酸四丁酯、硝酸银、溴化钠为前驱体,先采用无模板法制备大孔/介孔TiO_2,再通过浸渍沉淀法和光还原法制备大孔/介孔Ag/AgBr/TiO_2复合光催化剂,通过SEM、XRD、FTIR、BET、XPS、DRS对其进行了表征,并评价了可见光下Ag/AgBr/TiO_2降解罗丹明B水溶液的光催化活性。结果表明,Ag/AgBr改性对大孔/介孔TiO_2的形貌、比表面积、晶型结构、带隙结构和光催化活性影响显著。在Ag/AgBr与TiO_2物质的量比为1时,Ag/AgBr/TiO_2复合光催化剂的光催化活性最高,降解速率常数为50.21×10~(-3) min~(-1),分别是纯TiO_2和纯AgBr的14.5倍和2.15倍。     

Nd掺杂介孔TiO2光催化剂的制备及其性能研究

本文以十二烷基磺酸钠为模板剂,钛酸四丁酯为钛源,采用水热法制备了介孔TiO2光催化剂和不同摩尔比的Nd掺杂介孔TiO2光催化剂,通过X-射线衍射(XRD)分析、N2吸附-脱附和孔径分布(BET和BJ H)等对其进行表征,并且以甲基橙溶液为目标污染物,考察了所制备样品光催化性能.研究表明,所制备样品均为锐钛矿型结构TiO...     

TiO2负载玄武岩纤维毡复合材料的制备及其光催化性能

采用浸渍法将热蚀处理后的玄武岩纤维毡浸渍在Ti溶胶中负载成膜,在300 ～ 650℃烧结制备出TiO2负载玄武岩纤维毡光催化复合材料.利用XRD和SEM对TiO2和纤维毡进行了表征,并通过甲基红配制的模拟印染废水的降解考察了浸渍次数和烧结温度对光催化性能的影响.实验表明:随着玄武岩纤维毡在Ti溶胶中浸渍次数的增加,TiO2负载率增加,甲基红降解率具有先急剧增加后缓慢减小的趋势,TiO2负载率为4.83％时降解率达到极值98.58％.随着烧结温度升高,TiO2晶型由无定形态→锐钛矿→锐钛矿+金红石混晶转变,当锐钛矿与金红石混晶比例为9∶1 ～4.5∶1时,光催化性能较好,随着金红石相增加,甲基红降解率大幅降低.     

钛铁矿制备TiO2及其光催化性能的研究

以钛铁矿为原料,采取SAS工艺制备TiO2及掺铁的光催化剂,对制药废水进行了降解实验。研究了煅烧温度、掺铁比例、投加量、pH值、附加曝气等条件对废水降解率的影响。结果表明:700℃的TiO2在两种光源(紫外光和太阳光)下3h的降解率分别为79%和75%;太阳光下掺铁0.5%的TiO23h降解率为82%;两种光源下的最佳投加量分别为2.0g/L和2.5g/L,降解率分别为79%和85%;pH=2的废水3h降解率分别为83%和79%;附加曝气的废水降解率比其它两种的高13%和11%。     

介孔TiO2晶须及其担载RuO2的电容性能

烧结法制备的介孔TiO₂晶须具有高结晶度,孔径可控,并且制备成本低,可以大规模生产。如能将该材料用于电化学电容器电极材料,则可以降低成本、提高电容器性能。采用孔径分布在10 nm左右的介孔TiO₂晶须及其担载氧化钌的材料制备了电极,循环伏安法分析表明该材料在中性的0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中即具有典型的电容行为,并且在较宽的扫描范围表现出一定的电容特性;介孔TiO2晶须担载RuO₂后,其电容性能优异,比电容达到940.4 F·g ^_-1（以RuO₂质量计）,有可能作为电化学电容器的低成本大规模生产的电极材料。     

微乳液法制备介孔TiO2及其表征

以钛酸丁酯为原料,三嵌段共聚物F127为模板剂,利用司班-20、曲拉通X-100/环己烷/正丁醇/水微乳液体系制备了介孔TiO2粉体.采用高温焙烧的方法去除模板剂,对合成的样品进行XRD、N2吸附-脱附表征,研究了焙烧温度,模板剂用量等因素对样品比表面积的影响,并以甲基橙的降解为模型反应评价其催化活性.实验结果表明,模板剂用量为1 g,焙烧温度为400℃条件下所得TiO2粉体表现出较好的介孔特性,其比表面积为97.5m2·g-1,最可几孔径为9.8nm左右,且晶型全部为锐钛矿.光催化降解甲基橙表明介孔TiO2具有优异的催化性能,40W紫外光照射180 min后甲基橙降解率可达96.79％.     

纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)方法,以钛酸四丁酯(TB)和苯甲酸为主要原料,通过溶剂热处理得到纳米级TiO2.以XRD、Raman、TEM和BET对样品的晶型和形貌进行了表征.结果表明,改进的sol-gel法制备得到的TiO2是结晶性很好的锐钛矿晶型TiO2,具有较大的比表面积.以偶氮染料甲基橙(MO)水溶液为目标降解物,考察了TiO2催化剂在紫外光照射下的光催化性能.实验结果显示,TiO2催化剂60 min就可以将MO彻底降解.     

LDO负载纳米二氧化钛复合物的制备及其光催化性能研究

以碳酸根型镁铝层状双氢氧化物(LDH)为载体,采用溶胶-凝胶法利用酞酸丁酯水解负载纳米TiO2于LDH片层获得TiO2/LDH前驱体,通过低温焙烧前驱体获得纳米二氧化钛/层状双金属氧化物复合物(TiO2/LDO).以亚甲基蓝溶液模拟染料污染物,在波长291 nm紫外光条件下测定吸光度,评价了光催化剂不同投加量,体系pH值以及光照时间条件下对亚甲基蓝降解率的影响,研究了TiO2/LDO的光催化性能.结果表明:通过溶胶-凝胶法可以获得高分散纳米级(<10 nm)TiO2负载型TiO2/LDH复合物,TiO2/LDH中TiO2负载率达8.01wt%(质量分数);TiO2/LDO的光催化性能较纯LDO高,TiO2负载于LDO层板对亚甲基蓝具有协同催化作用;在pH值为9的80 mL亚甲基蓝溶液(浓度为5 mg/L)中投入0.20 g TiO2/LDO,催化反应8 h后降解率高达81.7%,TiO2/LDO对亚甲基蓝溶液的光催化反应符合一级动力学方程.     

Pt/TiO2介孔膜的制备及其光催化性能研究

以F127为介孔模板剂,钛酸异丙酯为前驱体,溶胶-凝胶法在载玻片上制备了TiO2介孔膜,用光还原法在TiO2膜表面沉积贵金属Pt,用SEM、XRD、XPS等对TiO2膜进行了表征。结果表明：TiO2膜具有介孔结构,为锐钛矿晶型,沉积在TiO2表面的Pt主要以单质形式存在。光催化结果表明介孔TiO2膜具有较高的光催化活性,表面沉积贵金属Pt后,光催化活性大大提高。     

溶胶-凝胶法制备B掺杂TiO2纳米粉体及其光催化性能研究

本研究采用溶胶-凝胶法制备了B掺杂TiO2纳米粉体.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等测试手段对其进行了表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,评价了不同热处理条件下的粉体在可见光下的光催化活性.结果表明:B掺杂对TiO2表面形貌没有明显影响,但抑制了TiO2晶粒的长大和TiO2由锐钛矿型向金红石型的转变;部分B以B2O3的形式存在,部分B掺入到TiO2晶格间隙形成B-O-Ti键;B掺杂未改变TiO2的吸收边带,且使得TiO2对可见光的吸收有所减弱;B掺杂能有效促进TiO2表面活性基团Ti-OH的生成,该基团能够有效捕获空穴,从而提高光催化活性;B掺杂TiO2粉体在650℃煅烧的催化活性最高,对亚甲基蓝的2h降解率比未掺杂TiO2提高16.51％.     

介孔TiO_2中空微球的制备及其光催化性能研究

采用双模板辅助,在水热条件下制备出TiO_2@C复合微球,高温煅烧除去模板后得到介孔TiO_2中空微球。利用XRD、SEM、TEM和氮气吸脱-脱附仪对所制备样品的晶体结构、形貌及孔结构进行表征。所制备的介孔TiO_2中空微球属于锐钛矿型,是由大量直径为15.31 nm的介孔初级微球堆积而成,整体微球直径约为360 nm,加入葡萄糖作为模板剂能使孔道结构变得有序。以罗丹明B为模拟污染物,探讨了介孔TiO_2中空微球光催化降解罗丹明B的性能。结果表明,在20 W紫外光照射下,50 mg介孔TiO_2中空微球在30 min内可使初始质量浓度为10 mg/L的罗丹明B完全降解,重复使用11次,在50 min时的降解率仍可达89.5%。     

TiO2/SiO2自清洁光催化薄膜的制备与性能研究

TiO2薄膜作为一种新型功能材料,其特有的防雾、抗菌、自清洁和光催化等性能成为研究热点。从实际应用角度出发,本研究尝试将SiO2和TiO2两者性能相结合,制备既具有增透减反又具有光催化活性的TiO2/SiO2自清洁薄膜,通过对实验条件的改进与控制,寻找简单低成本的制备工艺。     

介孔纳米二氧化钛的制备、表征及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术制备出比表面积高、孔径分布窄的锐钛型二氧化钛粉末,并用热重分析、粉末X射线衍射、比表面仪、扫描电镜等方法进行表征.以士林大红降解为模型反应,对其催化性能进行评价并与商业化产品DegussaP-25进行比较.实验结果表明,比表面积为149.5m2/g、孔径为3.92nm、晶粒尺寸为9.6nm、团聚体为100～200nm的锐钛型二氧化钛粉体具有良好的催化活性.     

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。     

二氧化钛薄膜的制备及光催化性能研究

通过液相沉积法(LPD)在玻璃片表面制备TiO2薄膜,并以甲基橙溶液为污染液,通过探讨制备TiO2薄膜原料的摩尔比例、诱导晶、沉积温度及时间,以及热处理温度及光照时间等因素对甲基橙溶液降解率的影响,得出最佳的降解条件.研究得出:(NH4)2TiF6与H3BO3摩尔比例为1∶1～1∶6,TiO2诱导晶为0～0.1g,沉积温度为25～65℃和沉积时间24h范围内,最佳降解条件为:摩尔比为1∶6,诱导晶为0.06g,沉积温度为55℃,550℃热处理,适当的沉积及光照时间.     

活性炭纤维负载TiO2薄膜的制备及对亚甲基蓝的光催化降解

采用浸渍-水解法,制备了活性炭纤维(ACF)负载TiO2薄膜。通过XRD、SEM与XPS对膜进行了表征,并研究了该负载型催化剂对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,所得薄膜为锐钛矿晶型,在其循环使用过程中,经140 m in光催化反应对亚甲基蓝的去除率始终维持在99.8%~99.9%,说明该产品对亚甲基蓝具有高的光催化活性和重复利用性。在有无紫外光照两种情况下,通过比较所制备催化剂在5次循环使用中对亚甲基蓝的去除性能,以及降解产物中铵离子的浓度变化,证明亚甲基蓝的去除是被TiO2降解而不是被ACF吸附。