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铁铈共掺杂TiO2纳米复合体的制备及光催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用微乳法制备了纯TiO2纳米粉体、Fe掺杂TiO2(Fe-TiO2)、Ce掺杂TiO2(Ce-TiO2)和Ce、Fe共掺杂TiO2(Fe/Ce-TiO2)纳米复合体。通过X射线衍射、扫描电镜和紫外漫反射光谱等对样品的结构和形态进行表征。以甲基橙溶液为标准模拟降解物,对Fe/Ce-TiO2、Fe-TiO2、Ce-TiO2和纯TiO2光催化降解性能进行评价。结果表明:Fe、Ce掺杂后TiO2的光催化性能明显提高,原因是Fe、Ce掺杂不仅能抑制TiO2晶粒生长,提高TiO2的热稳定性和比表面积,而且能够拓展TiO2的吸收波长范围至可见光区,降低了光生载流子的复合几率。共掺杂对TiO2光催性能的提高具有双重效应,使Fe/Ce-TiO2光催化活性明显高于Fe-TiO2的和Ce-TiO2的。500℃制备的Fe/Ce-TiO2对甲基橙降解效果最佳,归功于热处理温度对晶型和晶粒尺寸的影响。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法,以过渡金属Cu离子和稀土金属Ce离子改性TiO2制备Cu-Ce/TiO2,基于响应面和数值模拟方法研究Cu-Ce负载量(Cu-Ce含量)、Cu/Ce摩尔比及烧结温度对Cu-Ce/TiO2光催化降解甲醛溶液性能的影响,对Cu-Ce/TiO2制备方案进行优化,并对最佳条件下制备的Cu-Ce/TiO2进行表征. 结果表明,三个因素均对Cu-Ce/TiO2的光催化性能有影响,其影响显著性为:烧结温度>Cu-Ce负载量>Cu/Ce摩尔比. 优化的制备条件为:Cu-Ce负载量2.88%(mol), Cu/Ce摩尔比1.6364,烧结温度544℃. Cu-Ce共同改性TiO2能有效避免掺杂TiO2晶格内部表层和近表层产生较多的位错,抑制晶格畸变增大,诱导TiO2中锐钛矿型晶体向金红石型晶体转变的能力增强,提高粒径均匀性和分散性能. 相似文献
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采用溶胶-凝胶法,制备了Ce、Fe和Co共掺杂的混晶纳米TiO2粉末并进行了XRD表征。以普通日光灯为光源,考察了掺杂量、焙烧温度及焙烧时间、催化剂加入量对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明:掺杂样品中金红石相的含量大幅提高,光催化活性也优于纯TiO2。其中,组成为Ce0.0625Fe0.025Co0.002/TiO2的样品在500℃焙烧2h效果最佳。该催化剂加入量为0.4 g/L时,亚甲基蓝2h的降解率可达95.6%。 相似文献
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稀土掺杂TiO2光催化还原CO2 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂TiO2纳米光催化剂,并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过XRD对光催化性能进行表征,研究稀土离子掺杂和焙烧温度对光催化性能的影响。结果表明,稀土La和Ce的加入可以抑制TiO2的晶相转变,提高光催化性能。催化剂800 ℃焙烧可达到最好的光催化活性,在反应时间7 h、CO2流量200 mL·min-1和反应液中NaOH与Na2SO3浓度均为0.10 mol·L-1条件下,甲醇产率高达315.49 μmol·g-1。并对稀土掺杂TiO2催化剂光催化还原CO2的机理进行了探究。 相似文献
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Ce4+的掺杂和染料结构对TiO2光催化性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
采用浸渍法制备了掺杂Ce^4 的TiO2粉体光催化剂,考察了Ce^4 的含量对TiO2光催化性能的影响,并且研究了它对直接耐晒蓝和4,2-(吡啶偶氮)-间笨二酚钠两种染料的降解效果。结果表明,以TiO2干凝胶为母体,浸渍Ce^4 所制备的粉体光催化剂Ce^4 /TiO2降解效果分别比纯TiO2高45%和23%其对偶氮基团的分解效果明显高于对吡啶环和间苯二酚基的分解。X射线衍射分析表明,该法制备的TiO2粉体中锐钛矿相占90%以上,没有铈的氧化物形式,平均晶粒粒径为1nm;红外吸收光谱分析表明,Ce^4 /TiO2和TiO2红外吸收光谱图相似,说明掺杂Ce^4 并没有极大地改变TiO2的化学结构。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法在玻璃纤维上涂层TiO2光催化剂,并掺杂Fe3+和Ce3+修饰TiO2光催化剂,进行了间歇式光催化降解气相苯实验,结果表明掺杂Fe3+和Ce3+均可以提高TiO2光催化剂的活性,其中0.2% Fe3+/TiO2光催化剂活性最好.借助XRD、SEM和XPS等表征手段来分析修饰前后的催化剂表面的物理化学性质变化,研究表面性质的变化对于光催化性能的影响.表征结果显示载体玻璃纤维表面均匀分布了粒径为40~60 nm的锐钛型TiO2微粒,0.2%Fe3+和Ce3+掺杂后催化剂表面Ti3+浓度增大,表面羟基浓度减小.催化剂表面的Ti3+会与被吸附氧气反应形成Ti4+并同时产生活性组分O-2,氧化剂O-2在光催化降解苯反应过程中起着重要作用. 相似文献
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以Ce掺杂的TiO2粉体为载体,MNOx为活性组分,制备了MNOx/Ce-TiO2体系SCR催化剂,利用TG-DSC,XRD,SEM及EDS考察了Ce的掺杂对MNOx/TiO2体系活性的影响,采用模拟烟气分析装置测试催化剂的活性。结果表明:Ce离子的掺杂阻碍了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,拓宽了锐钛矿型TiO2的使用温度范围。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散较为均匀,并且无明显团聚现象,保证了较高的比表面积,催化剂的SCR催化活性比未掺杂的催化剂活性有明显的提高。 相似文献
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Wang Jinxiu Yi Xianfang Ng Derrick Li Huirong Miao Jifa Su Qingfa Chen Jinsheng Xie Zongli 《Topics in Catalysis》2020,63(9-10):913-923
Topics in Catalysis - Mn–Ce–VOx/TiO2 (MnCeVTi), Mn–CeOx/TiO2 (MnCeTi) and Mn–VOx/TiO2 (MnVTi) nanocomposites as SCR DeNOx catalysts were synthesized by a modified... 相似文献
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用溶胶-凝胶法制备了稀土固体超强酸催化剂SO42-/TiO2/Ce4+,用于催化苯甲醛与乙二醇的缩合反应。考察了硫酸的浓度、Ce(SO4)2的浓度和焙烧温度等因素对催化性能的影响;采用IR、DSC、XRD和Hammett指示剂法对其性能进行研究。结果表明,催化剂SO42-/TiO2/Ce4+是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂,在硫酸浓度1 mol·L-1、Ce(SO4)2的浓度012 mol·L-1和焙烧温度550 ℃的制备条件下,产率可达88.2%。催化剂晶体结构为锐钛矿型。 相似文献