提纯硅藻土表面纳米二氧化钛负载改性研究

研究了用水解沉淀法在提纯硅藻土表面负载纳米二氧化钛的改性技术,使用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对合成材料进行了表征,通过对罗丹明B溶液的降解脱色实验,对合成样品进行了光催化性能测试。测试与分析表明:提纯硅藻土二氧化硅质量分数达到90%以上,是一种良好的载体材料;负载在提纯硅藻土表面的二氧化钛晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸为10 nm,在提纯硅藻土表面形成了均匀致密的包膜;所制备的复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的脱色率明显高于德国Degussa公司生产的纳米二氧化钛(P25)。     

纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料的制备与表征

采用酸浸法对硅藻土进行了提纯处理,以四氯化钛为前驱体,用水解沉淀法对提纯前后的硅藻土分别进行了表面包覆改性,制备了硅藻土负载TiO2复合光催化材料.通过SEM、XRD等测试手段对复合材料的成分、物相、形貌等进行了表征,并用甲基橙溶液的光催化降解率对材料的光催化性能进行了评价.结果表明,负载在硅藻土表面的TiO2晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸12 nm,纳米TiO2在硅藻土表面形成了均匀的包覆;这种硅藻土负载纳米TiO2复合光催化材料具有很强的光催化活性,对10 mg/L的甲基橙溶液1.5 h的脱色率达99%以上.     

天然矿物负载纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

采用水解沉淀法制备了白炭黑、硅藻土和蛋白土负载纳米二氧化钛复合材料。通过SEM和XRD等手段对复合材料分别进行了表征,并用罗丹明B溶液的光催化脱色率来评价复合材料的光催化性能。结果表明,在复合材料表面负载了大量的二氧化钛且主要以锐钛型为主,白炭黑、硅藻土、蛋白土复合材料表面负载的二氧化钛的平均粒径分别为14.6、25.7、22.9 nm。二氧化钛/白炭黑、二氧化钛/硅藻土、二氧化钛/蛋白土3种复合材料的最佳制备条件分别为：700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为30%;700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%;600 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%。3种复合材料对罗丹明B溶液15 min的降解率分别达到98.6%、97.4%和87.7%。     

纳米-TiO2/膨胀珍珠岩复合光催化材料的制备与表征

以膨胀珍珠岩为载体,采用低温水解工艺制备了负载型纳米-TiO2/膨胀珍珠岩复合光催化材料.应用XRD、SEM、TEM、EDS等现代测试手段对复合材料的结构和性能进行了表征,并在表征和分析基础上从微观上探讨了复合粉体材料的制备机理.结果表明,纳米TiO2能均匀负载于膨胀珍珠岩载体颗粒表面,大小约为8 nm;复合材料对罗丹明B的降解率达95％以上.     

纳米TiO_2/硅藻土复合材料制备与表征

以提纯硅藻土为原料,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶一凝胶法制备TiO_2/硅藻土光催化复合材料。采用XRD、SEM、FT-IR等方法对复合材料进行表征分析,以罗丹明B溶液为降解对象检测其光催化性能。结果表明:随着H_2O/HNO_3比增加,复合材料的光催化性能先升高后降低。H_2O/HNO_3=4时光催化性能最好,纳米TiO_2均匀负载硅藻土表面,锐钛矿型比例为85.9%,TiO_2晶粒尺寸为14.2 nm,光照3h对罗丹明B溶液降解率可以达到100%。     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

纳米二氧化钛/硅藻土复合材料制备及光催化性能研究

以提纯硅藻土为载体,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛/硅藻土光催化复合材料。采用XRD、SEM、FT-IR等方法对复合材料进行分析表征,以罗丹明B为降解对象检测其光催化性能。结果表明:纳米二氧化钛均匀负载于硅藻土表面,其晶型为锐钛矿,晶粒尺寸为11.5 nm。二氧化钛负载量为25.5%、煅烧温度为500℃、pH=3时,初始质量浓度为30 mg/L的罗丹明B溶液降解率为97.5%。     

纳米TiO2/AC光催化降解罗丹明B废水的研究

采用负载型纳米TiO2/AC在流化床反应器中降解罗丹明B染料废水。试验结果表明,罗丹明B的光催化降解率受反应条件的影响较大,其最佳工艺条件：进水罗丹明B质量浓度80mg／L、催化剂为10g／L、pH2．5、H2O2投加量3．5mL／L、反应时间30min,此条件下罗丹明B的光降解率可高达96．1％。     

硅藻土负载纳米TiO2光催化剂处理腈纶废水中COD的研究

以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料,采用溶胶-凝胶法制备了硅藻土负载纳米TiO2复合光催化剂处理腈纶废水,考察了催化剂用量、废水初始pH、废水初始浓度等对腈纶废水COD去除率的影响。结果表明,所制备的硅藻土负载纳米TiO2复合光催化剂具有较好的光降解性,在反应时间为6 h,投加量为4 g/L,pH为6,稀释倍数为2倍的条件下,COD去除率达到38.71%。     

Ce掺杂纳米TiO_2/硅藻土复合材料的光催化性能

以提纯硅藻土和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶–凝胶法在硅藻土载体表面均匀负载了纳米TiO_2颗粒,并以硝酸铈为掺杂剂。制备了铈掺杂纳米TiO_2/硅藻土复合粉体,对其光催化性能和掺杂机理进行了研究。结果表明:与未掺杂样品相比,铈掺杂量为1.5%(摩尔分数)的复合光催化材料在模拟太阳光照射5 h,对罗丹明B的脱色率达到72.03%,其禁带宽度由3.17 e V减小到2.75 eV。Ce 4f能级在提高可见光吸收、界面间电荷转移及抑制电子–空穴复合方面具有重要的作用。     

SiO2的加入方法对高温稳定型纳米TiO2光催化活性的影响

以钛酸丁酯为原料，用醇盐水解法制备纳米TiO2，通过用正硅酸乙酯的不同加入方法对纳米TiO2进行改性，用XED和TEM来对改性后纳米TiO2粉体的晶型和形貌进行研究。研究表明：在SiO2的加丈量分别为5.5wt％、8．5wt％、12wt％时，用后加SiO2的方式来对纳米TiO2进行改性，改性后的纳米TiO2经800℃、900℃、1050℃煅烧10分钟后，其光催化活性较前加的好，且SiO2的加入量为8．5wt％时，改性纳米TiO2粉体对甲基橙的降解率最高。     

核壳结构纳米TiO_2/PU/PMMA复合材料制备及其光催化性能研究

采用纳米TiO2有机化改性、加成及原位乳液聚合,制备了纳米TiO2、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯(PMMA)的复合材料。透射电镜形貌表明:合成了以纳米TiO2为核,PU与PMMA为壳的核壳结构的复合材料。研究了该复合材料的光催化性能。     

BiOX(X=Cl、Br、I)/硅藻土光催化剂的制备与性能

以五水硝酸铋、KX(X=Cl、Br、I)、硅藻土为原料,采用直接水解法制备了质量比不同的BiOX/硅藻土复合光催化剂,并进行了XRD和SEM表征分析,同时采用罗丹明B为目标降解物,以50 W LED紫光/蓝光灯为光源考察了制备光催化剂的可见光光催化性能.结果表明BiOX在硅藻土圆筛上成功负载且为片状分级结构,同等条件下,水解体系中1.0 g硅藻土负载BiOBr得到的复合光催化剂具有最优的光催化性能,在染料初始浓度为15 mg/L,催化剂用量为0.15 g,50 W LED蓝光灯照射50 min的条件下罗丹明B的降解率达到了86.7%.     

锰离子掺杂纳米二氧化钛及其应用性能

以TiCl3为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体;掺杂过渡族元素锰进入TiO2晶体中,制成掺杂纳米TiO2粉体:采用XRD、SEM、EDS对TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为模型物,考察了TiO2粉体作为光催化剂的光催化降解能力.结果表明,制备纳米TiO2的煅烧温度高于450℃,产品的粒度可达到纳米级;纳米Ti...     

纳米TiO_2晶形对合成革用阴离子水性聚氨酯性能的影响

用纳米微粒直接分散法制备了纳米TiO2/水性聚氨酯复合膜,考察了纳米TiO2晶形(金红石型和锐钛矿型)对复合膜性能的影响。黏度分析表明,金红石型纳米TiO2增黏效果较好。粒径、SEM和AFM分析表明,添加纳米TiO2不影响聚氨酯乳液的稳定性,复合粒子仍然以纳米级存在,两种晶形的纳米TiO2均能均匀分散于复合膜中,并对复合膜表面的平整度无影响;接触角和卫生性能测试表明,两种晶形的复合膜都没有防水性,添加锐钛矿型纳米TiO2复合膜的卫生性能较好;机械性能和抗菌性测试表明,添加锐钛矿型纳米TiO2的复合膜具有更好的力学性能和抗菌性能。     

Nd~(3+)掺杂Zno/TiO_2催化剂制备及光催化活性

以ZnSO_4·7H_2O和Ti(SO_4)_2为原料,体积分数40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备ZnO/TiO_2和Nd~(3+)-ZnO/TiO_2[n(zn)∶n(Ti)=3∶10]催化剂。采用XRD和UV-Vis等技术进行表征,考察氨水浓度、Nd~(3+)掺杂量和催化剂用量对罗丹明B光催化降解的影响。XRD分析表明,稀土掺杂使催化剂中纳米TiO_2晶粒细化;UV-Vis吸收光谱表明,稀土元素掺杂后,催化剂在紫外光吸收有所加强;光催化降解实验表明,氨水浓度较低时,所得催化剂活性较高;掺杂适量Nd~(3+)能有效提高ZnO/TiO_2的光催化活性。当催化剂用量1 000 mg·L~(-1)、Nd~(3+)掺杂质量分数0.70%和浓氨水稀释10倍时,太阳光连续光照4 h,催化剂的光催化活性较高,废水COD_(Cr)去除率达90.1%。     

二氧化钛光催化技术在污水处理领域中应用

分析了TiO2光催化技术研究现状,探讨了光催化反应机制,讨论了影响TiO2光催化反应活性的主要因素:(1)贵金属沉积可以提高催化剂表面光生载流子的分离效率,有利于生成更多的·OH;(2)金属离子掺入TiO2晶格中可能引起晶格位置缺陷或改变结晶度,抑制了电子与空穴的复合,延长载流子的寿命,从而使光催化的性能得以改善;(3)半导体复合可以提高系统的电荷分离效果,扩大对光谱的吸收范围.阐述了TiO2光催化技术在处理有机及无机污染物领域中的应用.     

TiO2/高岭石负载型催化剂的制备与表征

以高岭石颗粒为载体,采用TiCl4水解法制备TiO2/高岭石负载型催化剂。以SEM、IR、XRD、BET方法对其进行了表征。SEM观察到催化剂的表面形貌有了较大的变化,IR、BET结果表明有部分TiO2插入高岭石层间。以草酸为目标降解物考察其光催化活性,结果表明所制得的TiO2/高岭石负载型催化剂的光催化活性比对比样品纳米TiO2高,同时探讨了焙烧温度对催化剂光催化活性的影响。     

电沉积含氟羟基磷灰石/纳米二氧化钛复合涂层的表征与性能研究

根据含氟羟基磷灰石(FHA)陶电沉积瓷技术,将纳米二氧化钛微粒加入电解液中,在钛基体表面进行电化学复合共沉积,获得了含氟羟基磷灰石复合纳米TiO2涂层(FHA/n-TiO2).对FHA/n-TiO2纳米复合涂层进行了真空烧结处理,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS...