CdTe/TiO_2多孔材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过溶胶-凝胶法合成TiO2。以聚乙二醇为造孔剂,用相同的方法合成了多孔TiO2(P-TiO2)。在超声作用下,水相CdTe量子点在多孔TiO2表面复合,制备得CdTe/TiO2多孔材料(CdTe/TiO2)。对制备的样品进行X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附脱附等表征,以RhB为目标降解物,考察了样品的光催化性能。结果表明,溶胶-凝胶法制备的TiO2、多孔TiO2为锐钛矿结构,TiO2比表面积为38.01m2/g,多孔TiO2比表面积为98.63 m2/g,孔径约4.5nm,CdTe/TiO2多孔材料在可见光区的吸收较多孔TiO2、TiO2有明显提升。多孔TiO2,CdTe/TiO2的光催化性能较TiO2有明显提高,多孔TiO2降解率可达63%,CdTe/TiO2多孔材料降解率可达78%。     

纳米复合光催化剂制备及对PAR降解的研究

以钛酸四正丁酯和无水乙醇为主要原料,另掺杂一定比例的Fe^3＋,以溶胶一凝胶法制备Fe-TiO2复合光催化剂,并用XRD和SEM等手段进行表征。以4-（2-毗啶偶氮）间苯二酚（PAR）光催化降解为模型反应,在可见光条件下对所制备的催化剂催化性能进行表征和评价。结果表明,掺铁比不掺杂TiO2有更高的催化活性,同时也验证了锐钛矿型TiO2是催化活性最高的晶型。     

P、V共掺杂纳米TiO_2的制备和性能研究

采用溶胶-凝胶法(Sol-gol)制备了P、V共掺杂的纳米TiO2光催化材料,借助XRD、紫外-可见光谱仪对制备的光催化材料进行表征,并通过晶粒尺寸、晶相结构和吸收光谱等分析,研究了P、V共掺杂对TiO2性能的影响。研究结果表明:P、V共掺杂抑制了TiO2由锐钛矿向金红石的转变,明显延缓了TiO2相的转移;P、V双掺杂可明显减小晶粒尺寸,增大催化剂的比表面积,无论掺杂与否,随着煅烧温度的升高,TiO2晶粒的尺寸变大,比表面积减小。从紫外-可见光谱图上发现,P/V共掺杂TiO2样品与其余样品相比,红移效果最明显,对可见光吸收能力最强。     

硫离子掺杂纳米TiO2粉体的制备及表征

以TiCl4为原料,以硫脲为掺杂物质,用溶剂热法制备了硫元素掺杂的纳米TiO2粉体。采用XRD,FTIR,TEM,UV-VIS等方法分别对样品的物相结构,形貌以及光吸收性能进行了表征。通过样品对硝基苯的降解对其光催化活性进行了测试,结果表明硫元素掺杂后的TiO2在可见光下具有较好的光催化氧化性能。     

蒙脱石基TiO2光催化材料制备表征及应用研究

蒙脱石作为基材,采用溶胶-凝胶法和改型、改性制备得到TiO2/钙基蒙脱石,TiO2/钠基蒙脱石及TiO2/有机蒙脱石3种复合光催化材料.采用XRD、FT-IR、AFM、SEM等测试技术对材料进行表征分析,结果表明:复合光催化材料中TiO2均以锐钛矿相存在,TiO2晶体平均粒径为12-27 nm.钙基蒙脱石表面纳米TiO2晶体以单体结晶状尖端突出向上发育;钠基蒙脱石表面纳米TiO2以连生体结晶状形成晶体薄膜;有机蒙脱石表面纳米TiO2晶体颗粒则以团聚状分布.当用于降解偶氮染料废水的条件为:废水浓度400 mg/L,催化剂浓度3 g/L,紫外光催化反应60 min时,3种光催化材料对偶氮染料废水的降解脱色率分别为95.87%,96.28%和71.07%.     

Fe3+掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂纳米TiO2薄膜,研究了不同Fe3+掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系,并对相关机理进行了探讨.研究表明:铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化,其中以Fe3+掺杂0.3%～0.4%(摩尔分数)时具有最好的光催化性能,此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构,可见光透过率大于70%,紫外吸收限为366 nm,比未掺杂的红移了6 nm.     

超声条件下制备氮掺杂TiO2及其光催化活性研究

为拓展二氧化钛对可见光的响应,超声条件下采用溶胶凝胶法以三乙胺为氮源制备出N掺杂的纳米TiO2光催化剂;以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价其光催化活性;运用XRD、TEM、XPS和UV-Vis DRS等技术考察了超声及N掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响.结果表明,所制备N掺杂TiO2为纯锐钛矿型,超声抑制了光催化剂粒晶的增大,减弱了颗粒间的硬团聚;N掺杂使TiO2光谱响应波长拓宽至可见光区,有效改善了TiO2的可见光活性,对甲基橙溶液的降解速率比纯TiO2提高了69.9%.     

氧空位型褐色TiO_2的制备及其光催化性能研究

采用一步凝胶煅烧法制备出了含氧空位的褐色二氧化钛,采用XRD、TEM、紫外可见漫反射吸收光谱、傅里叶红外吸收光谱、X射线光电子能谱对其进行了表征。光催化结果显示,300℃制备的褐色TiO2的可见光催化活性高于500℃制备的白色TiO2及商业P25,20min内将8mg/L结晶紫水溶液完全降解,80min将16mg/L结晶紫水溶液完全降解。其优越的可见光催化活性归因于表面的无定形TiO2和较高的氧空位含量。     

铬银共掺杂改性纳米TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备了Cr/Ag共掺杂的TiO2纳米材料.采用XRD、SEM、EDS等测试分析技术对掺杂纳米TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为降解物,在太阳光照射条件下研究了掺杂对光催化活性的影响.研究结果表明:掺杂后的纳米TiO2的光催化性能明显提高,优于纯TiO2.当共掺杂的比例为Cr 1.0%/Ag 0.5%时,样品的效果最佳,对甲基橙的3h降解率达到97.63%.     

溶胶凝胶法制备纳米TiO2薄膜及其性能的研究

目的 制备纳米TiO2薄膜并研究涂膜层数与催化性能的关系.方法 采用溶胶凝胶法并利用提拉技术制备纳米TiO2薄膜.应用朗伯-比尔定律分析其光催化活性,利用金相显微镜观察单层和多层薄膜的表面形貌,用红外光谱和XRD分析所制备薄膜材料的结构,利用甲基橙溶液研究该薄膜的光催化性能.结果 溶胶凝胶法在500℃的热处理温度制备了结晶良好的锐钛矿相结构的纳米TiO2薄膜材料,晶粒尺寸为40～80 nm;控制提拉速度和加入乙酰丙酮,能使薄膜的缺陷减少;涂膜层数为5层时光催化性能比1层到4层时好,这是由于5层时薄膜表面更均匀、更致密,但是层数增加也使薄膜的内应力增加,致使表面产生裂纹.结论 涂膜层数增加均使TiO2光催化性能得到提高,镀膜层数较少时,膜层较好,5层镀膜时膜层产生了裂纹.     

反应温度对微波法合成Fe2V4O13光催化粉体及其光催化性能的影响

以Fe（NO3）3·9H2O和NH4VO3为原料,采用微波水热-煅烧两步法合成了片层状结构单斜相Fe2V4O13光催化剂．以罗丹明B溶液为目标降解物,对不同煅烧温度下合成的Fe2V4O13粉体的光催化性能进行了研究．结果表明：随着煅烧温度的升高,片层状颗粒不断长大,Fe2V4O13光催化剂的结晶性能逐渐增强,粉体的比表面积逐渐减小．350℃和550℃下制备出的片层状粉体分别是由300nm大小及1Arm大小的小颗粒和块状颗粒聚集生长而成,二者都不利于光催化性能的提高;450℃煅烧合成的Fe2V4O13粉体晶化强度良好且粉体间团聚现象较小,具有较大的比表面积,光催化反应活性位点多,有利于光催化反应的进行．该温度下合成的Fe2V4O13粉体在紫外光照射240rain后对罗丹明B溶液的降解率可达到79．0％．     

外界条件对纳米TiO2光催化性能的影响

为找到纳米TiO2的最佳催化条件,以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米级的掺杂Fe3+的TiO2粉末.通过XRD确定其相组成,利用紫外可见分光光度计测定光催化活性,研究外界条件包括光强度、溶液的pH值及环境温度对光催化反应的影响.结果表明:光强度在一定范围内越大光催化活性越高;pH值在4时光催化活性最大;环境温度对光催化反应无太大影响.在较高的光强度、pH=4的条件下光催化活性最好.     

低量Eu3＋、Gd3＋共掺杂的TiO2的制备及光催化活性

利用溶胶一凝胶法在煅烧温度540℃制备了纯的和低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂的TiO2粉体,并用XRD技术对样品进行了表征．研究了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对样品相结构和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对纳米TiO2的光催化活性的影响．结果表明,Eu3＋和Gd3＋共掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变;与纯TiO2相比,适量掺杂Eu3＋和Gd3＋可以显著提高其光催化活性;当Eu3＋和Gd3＋掺杂量分别为0．01％和0．01％,TiO2纳米粉体的光催化活性最佳,降解率为98．04％。其金红石相含量为30％．     

累托石/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20m in,反应温度为30℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出玻璃负载纳米TiO2和掺杂不同量Fe3 的样品。用其处理亚甲基蓝溶液,发现掺杂适量的Fe3 可以有效地提高TiO2的光催化活性,过量掺杂反而降低光催化活性,最佳掺杂量为1%。通过对煅烧温度、煅烧时间和镀膜层数等因数的研究,总结出较优化的制备条件。所制备的掺铁纳米TiO2对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较强的杀灭作用。用XRD对玻璃负载纳米TiO2薄膜进行了表征。     

Self-cleaning glass coated with Fe~(3 )-TiO_2 thin film

1　INTRODUCTIONTheinfluenceofvariouschemicalsontheenvi ronmentisoneofthemostimportantsocialproblems .Therearemanywaystoabatethepollutionfromthechemicals .Oneofthemostpromisingtechniquesistooxidesuchchemicalsbyphotocatalysis .SinceFranketalreportedthepossibilityofusingTiO2 todecom posecyanideinwaterin 1977[1] ,therehasalsobeenincreasinginterestinenvironmentalapplicationsoftheoxide[2 4 ] .Althoughthemechanismoftitaniumdioxidephotocatalysishasbeenclarified ,therehavebeenfewsuccessfulindustr…     

Photocatalytic Degradation of Methyl Thionine Chloride in Aqueous Solution over Nanometer （ CdS/TiO2 ）/MCM-41

（ CdS/ TiO2 ）/ MCM-41 loaded nanometer photocatalyst was prepared by the sol-gel method and dipping process, the photocatalytic degradation of methyl thionine chloride in water was investigated by using the photocatalyst. The experimental results show that the optimum concentration of CdS over TiO2 was 3% （ molar ratio ）, the photocatalytic activity was enhanced when making TiO2 the anatase ptase with a rise of the roasting temperature, and the carrier, mesoporous molecular sieve MCM-41, was beneficial to improving the photocatalytic activity of TiO2 for photocatalytic degradation of methyl thionine chloride. The morphology and the crystalline phase of the photocatalyst were discussed by means of XRD and SEM techniques, and the reaction mechanism of catalytic properties was also discussed.     

Fe/Al2O3纳米复合材料的结构和磁性

采用溶胶-凝胶法制备了复合材料Fe2O3/Al2O3,将其在氢气中还原得到了纳米复合材料Fe/Al2O3。利用X-ray衍射、Mssbauer效应和振动样品磁强计对样品的结构和性质进行了研究,结果表明,Fe2O3含量对样品的还原过程及结构和性质有明显的影响。随Fe2O3含量的增加,还原后样品中α-Fe的晶粒尺寸变大,样品的比饱和磁化强度增加,矫顽力减小。Mssbauer效应结果显示,在一些样品中存在超顺磁现象和FeAl2O4相。     

等离子体改性制备NiO-TiO2/SiO2及其对甲基橙的降解性能

以正硅酸乙酯、异丙醇、钛酸丁酯、硝酸镍为主要原料,采用等离子体改性法制备了负载型NiO-TiO2/SiO2复合半导体材料,利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等手段对催化剂的性能进行了表征,并考察了催化剂对甲基橙溶液的光催化降解性能。实验结果表明,所制得的复合半导体材料具有较高的比表面积,NiO的加入促进了载体表面的分散程度,有效地抑制了光生电子与空穴的复合从而增强了对可见光的吸收性能,而催化剂经等离子体处理后在分散性、稳定性方面也有了一定提高,材料的光催化性能得到改善。     

TiO_2/ZnO/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4磁载光催化剂的制备及其光催化性能

采用均匀沉淀法制备了镍锌铁氧体、纳米TiO2-ZnO复合粉体和镍锌铁氧体负载纳米TiO2-ZnO复合粉体,并用XRD对所制粉体进行了表征。发现所制得的纳米TiO2为锐钛矿型、镍锌铁氧体为尖晶石型。以甲基橙溶液为模拟废水,考察了纳米TiO2-ZnO复合粉体和镍锌铁氧体负载纳米TiO2-ZnO复合粉体的光催化活性。研究还发现镍锌铁氧体负载纳米TiO2-ZnO粉体后仍具有良好的磁性能,可通过增加外磁场进行分离。