掺杂铁纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

分别采用水热法和溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO₂和不同掺铁量的TiO₂纳米粒子。通过纯TiO₂和掺铁TiO₂分别作光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现，溶胶-凝胶法掺杂铁离子可以有效地提高TiO₂光催化活性，而水热法掺杂铁使TiO₂的光催化活性明显降低。Fe/TiO₂摩尔比为0.01％～0.1％，随掺杂量的增大,TiO₂光催化活性逐渐降低。     

TiO2薄膜的制备、改性及光催化性能的研究

以铝片为基底,采用阳极氧化法制备氧化铝薄膜作为TiO₂的固定载体。用溶胶-凝胶法制备TiO₂溶胶,通过在氧化铝薄膜载体上浸渍提拉得到TiO₂膜。通过交流电沉积的方法对其掺杂贵金属改性,得到M/TiO₂复合膜。利用紫外-可见光谱法对复合膜进行表征。实验结果表明,利用Al₂O₃可以很好的负载TiO₂溶胶,500 ℃焙烧有利于形成催化能力较好的锐钛矿型TiO₂,掺杂贵金属Ag和Au的TiO₂试样对甲基橙的光催化效果明显优于未掺杂金属的TiO₂试样。     

TiO2薄膜光催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃管上制备了透明的TiO₂薄膜，并利用XRD、Raman、UV-Vis和XPS技术对薄膜进行了表征。结果表明,在773 K焙烧的TiO₂样品在290～330 nm处的吸收明显强于573 K焙烧的样品。在573 K焙烧的情况下，薄膜基本为非晶态，但却表现出良好的光催化活性，并随着负载层数的增加，薄膜的光催化活性逐渐增加。在573 K以上，随焙烧温度的升高，TiO₂薄膜的光催化活性逐渐降低。     

钨离子掺杂对钛片表面TiO2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了负载在钛片上掺杂W⁶⁺的TiO₂薄膜光催化剂。研究结果表明,焙烧温度为520 ℃,TiO₂薄膜光催化剂活性最好;W⁶⁺的掺杂提高了TiO₂薄膜的光催化活性。当W⁶⁺掺杂浓度为6.04×10¹⁶个·cm^-3时,W⁶⁺-TiO₂薄膜光催化剂光催化活性最高,XRD结果表明,掺杂W⁶⁺前后TiO₂均为锐钛矿相,并未检测出任何钨的氧化物。     

Zn2+离子掺杂对负载TiO2薄膜光催化活性的影响

以钛酸丁酯和ZnSO₄·7H₂O为原料，采用溶胶-凝胶法在钛片、玻璃、釉面瓷砖、陶瓷、不锈钢和铝片六种载体上制备了Zn²⁺掺杂TiO₂薄膜，讨论了不同Zn²⁺掺杂浓度下不同载体表面上制备的TiO₂薄膜对甲基橙脱色率的影响。结果表明，Zn²⁺对TiO₂薄膜的掺杂效果与载体的类型密切相关，并且不同载体其Zn²⁺掺杂的最佳浓度也不同。Zn²⁺掺杂后，TiO₂薄膜光催化活性提高最大的是釉面瓷砖，其次是钛片、玻璃、陶瓷。不锈钢和铝片上TiO₂薄膜的光催化活性不但没有升高，反而降低了。     

Mn2+-SiO2-TiO2纳米薄膜光催化性能的研究

在溶胶-凝胶法制备Mn²⁺掺杂TiO₂催化剂的基础上，掺入SiO₂纳米粉体，制备了一种新的Mn²⁺SiO₂TiO₂纳米薄膜。以甲醛为降解对象，探讨该种新薄膜的光催化性能，并与单纯TiO₂薄膜、Mn²⁺-TiO₂薄膜和SiO₂-TiO₂薄膜进行比较。结果表明，500 ℃焙烧，掺杂m(Mn²⁺)∶m(SiO₂)∶m(TiO₂)＝1.0∶12∶100 时，Mn²⁺-SiO₂-TiO₂纳米薄膜的光催化活性最高，150 min后甲醛降解率达88%，是单纯 TiO₂薄膜的1.8倍。该薄膜稳定性较好，经重复7次使用,最大降解率只下降7%，表明其稳定性较好。     

纳米二氧化钛薄膜光催化氧化降解苯胺的研究

以Ti(OC₄H₉)₄为原料，采用溶胶 凝胶法制备了纳米TiO₂薄膜光催化剂，利用X射线衍射法对催化剂的物相和粒径进行了表征。通过苯胺光催化降解实验，考察了薄膜厚度等反应条件对纳米TiO₂光催化降解效果的影响，并研究了苯胺光催化降解的反应机理。实验结果表明，经500 ℃热处理后的TiO₂主要以锐钛矿晶型存在，平均粒径为11.6 nm。纳米TiO₂对苯胺具有很好的降解效果，其降解的中间产物主要有硝基苯、偶氮苯和氨基酚等，当初始浓度较低时，降解反应符合L-H方程的一级动力学模型。     

Ag/TiO2光催化降解茜素红

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米Ag/TiO₂复合催化剂,测定了催化剂对茜素红溶液的光降解活性。结果表明,Ag/TiO₂催化剂具有较高的光催化活性。     

Ho-Si-TiO2复合光催化剂的性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Ho/Si/TiO₂复合光催化剂,采用X射线衍射对样品进行分析表征,并以甲基橙为模拟污染物,考察其光催化活性。结果表明,Ho和Si共掺杂抑制了晶粒的长大,Ho掺杂引起晶格畸变和膨胀,促进TiO₂的晶型转变;Ho/Si/TiO₂复合光催化剂与TiO₂相比,光催化活性明显提高,当焙烧温度为900 ℃,添加Ho的物质的量为0.05％时,光催化活性最佳。     

La掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO₂和不同La掺杂量的TiO₂纳米粒子，对样品进行了TG-DTA、XRD和UV-Vis 吸收光谱分析，并以染料废水甲基橙为目标降解物，考察了样品的光催化性能。结果发现，La的掺杂抑制了TiO₂粒径的长大，细化了晶粒；La掺入到TiO₂的晶格中，引起了晶格的畸变和膨胀；La的掺杂使TiO₂的吸收带边发生了红移；适量La的掺杂可提高TiO₂的光催化性能。试验条件下，最佳掺杂摩尔分数为0.1％。     

纳米二氧化钛薄膜制备方法研究进展

二氧化钛纳米晶薄膜优异的性能使其成为研究焦点,制备二氧化钛薄膜有着重要的现实意义。介绍了近年来国内外二氧化钛薄膜制备技术的研究进展,主要涉及高活性二氧化钛光催化薄膜的制备(制备方法包括溶胶-凝胶法、丝网印刷法、激光化学气相沉积法、水热结晶法、电泳法等),负载二氧化钛薄膜常用的载体,以及在环境保护等方面的应用研究现状,并指出以后的研究方向。     

纳米TiO2薄膜制备方法的研究进展

纳米二氧化钛以其优异的化学、物理性能受到关注。薄膜是纳米二氧化钛的重要形式,制备纳米二氧化钛薄膜具有重要意义和很好的应用前景。依据制备工艺中温度的要求,对制备纳米二氧化钛薄膜的方法进行了概述,高温制备的工艺主要有溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法,低温制备工艺主要有电泳沉积法、紫外光照射法、电化学制备法、模板自组装制备法。     

Remarkably enhanced photocatalytic activity by nickel nanoparticle deposition on sulfur-doped titanium dioxide thin film

To enhance the photocatalytic performance of titanium dioxide, the structures of both bulk and surface were modified. Doping of sulfur atoms to be substituted for lattice oxygen atoms of titanium dioxide was carried out to extend the light absorption by atmosphere-controlled pulsed laser deposition, which allows direct preparation of impurity-included thin film such as sulfur-doped titanium dioxide. On the other hand, to enhance the surface catalytic reaction, nickel nanoparticles were deposited at the thin film substrate by chemical vapor reductive deposition method, which is a novel preparation technique of metallic nanoparticles on the substrate surface. Obtained sulfur-doped titanium dioxide was found to possess sensitivity to visible light with the wavelength up to 550 nm, indicating the photocatalytic activity in visible region. Sulfur doping induced the dye degradation activity under visible light irradiation. When nickel nanoparticles were deposited, a remarkable enhancement of the hydrogen evolution activity through ethanol decomposition of more than 20 times as much as unmodified titanium dioxide thin film was accomplished. In addition, the stability of sulfur atom doped into titanium dioxide structure was investigated.     

Fe3+掺杂TiO2光催化自洁玻璃的研制

采用溶胶—凝胶法和浸渍提拉法在普通钠钙玻璃表面负载了一层纯TiO2。膜或掺杂不同量的Fe3 件的TiO2膜，经灼烧后制备了具有自洁功能的新型玻璃。通过以邻苯二酚紫作为有机污染模拟物的光催化对比实验发现，掺杂适量的Fe3^ 件可以有效的提高光催化效率，过量掺杂则反而降低光催化活性，最佳掺杂量约为1．5%。掺杂1．5％的Fe3^ 件后，紫外一可见吸收光谱的吸收峰增强了大约1倍，而且吸收范围红移了大约30nm。同时对灼烧温度和灼烧时间进行了研究，确定了较优化的制备条件。     

纳米二氧化钛薄膜的制备及特性研究

纳米二氧化钛薄膜由于具有优良的光催化活性而受到人们的重视。采用阳极电沉积的方法在ITO基体上制备二氧化钛钠米薄膜。研究了阳极电流密度和沉积时间对纳米二氧化钛薄膜结构和附着力的影响，利用扫描电子显微技术和X射线衍射技术分析了二氧化钛薄膜的表面形貌和组织结构，探讨了其光催化活性和亲水性。结果表明，纳米二氧化钛薄膜是由纳米级的颗粒组成，颗粒间存在纳米级小孔，该薄膜对于波长为400－700nm的可见光是透明的，具有优良的光催化活性和亲水性。     

复合二氧化钛负载膜降解十二烷基苯磺酸钠的研究

以玻璃珠为载体,用溶胶-凝胶法制备二氧化钍和三氧化二钕复合二氧化钛膜对水溶液中的十二烷基苯磺酸钠进行了固定相光催化氧化实验。研究了复合膜的紫外-可见光透过性能和二氧化钍与三氧化二钕的掺杂量、十二烷基苯磺酸钠水溶液的pH值等因素对光解率的影响。结果表明,二氧化钍和三氧化二钕复合二氧化钛负载膜的光催化活性显著提高且组分质量比存在最佳值。当二氧化钍与二氧化钛的质量比为0.02,三氧化二钕与二氧化钛的质量比为0.01时,最高光解率分别为同样条件下二氧化钛的2.3倍和1.6倍。     

纳米二氧化钛薄膜的制备技术及在环境保护中的应用

根据近几年国内外纳米二氧化钛薄膜材料的研究现状,对真空蒸发法、溅射法、溶胶．凝胶法、化学气相沉积法等方法的研究进行了综述,论述了当前二氧化钛薄膜的制备技术和最新研究方向及在环境保护方面的应用。二氧化钛薄膜材料在光电转换、生物医药、抗菌自洁等领域将有着广泛的应用前景,并对其今后发展进行了展望。     

二氧化钛功能薄膜研究发展与应用

二氧化钛薄膜在紫外光照射下的光催化活性和亲水性吸引了许多科学工作者对其进行了大量的研究．本文对近年来二氧化钛功能薄膜的研究发展与应用作了简要介绍，同时也对研究中存在的问题和将来研究发展的方向进行了简单评述.     

搪瓷表面TiO2薄膜的制备和光催化性能表征

以搪瓷表面为载体,在常温下采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)薄膜,研究使用未添加聚乙二醇(PEG)的溶胶和添加少量PEG的溶胶制备出的薄膜在催化性能上的区别.结果表明,薄膜在450℃热处理1h后,具有完整的锐钛矿相和良好的光催化性能;使用添加少量PEG的溶胶制备的薄膜,其光催化能力更好.