溶胶-凝胶法制备二氧化钛及其光催化性能研究

二氧化钛因具有优秀的抗化学和光腐蚀性能、高稳定性、价格低廉等特点被国际上普遍认为是最理想的光催化材料之一.但由于其存在禁带间隙较宽,光生载流子的的复合率高等缺陷导致其对光能利用率低.本文采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4 H9)4为主要反应原料,NH4 Cl、FeCl3、H3 BO3作为掺杂剂,合成了Fe3+掺杂、B3+...     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛凝胶的影响因素分析

研究了用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶的过程，以钛酸丁酯为前驱物，无水乙醇为溶剂，分析了不同的反应条件对凝胶时间的影响。通过实验得到了制备透明稳定凝胶的条件为：反应温度在20～40℃范围内；pH值为2—5；反应物的配比为：醇／钛酸丁酯（摩尔比）为10，水／钛酸丁酯（摩尔比）为3～4，冰醋酸／钛酸丁酯（摩尔比）为1。     

二氧化钛纳米薄膜溶胶-凝胶法制备研究

研究了在清洁的玻璃表面采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿相二氧化钛纳米薄膜,重点研究了薄膜制备过程中的关键工艺如溶胶配制及其稳定性、溶胶陈化及胶粒长大、提拉法涂膜次数及是否添加稳定剂对薄膜表面形貌均匀性的影响等.对所制备的薄膜的X射线衍射、光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析表明,该薄膜为典型锐钛矿相二氧化钛,薄膜中二氧化钛纳米颗粒分布均匀、致密,纳米颗粒大小分布窄,直径约为30 nm,薄膜厚度约为300 nm.     

溶胶-凝胶法制备二氧化锡薄膜

以无机物(SnCl4.5H2O）为前驱物采用溶胶-凝胶技术、浸渍涂布法制备二氧化锡薄膜。研究了凝胶的脱水与晶化过程,得到经600℃热处理后凝胶晶化完整。同时对不同粘度的涂布液与成膜厚度以及不同提拉速度与成膜厚度的关系进行研究,得到较好的直线关系。膜厚与提拉速度的关系式为t≈V0.58。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米粉体及掺杂对二氧化钛光吸收的影响

二氧化钛是一种廉价的半导体材料,具有较好的光催化性能,在环境治理、抗菌杀菌以及太阳能电池方面具有重要作用。本文以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛粉体,并且探讨了煅烧温度对二氧化钛粉体粒径、晶型的影响。通过粒度分析、XRD分析、扫描电镜分析研究了二氧化钛粒径随煅烧温度的变化规律。同时探讨了掺杂过渡金属离子V5+和稀土金属离子Ce3+对TiO2材料光吸收效率的影响。     

非水解溶胶-凝胶法制备TiO2光催化薄膜

以TiCl4为前驱体,无水乙醇为氧供体,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为成膜控制剂,通过非水解溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化薄膜.应用X射线衍射和热重-差式扫描量热研究了TiO2凝胶在热处理过程中的物相变化.采用场发射扫描电镜和光照甲基橙的降解实验研究了TiCl4浓度和镀膜次数对TiO2薄膜显微结构和光催化活性的影响.结果表明:非水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜开始出现金红石相的温度为750 ℃,高于传统水解溶胶-凝胶法制备的薄膜.TiCl4浓度和PEG用量是影响薄膜结构和光催化性能的关键因素.当TiCl4浓度为0.83 mol/L,PEG与TiCl4摩尔比为0.1时,所制备的薄膜是一种晶粒细小且孔隙及孔径分布均匀的多孔膜,这有利于提高薄膜的比表面积,薄膜具有最佳的光催化性能.     

过氧钛酸溶胶前驱体制备TiO2薄膜及其光催化性能

介绍了一种新型制备二氧化钛光催化薄膜的无机盐溶胶一凝胶法。以TiOSO4、氨水为原料,H2O2为络合剂制备了黄色、透明、稳定的中性过氧钛酸(peroxo titanic acid,PTA)溶胶。以PTA溶胶为前驱体,在玻璃片上经500℃热处理30min制备了透明的锐钛矿相TiO2光催化薄膜。用X射线衍射、扫描电镜、热重一差热分析等对PTA溶胶和TiO2薄膜进行了表征。结果表明：保持pH值呈中性可以制得透明PTA溶胶,该溶胶在200℃就产生了锐钛矿晶相。薄膜表面晶粒呈长条状,长100nm,径向直径40nm,加入聚乙二醇后,薄膜产生了孔径为20nm的多孔结构。以10mg／L甲基橙为降解对象初步考察了TiO2薄膜的光催化性能,在紫外光照120min内,其脱色率达到98．95％。     

TiO2多孔纳米薄膜的溶胶-凝胶法制备和光催化特性研究

锐钛矿型ＴｉＯ２多孔纳米薄膜可以从含聚乙二醇的钛醇盐溶前驱体中通过溶胶－凝胶法制备。涂层的形貌,如孔的大小和孔的分布可以通过聚乙二醇的加入量来控制。当聚乙二醇的加入量为０￣２．０ｇ时,孔径大小在０￣４００ｎｍ范围内变化。可见光透过光谱分析表明：随着ＴｉＯ２薄膜中气孔孔径增大,光的散射增强,透过率减小,该ＴｉＯ２镀膜玻璃对于紫外线具有吸收作用,有机磷农药敌敌畏水溶液在紫外灯照射和ＴｉＯ２多孔纳米薄膜     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其对苯酚的光催化性能研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了纳米TiO2粉末。采用透射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物相、形貌和热稳定性进行了表征。通过粉体对苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明TiO2具有良好的光催化氧化性能。     

低温法制备二氧化钛薄膜及其光催化氧化处理电镀含铬废水

以钛酸四丁酯为原料,采用微波辅助低温法在玻璃表面制备锐钛矿结构的二氧化钛薄膜.分别用X射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征其相结构和表面形貌;通过光催化降解实际电镀含铬废水实验,探讨了光源、废水pH、废水初始浓度、光照时间及涂膜层数对总铬去除率的影响.光催化氧化的最优条件为:废水初始浓度3 000～9 000 mg/L,pH=8.3,负载4层薄膜,254 nm紫外光照射3h.在最优条件下,废水的总铬去除率高达99.8％.     

TiO_2薄膜超亲水性研究进展

简述了TiO2薄膜材料的超亲水性机理,概括了制备TiO2薄膜的基本方法有:静电自组装技术、微等离子体氧化法、液相沉积法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、磁控溅射法等;并简要介绍了TiO2薄膜超亲水性材料在自清洁建材、防雾涂层、杀菌消毒等方面的应用现状与发展前景,并展望了今后的研究工作。     

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。     

溶胶-凝胶法制备KH-570改性纳米二氧化钛及其表征

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物,盐酸为催化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用溶胶-凝胶法原位制备了KH-570改性的纳米二氧化钛,研究了KH-570用量对纳米二氧化钛表面改性效果的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、粒径分析等手段对纳米二氧化钛进行了表征。结果表明:KH-570接枝到纳米二氧化钛表面,纳米二氧化钛为锐钛矿型;随着KH-570用量的增大,接枝率先上升然后稍有下降,当KH-570用量为TBOT质量的14.57%时,接枝率达到25.6%;与未加KH-570制备的二氧化钛相比,KH-570改性纳米TiO2的平均粒径减小且分布变窄,亲油性得到明显提高。     

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。     

ZnO薄膜光催化降解苯酚实验

采用溶胶-凝胶法分别在普通玻璃和石英玻璃基底上制备出性能优良的ZnO薄膜,并通过XRD、AFM和UV-V is吸收光谱对薄膜进行表征,进一步研究了不同波长紫外光照射、不同基底及不同退火温度对薄膜光催化性能的影响。实验结果表明,以石英为基底,退火温度为400℃的ZnO薄膜具有更好的光催化氧化能力,并且实现了催化剂的固载,便于回收再利用,催化效果显著。     

溶胶-凝胶法合成二氧化钛粉末的工艺条件优化

采用sol—gel法合成二氧化钛粉末，通过光催化降解偶氮染料酸性大红G来评价其活性。研究了钛酸四正丁酯(以下简称TNB)的浓度、TNB与水体积之比、pH值和煅烧温度对二氧化钛光催化性能的影响。设计正交试验优化合成二氧化钛的条件。     

提高二氧化钛光催化性能的研究进展

对过渡金属离子掺杂、贵金属表面沉积、表面光敏化、表面超强酸化等几种提高TiO2 光催化剂活性的方法进行了综述 ;介绍了近年来为了提高TiO2 光催化过程的效率 ,而发展形成的微波场作用下光催化反应、热催化与光催化的耦合反应、室温等离子体光催化反应、生物光催化反应、电场助光催化反应等几种新型高效光催化反应技术的研究现状与进展 ;并对TiO2 光催化的应用进行了展望。     

掺铜TiO2薄膜光催化降解碱性品红的研究

采用溶胶-凝胶法在硅胶载体颗粒的表面制得Cu掺杂TiO2薄膜,通过扫描电镜(SEM)观察了TiO2纳米颗粒在载体表面的负载情况,显示二氧化钛纳米颗粒在载体表面是均匀分布的.研究了在自然光照条件下,碱性品红在TiO2薄膜上的光催化降解与溶液初始浓度、催化剂用量之间的关系,并比较了掺铜和未掺铜催化剂光催化的效率.结果表明,随着光催化剂投加量的增加,光降解效率增大,但当光催化剂投加量达到一定程度,继续增加其用量,光降解效率增加不多;随着初始浓度的增加,光催化效率在降低.考虑到经济性和光催化效率,选取催化剂的投加量为30.0 g/L、品红溶液初始质量浓度为10 mg/L时,5 d光催化降解率为83.61%.掺铜的TiO2薄膜比不掺铜的TiO2薄膜光催化活性高.催化剂重复使用3次的实验结果表明,其具有很好的稳定性.