TiO2/海藻酸钙复合膜的制备表征及力学性能

将Ti O2与海藻酸钠充分混合配制成铸膜液,在玻璃板上刮膜,经钙离子交联制备Ti O2/海藻酸钙(T/CA)复合膜,并对其进行扫描电镜、透射电镜和红外表征。研究湿态T/CA复合膜经过紫外辐照前后的力学性能,以及复合膜对甲基橙染料的重复降解性能。结果表明,T/CA复合膜的力学强度与降解前相差不大,海藻酸盐大分子虽部分降解但仍可以被钙离子交联生成与降解前强度相差不大的凝胶。分析了紫外照射前后复合膜力学性能不变的原因。该复合膜制备工艺简单,成本低,经过紫外照射后仍保持优良的力学性能,重复使用10次后还能达到第1次降解率的97.6%。     

纳米TiO_2-硅藻土复合材料对染料的光催化降解性能

以TiOSO_4为钛源,氨水为沉淀剂,以水解沉淀法制备纳米TiO_2-硅藻土复合材料;结合XRD、SEM、氮气吸-脱附表征手段,对比研究复合材料、纯TiO_2、纳米级TiO_2(P25)对罗丹明B的光催化性能以及复合材料对罗丹明B、刚果红、甲基橙、亚甲基蓝等染料的吸附及光催化降解性能。结果表明:纳米TiO_2-硅藻土复合材料对罗丹明B的光催化性能明显优于纯TiO_2和P25;复合材料对不同污染物的吸附及光催化性能存在显著差异,对阳离子型的亚甲基蓝的吸附及光催化性能最好,对阴离子型甲基橙的吸附及光催化性能最差。     

玻璃纤维支撑TiO_2对有机污染物的光催化降解

介绍了纳米TiO2 粉体的制备方法 ,通过对不同浓度、不同光照条件下的悬浮状和支撑状TiO2 光催化降解有机污染物 (以苯甲酰胺为例 )的试验结果分析 ,发现包覆在玻璃纤维上的TiO2 对有机污染物的光催化降解有许多优越性     

纳米TiO_2-海泡石光催化降解罗丹明B废水的研究

以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在海泡石粉体上负载纳米TiO2,从而制备纳米TiO2-海泡石复合材料,并以罗丹明B废水为降解对象,通过试验研究各种影响因素对纳米TiO2-海泡石复合粉体材料光催化性能的影响。结果表明:当各影响因素在适当的反应条件下时,纳米TiO2-海泡石复合粉体材料对罗丹明B废水的光降解率达到95%以上。     

TiO2-Cu2O复合膜的制备及其可见光催化降解染料性能研究

采用电化学方法制备了TiO2-Cu2O纳米复合材料,并用喷涂法在玻璃表面制成TiO2-Cu2O复合膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对TiO2-Cu2O复合材料进行了表征,用正交设计法研究了TiO2-Cu2O复合膜与Fe2 EDTA构成的Fenton试剂在可见光照射下催化降解亚甲基兰的性能,并用实验证实了H2O2存在.结果显示,TiO2-Cu2O复合膜光催化降解性能明显优于TiO2膜和Cu2O膜.与传统Fenton试剂相比,TiO2-Cu2O复合膜与Fe2 EDTA构成的Fenton试剂体系有效作用时间更长,并可重复使用.     

TiO2纳米管/碳纳米管复合材料光催化降解玫瑰红染料废水的研究

主要介绍水热法制备TiO2纳米管/碳纳米管(TiO2/CNT)复合材料及其光催化降解染料废水的研究。结果表明,用水热法制备出的TiO2纳米管和CNT的掺杂比例为5∶1时,TiO2纳米管/碳纳米管(TiO2/CNT)复合材料光催化降解玫瑰红染料废水的效果最佳,而且TiO2纳米管/碳纳米管复合材料具有较好的稳定性。研究证实了TiO2纳米管/碳纳米管复合材料对玫瑰红染料废水在模拟太阳光照射下具有较好的光催化效果。     

细菌纤维素负载TiO_2用于DDNP废水光催化降解研究

细菌纤维素(BC)是一种环保可再生的生物材料,其具有很强的机械性能,很好的化学稳定性以及低廉的价格等优点。选用细菌纤维素为载体制备出具有优异形貌的TiO2/BC杂化纤维。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS)等对负载型TiO2的结构及形貌进行表征。最后通过测试杂化纤维对DDNP(二硝基重氮酚)废水的光催化降解效率和重复使用率评价其光催化性能。结果显示了该杂化材料对DDNP废水具有优异的光催化降解性能。     

纳米TiO2/SiO2负载棉织物的制备及其光催化降解染料的研究

将纳米TiO_2水溶胶和纳米SiO_2水溶胶复配制备环境净化整理剂,并通过轧烘焙工艺对棉织物进行后整理得到纳米TiO_2/SiO_2负载棉织物,然后将其用于不同结构有机染料的光催化降解反应中,重点考察纳米SiO_2的添加量对其在不同pH值反应体系中的光催化降解性能以及重复利用性的影响。结果表明,纳米TiO_2/SiO_2负载棉织物对不同结构的有机染料具有显著的光催化降解性能,能够促进染料分子的共轭体系和芳香环结构的降解反应。纳米SiO_2的添加不仅有利于纳米TiO_2/SiO_2负载棉织物在碱性介质中光催化降解性能的提高,而且也能够改善其重复利用性。     

掺碳纳米TiO_2光催化降解空气中苯的实验研究

采用火焰化学气相沉积法法制备了掺碳纳米TiO2光催化剂,对催化剂进行了表征。利用自制的连续管式光催化氧化装置研究了掺碳纳米TiO2薄膜对苯气体的光催化降解规律,探讨了相对湿度、初始浓度及苯气体流速等因素对降解率的影响,并与P25粉的光催化性能进行了比较。实验结果表明:在催化剂负载量约为4.7 mg,254 nm和365 nm的8W紫外灯各一盏,相对湿度为80%、苯的初始浓度约为120 mg/m3、苯气体流量为400 mL/min(苯在光催化器中反应时间约为3.5 s)的条件下,苯的降解率可达到15%,高于P25粉的降解效果。     

TiO2纳米微粉及生物染料的光催化降解

基于过氧络合热分解法制备了平均粒径为6—7nm的TiO2微粒，并研究了对生物染料亚甲蓝、孔雀绿溶液的光催化降解作用。亚甲蓝溶液的紫外可见光谱的吸收峰(峰位波长663—646nm以及292—288nm)的吸光度随光催化时间的加长而明显减弱。孔雀绿溶液的紫外可见光谱的吸收峰(峰位波长617—612nm)的吸光度随光催化时间的加长也减弱。但是位于紫外光区256nm左右的吸收峰的吸光度却大幅度增强。     

Enhanced photocatalytic activity of TiO2 nanofibers and their flexible composite films: Decomposition of organic dyes and efficient H2 generation from ethanol-water mixtures

TiO₂ nanofibers decorated with Pt and Pd nanoparticles have been synthesized and studied in various photocatalytic processes. Excellent photocatalytic behavior in the decomposition of organic dyes in water, degradation of organic stains on the surface of flexible freestanding cellulose/catalyst composite films and in generation of hydrogen from ethanol using both suspended and immobilized catalysts are demonstrated. The performance of the nanofiber-based TiO₂ materials is competitive with??and in some cases outperforms??their conventional nanoparticle-based counterparts. In all cases, Pd-decorated TiO₂ nanoparticles and nanofibers proved to be more efficient than their Pt-based counterparts, which could be explained on the basis of the formation of nano-sized Schottky interfaces at the contacts between TiO₂ and metal nanoparticles. The feasibility of forming cellulose/catalyst composites provides a novel way of utilizing photocatalyst materials in large-area coatings and freestanding films.      

TiO_2-(线性低密度聚乙烯-g-马来酸酐)/低密度聚乙烯薄膜的制备及其光催化降解性能

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)-g-马来酸酐(MA)作为相容剂制备了可光催化降解的TiO_2-(LLDPE-gMA)/LDPE薄膜。采用SEM、XRD、FT-IR对制备的TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜样品进行了表征。由于引入的LLDPE-g-MA改善了纳米TiO_2与LDPE之间的相容性,TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜具有更高的伸长率。SEM结果显示,LLDPE-g-MA显著削弱了纳米TiO_2在LDPE中的团聚,使高分散度的纳米TiO_2具备更高的光催化降解效率,增加了降解过程中的膜质量的损失。     

TiO2@SiO2微球的制备及其光催化性能研究

采用模板法以钛酸丁酯为钛源,SiO2为模板球,制备出了TiO2包覆SiO2微球。利用SEM、TEM、XRD、EDS对样品形貌、结构和成分进行了表征分析,并测试了样品的光催化性能。结果表明TiO2@SiO2微球的光催化性能优于用相同方法制得的TiO2的光催化性能,当使用TiO2@SiO2微球为光催化剂时,在光照180min后甲基橙的降解率达到82%,而相同方法制得的TiO2为56%,较后者提高了26%,具有良好的光催化活性。     

纳米La2O3／TiO2复合薄膜的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在陶瓷基体上制备了纳米La2O3／TiO2复合薄膜。利用XRD研究了La2O3不同复合量对纳米TiO2晶型转化的影响，利用SEM研究了Al2O3底膜对La2O3／TiO2复合薄膜形貌的影响，利用亚甲基兰溶液紫外光降解实验研究了La2O3／TiO2复合薄膜的光催化性能．结果表明：复合0．5％（物质的量）La2O3的TiO2干凝胶经850℃煅烧后仍为锐钛矿（64％（质量分数））占主导的混晶结构，平均粒径在10nm左右；当Al2O3底膜和La2O3／TiO2复合薄膜的厚度分别为4层和3层时，经850℃煅烧后，复合薄膜致密且无微裂纹出现，而且具有佳的光催化性能．     

TiO2功能薄膜的制备及影响其光催化活性的因素

近些年来，TiO2功能薄膜以其卓越的性能，尤其是优异的光催化性能引起研究人员的广泛关注，本文根据国内外近期TiO2功能薄膜的研究现状，对化学气相沉积法，水解一沉淀法，液相沉积法，溶胶－凝胶法，原子层沉积法，溅射法，激光辅助分子束沉积法等化学和物理制备方法进行评述，并比较详细地探讨了表面羟基含量，膜的厚度和孔径，结晶形态，基片种类，掺杂和光强度等因素对TiO2薄膜光催化性能的影响。     

V-N共掺杂TiO_2/玻璃珠光催化复合材料的制备及光催化性能

用溶胶-凝胶法制备V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料,研究V-N-TiO_2(V-N-TiO_2)的浓度、V-N-TiO_2/玻璃珠的浸渍次数、玻璃珠尺寸、煅烧温度和煅烧时间对V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料光催化性能的影响。采用XRD、EDS、TEM、XPS等测试手段对复合材料的结构和性能进行表征;在100 W汞灯下,以苯酚溶液为目标降解物,对V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料光催化性能进行测定。研究表明:当V-N-TiO_2/玻璃珠的浸渍次数为4次、玻璃珠尺寸为2~3mm、煅烧温度为400℃和煅烧时间为4.5h时,得到的V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料对苯酚的光催化性能最佳,且单位催化剂对苯酚的降解量略高于V-N-TiO_2。V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料既易于回收,又具有良好的光催化性能。     

光催化TiO2薄膜的溅射沉积技术

采用直流反应溅射技术可以制备出具有光催化作用的TiO2薄膜.这种TiO2薄膜经紫外光辐照后,可以分解有机物以及降低水和TiO2薄膜表面之间的接触角.然而,普通的直流反应溅射在制备介质膜时,普遍都存在着工艺不稳定、沉积速率低的问题,所以它不适合于工业化生产.脉冲磁控溅射与直流磁控溅射相比,它在基体表面附近具有较高的等离子体密度以及带电粒子具有较高的能量,这对于TiO2在低温下结晶十分有利.此外,采用双极脉冲模式生长的TiO2薄膜,它的光催化特性要优于单极脉冲模式.这种双极脉冲溅射并结合等离子体发射监控(PEM),使得工艺稳定性得到了改善,沉积速率亦得到了提高.     

TiO2/膨胀石墨复合材料的制备及其对亚甲基兰的光催化降解

采用快速升温法制备出以膨胀石墨为载体的TiO2/膨胀石墨光催化剂,用SEM及XRD对其表面形貌及结构进行表征,研究了该负载型光催化剂在紫外光照射下的催化能力,探讨了在催化剂中TiO2的负载量、亚甲基兰溶液的初始浓度及其pH值对光催化剂的降解能力的影响.结果发现,负载量为10%的光催化剂对40mg/L的亚甲基兰溶液5h的光降解率达到58.8%.     

离子注入改善纳米二氧化钛薄膜光催化性能

利用直流磁控反应溅射技术在玻璃衬底上制备了透明的纳米TiO2光催化薄膜。利用离子注入技术将Sn离子注入到TiO2表面以提高其光催化活性。用X射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）以及UV－VIS分光光度计对薄膜进行结构与性能表征。Sn离子注入后的薄膜具有更高的光催化活性，这是因为在TiO2和SnO2半导体的复合体系中，电子－空穴对的分离变得更加有效，从而提高了其催化性能。     

量子点/TiO2复合光催化材料的研究进展

近年,光催化技术已被广泛应用于污水处理、CO₂还原、制氢等多个领域。在光催化材料中,TiO₂由于具有化学稳定性高、来源广泛、价格低廉等优点,应用最广泛。但较宽的带隙及较高的电子及空穴复合效率使TiO₂的光催化性能受到极大限制。量子点(QDs)作为一种受量子约束效应影响的纳米尺度粒子,具有载流子易调控和表面位点丰富等优势。因此,研究人员采用不同方法将TiO₂与QDs复合,以增强TiO₂的光催化性能,获得了系列具有优异光催化性能的QDs/TiO₂复合光催化材料。本文主要综述了QDs/TiO₂复合光催化材料的研究进展。首先,阐述了QDs/TiO₂复合光催化材料的制备方法,并就QDs对TiO₂光催化性能的增强机制进行了剖析;然后,总结了QDs/TiO₂复合光催化材料在有机污染物降解、制氢及CO₂还原方面的应用研究进展;最后,围绕QDs/TiO₂复合光催化材料现阶段研究中的关键问题及未来的研究前景进行了展望。