掺杂改性TiO2光催化剂研究及在建材领域应用

TiO2具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点,被认为是最有应用前景的光催化剂。通过金属或非金属掺杂改性的方法可以将只能紫外光激发的TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。本文介绍了国内外在可见光激发下掺杂改性TiO2光催化剂的研究进展。并对其在建材领域的应用进行了评述。     

TiO_2光催化剂掺杂改性的研究新进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,对其进行掺杂改性可以有效的提高光催化活性。本文通过介绍金属与非金属的单掺、共掺对其光催化活性的影响,综述了近年来TiO2光催化剂在掺杂改性方面的研究进展。提出TiO2光催化剂在改性过程中亟待解决的问题及其在实际应用中的发展。     

TiO2光催化剂掺杂改性的研究新进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,对其进行掺杂改性可以有效的提高光催化活性.本文通过介绍金属与非金属的单掺、共掺对其光催化活性的影响,综述了近年来TiO2光催化剂在掺杂改性方面的研究进展.提出TiO2光催化剂在改性过程中亟待解决的问题及其在实际应用中的发展.     

提高纳米TiO2可见光催化活性的元素掺杂方法研究进展

对比分析了通过金属元素掺杂、非金属元素掺杂、金属，非金属共掺杂等方法可见光催化活性条纳米TiO2的研究现状，综合评述了目前国内外进行了掺杂改性纳米TiO2光催化材料的发展趋势，指出金属，非金属共掺杂改性是提高纳米TiO2可见光催化活性的未来研究重点。     

二氧化钛光催化氧化技术的研究进展

在阐明光催化氧化反应机理的基础上分析了国内外TiO2光催化氧化反应的研究现状。提出目前国内外主要是从TiO2负载基材、TiO2光催化剂的修饰、改性以及TiO2光催化反应的影响参数几个方面进行研究,指出某些掺杂金属或非金属的TiO2光催化剂可使TiO2薄膜的吸光范围拓宽至可见光区,具有良好的应用前景。     

水处理光催化剂TiO2掺杂改性研究进展

TiO2光催化是一种可以利用太阳光的高级氧化技术,在水处理方面具有广阔的应用前景,但该技术目前大都吸收紫外光,对可见光利用效率很低,急需研究可提高TiO2光催化性能的改性方案。本文综述了近年来TiO2金属掺杂、非金属掺杂以及共掺杂改性的理论与技术研究进展,对各种改性后的TiO2光催化效率及其对可见光的响应进行了综合分析与比较,并提出了展望。     

TiO2光催化剂非金属掺杂的机理研究进展

根据国内外对TiO2光催化剂改性的研究状况,将TiO2光催化剂的改性研究分为金属离子掺杂、贵金属沉积、表面光敏化、复合半导体、非金属离子掺杂等方面。其中,非金属掺杂较其他方式的掺杂优势明显,但其机理研究不够深入。对TiO2光催化剂的各种非金属掺杂的机理研究进展进行了综述。     

TiO_2光催化剂非金属掺杂的机理研究进展

根据国内外对TiO2光催化剂改性的研究状况,将TiO2光催化剂的改性研究分为金属离子掺杂、贵金属沉积、表面光敏化、复合半导体、非金属离子掺杂等方面.其中,非金属掺杂较其他方式的掺杂优势明显,但其机理研究不够深入.对TiO2光催化剂的各种非金属掺杂的机理研究进展进行了综述.     

非金属掺杂改性二氧化钛光催化剂研究进展

采用掺杂金属离子或非金属离子可增强TiO2光催化材料可见光响应能力.金属离子掺杂往往牺牲其紫外光区催化能力,而采用非金属掺杂不仅能够增强其可见光响应能力,且保持紫外区光催化活性,非金属离子掺杂将是TiO2光催化改性的重要方法.综述了近年来采用非金属离子掺杂改性TiO2光催化剂的最新研究.     

纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展

综述了近年来纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展。介绍了纳米二氧化钛光催化剂的作用机理,从促进二氧化钛可见光响应、抑制光生电子与空穴的复合、造成晶格缺陷,增加氧空位、提高二氧化钛光催化剂表面羟基含量等方面解释了纳米二氧化钛光催化剂掺杂改性的作用机理。分析比较了非金属与非金属共掺杂、非金属与金属共掺杂、金属与金属共掺杂等不同掺杂方式对二氧化钛光催化剂的催化性能影响,并对今后的研究方向提出了建议。     

金属掺杂二氧化钛的研究进展

二氧化钛(TiO2)是一种比较理想的光催化剂,具有无毒、生产成本低、耐光照等特点。但是较宽的禁带使其应用受到一定的限制,通过掺杂可以改变禁带的宽度提高TiO2的光催化和光电性能。掺杂可分为非金属掺杂和金属掺杂,非金属掺杂一般是拓展其光吸收范围,提高对可见光的响应能力。金属掺杂为了抑制电子—空穴的复合,提高光催化性能,此外TiO2掺杂金属后表现出光、电、磁性能。     

金属和非金属掺杂二氧化钛纳米粒子的制备及应用研究进展

近年来,光催化领域的研究逐渐深入,TiO2作为一种环保廉价的光催化材料被广泛使用。纯TiO2的光催化活性受其禁带宽度的限制只能被紫外光激发,以及光生电子-空穴对复合几率高,光催化效率较低。如何有效提高TiO2的光催化效率,合成具有抑制光生电子-空穴复合且同时具有较窄能隙的TiO2材料成为研究重点。目前各类金属、非金属掺杂TiO2成为热门研究领域。本文综述了TiO2纳米材料的特点和结构,并系统归纳了常见金属、非金属掺杂TiO2纳米粒子的制备方法及其应用研究进展。     

纳米TiO2抗菌剂的改性及在抗菌塑料中的应用研究

纳米TiO2具有强氧化性和亲水性,在抗菌剂方面有广泛的应用前景。由于TiO2的带隙能较高,需在紫外光照射下有较好的抗菌效果,目前国内外学者采用金属及非金属离子掺杂的方法改进TiO2在可见光下的光催化活性,增强纳米TiO2抗菌剂在可见光下的抗菌能力,本文对纳米TiO2抗菌剂改性研究情况及其在抗菌塑料中的应用情况进行了综述。     

N、F掺杂的TiO2膜电极在可见光条件下光电催化氧化诱惑红脱色效果的研究

纯TiO2光催化剂只能利用紫外光进行光催化反应,而通过金属／非金属掺杂可以扩大其波长吸收范围,实现在可见光条件下的光催化反应。该实验以NH4F作为添加剂,用溶胶一凝胶法制备N、F掺杂的TiO2粉末,并尝试用涂渍附着法制备了N、F掺杂的TiO2膜电极。选取诱惑红作为目标污染物,应用自制的斜板式液膜光电反应器,在≥400nm可见光照射下进行光电催化氧化性能的研究。考察了其可见光光电催化氧化的影响因素和光电催化的效率,确定最佳的优化条件为：偏压=1．0V,pH=1．5～2．0,Na2SO4=1000mg／L。可实现可见光条件下对30mg／L诱惑红染料溶液的脱色,其脱色率可达到40％。     

氮掺杂TiO2可见光光催化研究进展

实现TiO2的可见光催化一直是光催化领域的热点和难点。近年来,掺氮TiO2由于在可见光区具有较好的光催化活性引起了科研工作者的关注,本文详细介绍了掺氮TiO2的制备方法、掺杂的氮的化学态和可见光响应机理的情况,对未来的发展趋势作了预测。     

掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

对纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法合成工艺方法进行了改进。分别考察了不同掺杂金属离子(Fe3+、Cu2+、Pb2+)的不同掺杂量对TiO2的晶相和晶粒尺寸、光学性能、以及其光催化降解性能的影响。所得到的改性纳米TiO2光催化剂,扩大了对可见光响应范围,提高了光催化降解效率,对进一步利用太阳能治理工业有机废水有重要的参考价值。     

TiO2光催化脱H2S的应用

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及掺杂改性TiO2,其中掺杂了过渡金属（Fe、Ni、Cu、Zn）,稀土金属（La、Ce）,贵金属（Ag）及非金属（N）,应用提拉法在载玻片上镀膜,进行光催化脱H2S实验。考察TiO2光催化脱H2S率。实验从不同离子、掺杂浓度、光照时间等因素考察TiO2光催化脱H2S性能的影响。结果表明：掺杂Fe,Ni,Cu,Zn,La,Ce,Ag及N的TiO2光催化脱H2S最佳掺杂量分别为0.7%,5.0%,4.0%,1.0%,3.0%,2.0%,1.0%和300%（均为TiO2摩尔分数）,其中0.7%Fe-TiO2,脱H2S率达97%。