纳米TiO_2光催化剂的制备及改性研究

综述了国内外TiO2光催化技术的研究进展,讨论了TiO2光催化的机理、TiO2光催化剂的制备方法;对TiO2光催化技术的研究方向及光催化技术的发展前景进行了分析。     

纳米光催化降解塑料的研究进展

纳米光催化技术在降解塑料领域表现出巨大的潜力。综述了国内外纳米光催化降解塑料的研究进展,介绍了纳米光催化技术应用于降解塑料领域的机理,并对今后的发展方向进行了展望。     

纳米二氧化钛在水处理中的研究进展

介绍了纳米TiO2制备方法及光催化氧化还原机理,概述了纳米TiO2光催化技术在降解农药废水、含油废水、染料废水、造纸废水及自来水处理中的应用,提出了纳米TiO2在水处理应用中存在的问题及解决措施,并对TiO2光催化材料在水处理中的发展趋势进行了展望。     

TiO2光催化降解气态污染物的影响因素研究进展

TiO2光催化技术作为处理气态污染物的一种手段,具有高效、稳定、无二次污染等优点。光催化反应效率的高低受到TiO2自身性质、光催化反应工艺条件等因素的影响。本文分别从TiO2晶型、晶粒尺寸、TiO2的存在形态、TiO2的负载、掺杂改性、贵金属沉积等与TiO2材料性质相关的因素以及废气初始浓度与流速、废气中的含氧量、湿度、光源和光照强度、反应温度等光催化反应的工艺条件两方面,概述了目前关于TiO2光催化净化废气影响因素的研究进展,介绍了TiO2在气相光催化过程中的失活与再生,并从可见光催化剂的制备应用、多组分污染物气相光催化降解机理及影响因素等方面对未来TiO2光催化研究方向提出建议。     

纳米二氧化钛的光催化性能及其在有机污染物降解中的应用

纳米TiO2 具有光催化性能 ,利用太阳光能将有机污染物矿化为CO2 和H2 O。从TiO2 的光催化降解机理入手 ,讨论了影响纳米TiO2 光催化性能的因素及提高光催化性能的方法 ,列举了纳米TiO2 光催化降解处理染料废水、农药废水、含有表面活性剂的废水以及含油废水的应用。最后提出目前存在的一些问题及其解决途径     

TiO_2光催化反应及其在废水处理中的应用研究进展

TiO2光催化反应能有效降解对环境有害的多种污染物,使其转化为H2O,CO2及其它无机小分子物质。文章综述了TiO2光催化反应机理以及TiO2的表面修饰方法,并对近年来TiO2光催化在废水处理中的应用进行了扼要的介绍。     

TiO_2光催化剂表征技术及催化活性影响分析

TiO2光催化氧化技术是近年来国内外的一个热点研究领域,具有良好的应用前景。文中系统介绍了TiO2光催化作用机理,评述了TiO2光催化剂的表征方法及影响其光催化活性3个主要因素,最后讨论了TiO2光催化氧化技术的发展方向。     

TiO2光催化剂表征技术及催化活性影响分析

TiO2光催化氧化技术是近年来国内外的一个热点研究领域，具有良好的应用前景。文中系统介绍了TiO2光催化作用机理，评述了TiO2光催化剂的表征方法及影响其光催化活性3个主要因素，最后讨论了TiO2光催化氧化技术的发展方向。     

Ti基CO2光催化还原及其影响因素研究进展

综述了Ti基CO2光催化还原的研究进展,简要介绍了近年来用于光催化还原CO2的Ti基催化剂,包括纯TiO2催化剂、金属掺杂TiO2催化剂、非金属掺杂TiO2催化剂、共掺杂TiO2催化剂、Ti基纳米复合催化剂、有机光敏化剂修饰TiO2催化剂及其它TiO2催化剂等,比较了各类TiO2基催化剂光催化活性,介绍了其相应的反应机理及优缺点,讨论了光照时间、反应温度、CO2分压力、H2O和CO2摩尔比、光反应器等因素对光催化活性的影响。通过综合运用多种改性措施,开发高效Ti基催化剂并优化反应系统以提高光催化反应活性及光利用率将会成为CO2光催化还原领域重点研究内容与发展趋势,最后展望了利用该技术光催化还原工业烟气,尤其是富氧燃烧烟气的潜在应用前景与挑战。     

专利信息

利用二氧化钛为催化剂制备紫外光光催化降解塑料的方法；一种制备可见光光催化降解塑料的方法；2，4-二叔丁基苯基亚磷酸脂在聚乙烯塑料挤出成型工艺中的应用；     

一步煅烧法制备g-C3N4/TiO2复合材料及其对NOx的光催化性能

将工业偏钛酸浆料和尿素混合均匀后高温煅烧制备g-C3N4/TiO2光催化复合材料,对其结构进行了表征,以NO为目标物、波长430~470 nm的12 W LED灯为光源,用对NO的去除率评价复合材料的气相光催化活性. 结果表明,所制样品为氮掺杂TiO2与g-C3N4/TiO2的复合物. 复合材料的最佳制备条件为尿素与偏钛酸质量比2:1, 450℃下煅烧1 h,该条件下样品产率最高,对NO的去除率达48.40%.     

ZnO/碳纳米管复合光催化材料对抗生素的光催化降解

采用溶胶法合成了ZnO/碳纳米管复合光催化材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等手段对复合催化剂进行了表征。以氙灯(250～800 nm)为光源,盐酸四环素为降解对象,评价样品的光催化活性。比较ZnO/CNTs复合材料和纯ZnO对抗生素的降解能力,并考察光催化剂的重复利用能力。结果表明,通过溶胶法得到了在碳纳米管表面均匀、致密包覆ZnO颗粒的复合材料。由于ZnO/CNTs材料良好的吸附性能,其光催化活性高于纯ZnO,在300 W氙灯光源下反应2 h,对盐酸四环素的降解率达82.38%,同时复合材料显示了抑制ZnO光蚀的能力。     

CeO_2-TiO_2复合光催化剂的制备及日光催化研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的CeO2 TiO2复合光催化剂,在太阳光照射下以罗丹明B的光降解为模型反应研究了其光催化活性。结果表明,适量Ce的掺杂能有效提高TiO2的日光催化活性。用FT IR、TG DTA和XRD等进行了性能表征。     

La-N共掺杂改性TiO_2光催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了La、N共掺杂的TiO2光催化剂,以甲基橙为模拟污染物,考察了其光催化活性。结果表明,La-N共掺杂TiO2光催化剂与单掺N的TiO2以及纯TiO2相比,光催化活性有明显提高,当煅烧温度为600℃,添加La的摩尔分数为0.10%时,光催化活性最佳。     

SnO_2-TiO_2复合氧化物的制备、表征及日光催化研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的SnO2-TiO2复合光催化剂,在太阳光照射下以罗丹明B的光降解为模型反应研究了其光催化活性。结果表明,掺Sn 0.3%的TiO2日光催化活性比纯TiO2的明显提高。用FT-IR、TG-DTA和XRD等进行了性能表征。     

TiO2/海泡石负载型催化剂的制备及其光催化活性

采用混合焙烧方法,制得TiO2/海泡石负载型催化剂,研究了在该催化剂催化作用下,水溶液中邻苯二甲酸二乙酯（DEP）的光催化降解行为.结果表明：催化剂的用量和TiO2的负载量对光催化降解速率都有影响.对于负载型催化剂,TiO2的负载量对其催化活性及DEP的降解速率有较大影响.当使用A101/海泡石催化剂,用量为2 g/L和4 g/L时,TiO2负载量的较佳值均为5%.并对负载型催化剂的形貌及晶型进行了X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析.     

二氧化钛光催化降解水溶性分散染料的研究

以太阳光，氙灯为光源，研究了二氧化钛的晶型对可溶性分散染料光催化降解及吸附性能的影响，发现无定型TiO2对分散染料有很强的吸附净化能力，锐钛型TiO2在250nm-400nm的波长范围内有明显的吸收峰，从而提高了光催化效率，TiO2对分散大红、分散棕黄，分散黑等染料的脱色率、COD去除率均在80%以上。     

颜料二氧化钛光催化特性评价

采用悬浆外照式光催化反应器,研究了在紫外光照下低活性颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B的反应动力学特性。考察了二氧化钛浓度、罗丹明B浓度、紫外线波长及光强对光催化反应速率的影响,确定了适合颜料二氧化钛光催化特性评价的优化检测条件。研究表明,颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B具有一级反应动力学特性。确定颜料二氧化钛光催化特性检测方法的优化操作条件为二氧化钛浓度约为4 g·L^-1、罗丹明B浓度为2~10 mg·L^-1、紫外光源主发射波长为254 nm。实验检测了表面包硅二氧化钛样品的光催化特性,表明该检测方法能够对颜料二氧化钛及包膜二氧化钛的光催化特性进行快速定量的评价。     

CNTs负载TiO2对茜素红溶液的降解研究

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO₂/CNTs复合催化剂。测定复合催化剂对不同浓度茜素红溶液的光降解活性,并对光催化降解动力学进行研究。结果表明,在CNTs负载质量分数7.5%、焙烧温度450 ℃和焙烧时间3.5 h条件下制备的TiO₂/CNTs复合催化剂光催化活性得到提升。相同条件下,TiO₂/CNTs对150 mg·L^-1茜素红溶液的最终降解率达67%,而TiO₂的最终降解率只有56%。复合催化剂光催化活性提升的原因是CNTs负载后光催化粒子在紫外光照射下生成更多的氢氧根活性自由基。光催化降解动力学符合Langmuir-Hinshelwood方程,催化剂对污染物的表观吸附是整个反应的“瓶颈”。随着反应浓度的增大,光催化降解反应的反应级数由一级反应逐渐下降为零级反应。     

TiO_2光催化处理高浓度SF blue染料废水研究

对TiO2光催化处理高浓度SF blue制衣染料废水的效果及其影响因素进行了研究.结果表明,TiO2光催化对SF blue染料废水具有很好的处理效果,用量少、处理浓度高,且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应,表观反应级数为二级.此外,适当鼓入空气对提高TiO2的光催化效率有一定促进作用.