多元掺杂负载型TiO_2光催化剂的制备与性能

为了提高TiO2光催化剂日光催化性能及解决催化剂回收问题,采用微乳液法制备了La3＋、Fe3＋、Co2＋、Ce4＋共掺杂TiO2/粉煤灰微珠光催化剂,用紫外-可见分光光度计测定了光催化剂的可见光吸收性能,用能谱仪（EDS）分析了催化剂的元素含量,以甲基橙为模型污染物考察了催化剂的光催化性能。实验结果表明：掺杂复合粒子在可见光区吸光性能均高于TiO2/漂珠;且多元素掺杂有协同作用,催化剂的吸收边带红移更多,对可见光的吸收也更强。日光照射下（Co2＋,Fe3＋,Ce4＋）三元共掺杂催化剂的活性≈（La3＋,Ce4＋）二元共掺杂催化剂的活性〉Fe3＋、La3＋单掺杂催化剂的活性。     

Ag/TiO_2/HAP复合光催化剂的制备和表征

为使二氧化钛光催化剂能应用于纺织物中,利用溶胶-凝胶法和非均相沉淀法,制备银(Ag)/二氧化钛(TiO2)/羟基磷灰石(HAP)复合光催化剂颗粒。运用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对样品的结构形态进行表征;并以2 mg/L亚甲基蓝溶液为待降解有机物,通过紫外光谱(UV)吸收对样品的催化性能进行了测试和分析。结果表明:制备的Ag/TiO2/HAP粒子具有核壳结构,最外层包覆的是羟基磷灰石,颗粒直径在400 nm左右,其光催化活性基本接近P25纳米TiO2粉末。     

反相微乳液法制备负载型TiO_2光催化剂

以TiCl4为原料、粉煤灰微珠为载体,采用反相微乳液法制备了负载型TiO2光催化剂,讨论了负载对TiO2光催化剂的性能的影响。用热分析仪（DSC-TGA）测定了前躯体的热解行为,通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）对催化剂的物相、形貌及特征官能团进行表征,并用可见分光光度计测定甲基橙的降解率。结果表明：焙烧温度为550℃时,负载型TiO2光催化剂为锐钛矿与金红石混合型,且微珠表面形成一层连续、均匀的薄膜。甲基橙催化降解实验表明：负载型TiO2催化剂对甲基橙的降解率在90min内达到49%,明显高于未负载型光催化剂。     

TiO_2光催化剂的研究与应用

介绍了半导体光催化剂ＴｉＯ２的催化机理、催化活性、制备　方法、加载工艺以及工业应用，　指出了目前研究的进展、存在的问题及应用前景。     

多级孔结构TiO_2微球光催化剂的制备及其性能研究

采用模板-超声-水热过程,制备出了性能良好的多级结构TiO2微球。该过程的最佳工艺条件为:乙醇中水浓度为10%(V/V)n,(H2O)/n(Ti)≈5,n(Ti)/n(P123)≈46,超声作用时间为90 min,水热定型处理后煅烧温度约为400℃。采用场发射扫描电镜(FESEM)、N2吸附仪和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2微球样品进行了表征,表明该光催化材料主要为具有多级结构的TiO2微球,其比表面积达185 m2/g,晶相中锐钛型/金红石≈7∶3。样品的实际光催化效率是商业化P25催化剂的3.5倍以上,在实际废水处理领域具有较好应用前景。     

棉纤维素基TiO_2@C光催化剂的制备

以棉纤维素为模板,钛酸四丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,通过表面溶胶-凝胶法和火焰燃烧的方法制备具有精细纤维素形貌的锐钛矿型二氧化钛和碳(TiO_2@C)的复合光催化材料。研究了磷酸二氢铵处理对TiO_2@C光催化剂的光催化性能的影响,分析了钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比、沉积次数以及沉积后棉布的煅烧时间对TiO_2@C光催化剂性能的影响,通过测试棉纤维素基TiO_2@C光催化剂对染料的吸附降解性能,对TiO_2@C光催化剂的制备工艺进行优化。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等方法对棉纤维素基TiO_2@C光催化剂进行结构和形貌分析。优化制备工艺为:采用质量分数为20%的磷酸二氢铵溶液浸渍棉布20h,钛酸四丁酯与无水乙醇体积比为1∶1的溶液抽滤沉积、水解、烘干,反复沉积10次,空气中煅烧150min得到棉纤维素基TiO_2@C光催化剂。棉纤维在沉积钛酸四丁酯前利用磷酸二氢铵浸渍,起到了催化纤维素成炭的作用,一定程度阻碍了二氧化钛晶粒的凝聚。     

分子印迹型CO_2吸附剂的改性及吸附性能研究

基于前期研究工作,通过同时提高模板分子比例和溶剂中添加甲苯的方法,改性分子印迹吸附剂,并通过N2吸附和红外光谱分析两种实验手段,对吸附剂的孔结构和表面官能团的情况进行了表征,对吸附剂改性前后的CO2的吸附性能进行了对比。实验结果表明,同时提高模板分子比例和添加甲苯溶剂的方法,增加了吸附剂的比表面积和表面胺基团密度,提高了吸附剂的吸附容量。本文同时研究了温度对吸附剂CO2的吸附性能的影响,结果表明,随着温度的增加CO2的吸附容量明显降低。     

双酚A分子印迹聚合物膜的制备与其性能研究

通过实验获得了双酚A分子印迹共混膜的相转化制备的工艺条件,并且研究了膜材料、铸膜液的组成和温度、分子印迹聚合物填充的情况、凝固浴的组成和凝固的温度、暴空时间以及膜的厚度等因素对膜的结构与性能的影响,对以此方法制备分子印迹膜提供了通用的理论指导。利用浓差推动渗透实验对所制备的共混膜进行了拆分机理分析,根据膜过程溶解一扩散原理建立了传质模型。实验结果表明,分子印迹共混膜对双酚A表现出了高度的识别性。     

微囊藻毒素分子印迹聚合物的制备及性能研究

以微囊藻毒素MC-LR为模板,采用本体聚合法制备微囊藻毒素分子印迹聚合物,优化制备过程.通过电子显微镜、孔隙度分析、红外吸收等对其进行表征,并研究其反应机理和吸附性能.结果表明,单体∶模板∶交联剂配比为0.9×106∶1∶1.2×106,洗脱时间25 min时为优选条件,最大吸附量为153.7μg/g,此分子印迹聚合物对MC-LR具有显著的特异性吸附作用.     

微乳液制备负载型共掺杂TiO2光催化剂及性能研究

采用反相微乳液法制取了La3+,Fe3+共掺杂TiO2/活性白土光催化剂,用UV-Vis光谱对其紫外可见光区吸收性能进行了表征.考察了La3+,Fe3+共掺杂对TiO2/活性白土可见光催化性能的影响以及溶液pH值等对甲基橙脱色率的影响.实验结果表明,La3+,Fe3+共掺杂有协同作用,其吸收边带红移比La3+或Fe3+单元掺杂的更多,对可见光的吸收也比单元掺杂更强;太阳光照射下1.0%La3+-0.3%Fe3+-TiO2/活性白土对甲基橙脱色率达到48%,大于单一La3+或Fe3+掺杂样品的脱色率(45%和30%);甲基橙溶液pH=4时,其脱色率最大;日光照射反应时间超过6 h后,甲基橙脱色率升高幅度变得缓慢.     

紫外光原位还原法制备Pt/TiO_2及其光催化性能研究

以TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光原位还原法制备了Pt/TiO2纳米光催化剂,并用TEM和EDS对其进行了表征。结果表明:纳米Pt负载到TiO2纳米粒子表面;Pt/TiO2的光催化活性是未处理纳米TiO2光催化活性的3~4倍。     

双酚A印迹水凝胶膜的制备与表征

以光子晶体和分子印迹技术相结合,制备一种灵敏度高、特异性强、响应速度快的分子印迹光子晶体水凝胶膜（MIH）。该MIH以双酚A（BPA）为模板分子,以甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,在紫外光下进行聚合。用扫描电镜（SEM）考察MIH表面特征,紫外-可见分光光度计来探究MIH对模板分子的响应特性。结果表明：MIH形成了有序的三维网状相互贯通的孔洞结构;同时MIH具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等特点,当BPA磷酸盐缓冲液浓度从10-15mol/L增大到10-6mol/L时,MIH的布拉格衍射峰从597 nm移动到569 nm处;而在不同浓度BPA类似物（四溴双酚A）的磷酸盐缓冲液中基本上没有移动,非分子印迹光子晶体水凝胶膜（NIH）浸在不同浓度BPA磷酸盐缓冲液中,其布拉格衍射峰也基本上没有移动。     

分子印迹聚合物微萃取样品前处理技术研究（英文）

分子印迹聚合物微萃取是最近一二十年发展起来的一种新型样品前处理技术,集合了分子印迹技术和微萃取技术两者的优势,广泛应用于食品、药物、环境和生物等复杂样品的前处理,其研究也备受关注.本文综述了分子印迹聚合物微萃取技术在样品前处理中的应用进展,包括分子印迹固相微萃取、分子印迹搅拌棒吸附萃取、分子印迹磁性微球萃取和分子印迹整体材料微萃取,探讨了分子印迹聚合物微萃取样品前处理技术存在的问题和局限,并对其应用前景进行了展望.     

分子印迹纤维涂层萃取装置的制备及研究

首先在一定数量纤维的表面制备苯甲酸分子印迹聚合物纤维涂层,然后制备纤维涂层针式萃取装置,并用其富集检测以苯、甲苯、乙苯和邻二甲苯为目标分析物的挥发性有机化合物.研究了纤维的种类以及纤维数目对装置富集性能的影响,在最优条件下制备纤维涂层并对其进行SEM表征,并考察了其对苯系物的萃取检测分析效果,结果表明该分子印迹聚合物纤维涂层针式萃取装置有较高的选择识别及富集能力.     

ZnO/TiO_2核壳异质结的制备及其光电性能研究

采用硝酸锌/六次甲基四胺溶液体系,首先利用水热法在ITO导电玻璃基片上制备ZnO纳米棒,然后,再利用溶胶-凝胶法,并结合浸渍-提拉工艺在附有ZnO纳米棒的ITO导电玻璃基片上制得ZnO/TiO2核壳异质结,考察了TiO2溶胶的浓度以及拉膜次数对异质结形貌及其性能的影响.结果表明：TiO2溶胶的浓度和拉膜次数都对异质结的形貌有显著的影响,TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量随TiO2溶胶的增加而增大.另外,拉膜次数的增多也会增加TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量,在适宜的附着量下会得到形貌较好的ZnO/TiO2核壳异质结.基于ZnO/TiO2核壳异质结的设备,其光电转化效率提高了50.79%     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

莠去津磁性分子印迹材料制备与吸附应用研究

以莠去津(atrazine)为模板分子,甲基丙烯酸(methyl acrylic acid,MAA)为功能单体,Fe3O4磁性纳米微球为载体,制备了具有特异性识别莠去津的磁性分子印迹聚合物。通过Langmuir等温吸附模型得莠去津分子印迹聚合物(atrazine-magnetic molecularly imprinted polymer,AT-MMIPs)最大吸附量为84.34mg/g;结合吸附动力学模型和吸附位点Scatchard方程对莠去津磁性分子印迹聚合物进行了吸附机理分析。对水库水样中存在的痕量莠去津进行了模拟检测分析,结果表明莠去津磁性分子印迹聚合物用于检测水样中残存的痕量莠去津是可行的。     

紫外光原位还原法制备Pt／TiO2及其光催化性能研究

以TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光原位还原法制备了Pt／TiO2纳米光催化剂,并用TEM和EDS对其进行了表征。结果表明：纳米Pt负载到TiO2纳米粒子表面;Pt／TiO2的光催化活性是未处理纳米TiO2光催化活性的3～4倍。