掺镍离子纳米TiO2薄膜的制备及光催化性能分析

以钛酸四丁酯和无水乙醇为原料,加硝酸镍引入镍离子,采用溶胶-凝胶法和浸渍-提拉法在玻璃表面施涂膜层,镀膜速度控制在2～3mm/min.热处理以后,得到均匀透明的掺镍纳米TiO2薄膜.通过对样品分析得出:TiO2薄膜成分主要为锐钛矿相,且其纳米颗粒分布均匀,尺寸在50～100nm之间.对光催化降解甲基橙进行实验分析,结果表明:掺入镍离子后,提高了TiO2薄膜对甲基橙的光催化降解能力.不同的掺杂浓度,不同的烧结温度导致TiO2薄膜的光催化降解率不同.煅烧温度为400℃,掺镍摩尔浓度为3%时,光催化效果相对较好.     

纳米TiO2薄膜光催化性能的研究进展

TiO2薄膜的光催化性能研究前景广阔，具有纳米结构特征(如晶粒尺寸纳米化，大比表面积，高孔隙度等)的TiO2薄膜的光催化活性明显改善。文中主要探讨了TiO2薄膜的光催化性能，介绍了晶型、比表面积、粒径等形态结构以及金属离子掺杂、半导体耦合、贵金属沉积、光敏化等多种改进技术对其光催化性能的影响，及其研究进展情况。     

纳米TiO2薄膜光催化性能的研究进展

TiO2薄膜的光催化性能研究前景广阔,具有纳米结构特征(如晶粒尺寸纳米化,大比表面积,高孔隙度等)的TiO2薄膜的光催化活性明显改善.文中主要探讨了TinO2薄膜的光催化性能,介绍了晶型、比表面积、粒径等形态结构以及金属离子掺杂、半导体耦合、贵金属沉积、光敏化等多种改进技术对其光催化性能的影响,及其研究进展情况.     

纳米TiO2-SiO2自清洁复合薄膜制备及其光催化机理

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备TiO2-SiO2复合薄膜,研究SiO2添加量对光催化活性的影响,探讨TiO2光催化的机理．结果表明：光催化性随SiO2含量的增加而增加。但SiO2添加量过大,煅烧过程中对TiO2锐钛矿相晶粒生长有抑制作用,而且光催化活性有所下降．当SiO2添加量为30％时,在紫外光照1h时TiO2-SiO2薄膜的光催化活性最佳．     

Sol-Gel法制备负载型纳米TiO_2及其光催化性能的研究

采用溶胶 -凝胶法制备了纳米 Ti O2 ,并以毫米级硅胶粒和微米级硅胶粒为载体 ,采用浸涂法制备出负载纳米 Ti O2 膜的硅胶微球光催化剂。并以活性红 X- 3B,活性紫 X-2 R,红 K- 2 BP等有机染料混合溶液为降解对象 ,研究了该催化剂的光催化性能。     

聚乙二醇添加量对TiO_2薄膜光催化性能的影响

采用溶胶－凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,以不同添加量的聚乙二醇（ＰＥＧ,分子量２０００）为添加剂． 在普通载玻片上制备结构可控的多孔ＴＩＯ２纳米薄膜。结果表明：通过调节ＰＥＧ添加量,可以有效地调控薄 膜的结构（如孔径和孔分布）,增大比表面积,进而可提高光催化活性。     

掺铜纳米TiO_2材料的制备及光催化性能

以钛酸丁酯、硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺铜纳米TiO2材料,通过XRD对样品结构进行表征.用卤钨灯作为光源、甲基橙溶液作为光催化反应污染物,考察了Cu掺杂量和焙烧温度对样品光催化性能的影响,并进一步研究了甲基橙溶液pH值、催化剂用量、反应时间等影响光催化降解效果的重要因素.结果表明,TiO2样品中Cu的掺杂量为5%,焙烧温度为500℃,甲基橙溶液pH值为5,催化剂用量为1.0g/L,光催化反应2.5h时,甲基橙的降解率达到63%.     

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。     

Eu掺杂TiO2纳米晶的制备及其发光性能

TiO2:Eu3+是一种新型优质的纳米红光发光材料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2:Eu3+纳米晶,研究了TiO2:Eu3+纳米晶的发光特性及退火温度对其发射光谱的影响.利用XRD,PL,PLE对样品进行了表征.结果表明TiO2:Eu3+纳米晶在600 ℃退火时呈现单一的锐钛矿结构,晶粒尺寸约为13.2 nm,900 ℃退火时呈现单一的金红石结构,晶粒尺寸约为44.1 nm;用468 nm激发光源激发时样品显示出强红光发射,对应于Eu3+粒子的5D0 →7F2超灵敏跃迁;荧光强度随着退火温度的升高先增强后减弱,最佳退火温度为700 ℃,最佳保温时间为8 h.     

Mn~(2+)掺杂对纳米TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Mn2+掺杂量、薄膜焙烧温度、溶胶体系pH值及薄膜厚度对光催化性能的影响.结果表明,Mn2+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1 h,加硝酸溶胶体系pH=4,镀膜5层时,Mn2+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高.150 min后甲醛降解率达79%,是单纯TiO2薄膜的1.4倍.     

Preparation of Nanometer-structured TiO_2 Thin Films by Sol-Gel Method

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｉＯ2 ｎａｎｏｍｅｔｅｒｔｈｉｎｆｉｌｍｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌ .Ｉｔｈａｓａｖｅｒｙｇｏｏｄｐｒａｃｔｉｃａｌｖｉｓｔａｉｎｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ ,ｐｈｏｔｏ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ,ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｎｄｌｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｎ ｔａｍｉｎａｔｏｒ,ｅｔｃ[1- 4] ,ｓｏｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｉｎｔｈｉｓａｓｐｅｃｔ.Ｓｏｌ ｇｅｌｍｅｔｈｏｄｉｓａｖｅｒｙｕｓｅｆｕｌ…     

TiO_2多孔膜的制备及其光催化性能

采用液相沉积(LPD)法在普通玻璃基片上沉积TiO2/SiO2复合膜,热处理后在NaOH溶液中浸泡溶去SiO2制得TiO2多孔膜。考察了热处理温度、TiO2中间层以及膜沉积时溶液中Ti,Si浓度比对膜结合强度和比表面的影响。结果表明,在沉积液中Ti,Si浓度比为41∶,热处理温度为450℃,多孔膜与基片间沉积纯TiO2作为中间层时,可获得结合牢固、比表面达44(m2/m2)的TiO2多孔膜。在太阳光照射4 h后对罗丹明B的脱色率可达40%。     

基于溶胶凝胶法的TiO_2溶胶的制备

用N-N二甲基乙酰胺（DMAC）作溶剂,钛酸丁酯作前驱物,冰乙酸为稳定剂,通过溶胶凝胶法制得了二氧化钛（TiO2）溶胶,并且对加水方式、加水量、溶剂量、pH值、温度等影响因素进行了考察。结果表明,当采用分散加水方式,温度在25℃～35℃以下,DMAC与钛酸丁酯的体积比为3.5：1,V（H2O）/V（Ti（OC4H9）4）为2～3,pH值为2～4时所得TiO2溶胶稳定,透明性好,可用作聚合物与纳米二氧化钛复合膜的研制的添加剂。     

Photocatalytic Activities of Amorphous TiO2-Cr Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering

Chrome-doped titanium oxide films were prepared by reactive magnetron sputtering method. The films deposited on glass slides at room temperature were investigated by atom force microscope, X-ray diffractometer, X-ray photoelectron spectroscopy, UV-Vis spectrophotometer,the photoluminescence (PL) and ellipse polarization apparatus. The results indicate that TiO2-Cr film exists in the form of amorphous. The prepared films possess a band gap of less than 3.20 eV, and a new absorption peak. The films, irradiated for 5 h under UV light, exhibit excellent photocatalytic activities with the optimum decomposition rate at 98.5% for methylene blue. Consequently, the thickness threshold on these films is 114 nm, at which the rate of photodegradation is 95% in 5 h. When the thickness is over 114 nm, the rate of photodegradation becomes stable. This result is completely different from that of crystalloid TiO2 thin film.     

TiO_2-SiO_2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子。借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面。通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好。     

The Effect of SiO_2 Additive on Super-hydrophilic Property of TiO_2-SiO_2 Thin Film by Sol-gel Method

TiO2-SiO2 thin films have been prepared on slide glass substrates by sol-gel method, and the effect of SiO2 additive on photo-generated hydrophilicity of TiO2 thin film was investigated by measuring the contact angle of water, the microstructure, the transmittance, the photocatalytic activity and the specific surface area . The results showed that 10mol% of SiO2 additive was the most effective for decreasing contact angle of water. The SiO2 additive of less than 30mol% has a suppressive effect on the crystal growth of anatase in calcinations, resulting in a large surface area. Consequently, the super-hydrophilicity was improved.     

溶胶-凝胶法制备TiO_2/MCM-41负载型光催化剂及其性能表征

以钛酸丁酯为钛源、MCM-41分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/MCM-41负载型光催化剂,并通过XRD、BET、TEM、XPS对最佳条件下制备的光催化剂进行表征。结果表明,所制光催化剂是一种具有均匀规则孔道结构的介孔材料,其粉体比表面积高达358.8m2/g;经700℃煅烧,催化剂主要晶相为锐钛矿相。光催化剂中的Ti以＋4价存在,TiO2表面羟基氧所占比率为38.0%。以水中甲基橙为模拟污染物,TiO2/MCM-41光催化剂对浓度为25mg/L的甲基橙溶液降解0.5h后,其脱色率为93.7%。