高温煅烧纳米二氧化钛的光催化性能对比研究

选择四种粒度的锐钛型纳米二氧化钛（5、40、60、100nm）在500～900℃之间进行煅烧,制备了一系列二氧化钛催化剂。对亚甲基兰的光催化降解性能测试结果表明,煅烧是可以提高纳米二氧化钛的光催化活性,650℃时煅烧的二氧化钛光催化效果最好。四种粒度的纳米二氧化钛对比分析结果表明6 5 0℃时6 0n m二氧化钛的光催化活性最高。     

铁掺杂介孔二氧化钛的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法,以价廉的硫酸钛和硝酸铁为原料制备了不同含量的掺铁介孔二氧化钛。采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、热重-差示扫描量热分析、N2吸附-脱附、X 射线光电子能谱、紫外-可见漫反射对样品进行表征。以亚甲基蓝（MB）为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行了研究。结果表明：铁以 Fe3＋、Fe2＋取代 Ti4＋进入 TiO2的晶格。适量掺铁使 TiO2的吸收带边发生红移,有利于提高样品光催化性能和保持良好的重复套用活性。最佳掺铁量（摩尔比）为 n（Fe）/n（Ti） = 2%,对应样品颗粒大小为 0.1～0.2 μm,比表面积为 117.6 m2/g,孔容积为 0.434 cm3/g,平均孔径为13 nm。重复套用 4 次后,240 min 内对 MB 的总脱色率仍然达 89.0%,降解率达 70.7%.     

La掺杂纳米TiO2的制备及其节能灯光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La掺杂的纳米TiO2光催化剂并对其进行了XRD物相分析。以节能灯为光源,考察了催化剂组成、催化剂加入量、反应温度等对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明:La的掺杂能明显提高纳米TiO2在节能灯照射下的光催化活性。其中,La0.5/TiO2的催化效果最佳,当反应温度40℃,催化剂加入量0.625g/L,反应液pH值5.33时,4h的降解率可达97.71%。XRD分析结果显示,La的掺杂抑制了锐钛矿向金红石晶型的转变,细化了晶粒。     

含钛高炉渣催化剂光催化降解亚甲基蓝

实验制备了含钛高炉渣光催化剂,负载于玻璃表面,通过对水溶液中染料亚甲基蓝的降解实验,研究了含钛高炉渣的光催化效果,评价了含钛高炉渣光催化剂与热处理温度、溶液的pH值、不同光源、空气流量的影响关系. 结果表明,经处理的含钛高炉渣催化剂具有光催化性,经600oC处理的催化剂的光催化性最好,适当的pH值与空气通入量、提高紫外光强度及缩短光源的波长均有助于染料的降解.     

多形貌二氧化钛/石墨烯复合材料的制备及光催化性能研究

为改善二氧化钛纳米材料在光催化降解废水有机物方面存在光生载流子复合率快等问题,基于石墨烯超高的电子迁移率,可控制备了二氧化钛/石墨烯复合材料,探究了二氧化钛形貌、石墨烯的掺杂对光催化性能的影响以及石墨烯的加入对二氧化钛形貌结构的影响。结果表明,石墨烯的掺杂提高了复合材料的吸附性能,花状二氧化钛/石墨烯、棒状二氧化钛/石墨烯表现出良好的光催化性能。     

玻璃纤维负载纳米TiO2的制备及光催化性能

采用浸渍-提拉法在玻璃纤维(GF)表面负载纳米TiO2,制备TiO2/GF复合光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及能谱元素分析(EDS)对TiO2/GF复合光催化剂的结构进行了表征.结果表明,经550 ℃以下热处理,TiO2的晶型为锐钛矿相,随着热处理温度的升高,TiO2的晶型逐渐转化为金红石相.以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价TiO2/GF复合材料的光催化活性.复合材料的光催化降解活性与P25相当,且经多次使用后,复合光催化剂对亚甲基蓝的降解率仍保持在80%以上.     

Mo掺杂TiO2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2与Mo掺杂TiO_2纳米粒子,并利用XRD、UV-VIS、XPS等测试手段对制备的TiO_2纳米粒子进行表征;以亚甲基蓝为光催化反应模型,考察了煅烧温度、钼掺杂量等对TiO_2晶格畸变,晶粒大小,晶型,光学性能及光催化活性的影响.结果表明:大部分Mo~(6+)取代晶格中Ti~(4+)的位置,引起晶格畸变,抑制晶粒长大与TiO_2由锐钛矿相向金红石相转变;样品经450 ℃煅烧, 随Mo掺杂量增加,激发波长红移增加,当煅烧温度升至600 ℃,1.8%Mo-TiO_2样品中锐钛矿相含量增加,致光激发波长蓝移;适量的Mo掺杂有利于提高TiO_2光催化效果,Mo掺杂物质的量分数为1.8%, 经600 ℃煅烧后样品的光催化性能最佳.     

改性煤气化渣负载ZnO复合材料制备及其光催化性质

以水热法制备纳米ZnO棒,并将其负载于改性过后的煤气化渣(CGS)上合成ZnO/CGS复合材料.采用FTIR、XRD、SEM、DRS和BET等手段表征其结构、组成、形貌和孔径大小.利用ZnO/CGS复合材料降解亚甲基蓝(MB)溶液,分析了催化剂的种类、ρ(MB)和p H值对催化效果的影响.结果表明,0.1 g ZnO/...     

高钛渣作为光催化材料降解邻硝基酚的实验研究

通过以高钛渣为光催化材料降解邻硝基酚溶液的实验，研究了反应时间、添加强氧化剂H2O2、外加电场、溶液pH值对其光催化性能的影响。结果表明：高钛渣对邻硝基酚具有较好的光催化效果。邻硝基酚的降解率随反应时间的增加而增大。强氧化剂H2O2能提高光催化材料降解率，在100ml含3mg的邻硝基酚溶液中，H2O2加入量为2ml时最佳，光催化剂的光催化性能因外加电场的存在而有所提高．外加电场达到20V后，其光催化性能显著提高。光催化效果最佳的pH值为6。     

碳量子点的制备及其光催化性能

以高温煤焦油沥青的甲苯可溶物为碳源,采用绿色工艺(H₂O₂化学氧化法)制备碳量子点(CQDs),并以水热沉积法与TiO₂制备复合催化剂,采用TEM、FTIR、XPS、XRD和UV-Vis等技术对二者形貌和结构进行表征,探究复合催化剂光催化降解亚甲基蓝的效果。结果表明,所制备CQDs平均粒径为1.33 nm,含有羟基和羧基等官能团,水溶性较好,荧光量子产率为4.52%。CQDs/TiO₂复合催化剂2 h内对亚甲基蓝(MB)降解效率可达到82.7%,显著优于纯TiO₂(25.4%)。     

纳米微晶纤维素诱导制备方形纳米二氧化钛及其光催化性能

利用纳米微晶纤维素(CNC)作为形貌诱导剂,以TiC14为原料,在90℃下反应,时间为4.5 h,制备了出方形纳米二氧化钛。其形貌规整,尺寸分布窄,都在200 nm左右,且相结构为锐钛型单晶。对方形二氧化钛的形成机理作了简要探讨,提出“方框”机理。产物对甲基橙有优良的光催化降解性能。     

掺镧纳米二氧化钛的光催化性能研究

本课题研究了掺镧纳米二氧化钛的物理特性及光催化活性，探讨了它们之间的关系，通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验，发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性，用于实际印染废水处理，再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能，其中掺镧量为0.02%(质量比，下同）的光催化效果最好。     

溶胶-凝胶法制备B掺杂TiO2纳米粉体及其光催化性能研究

本研究采用溶胶-凝胶法制备了B掺杂TiO2纳米粉体.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等测试手段对其进行了表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,评价了不同热处理条件下的粉体在可见光下的光催化活性.结果表明:B掺杂对TiO2表面形貌没有明显影响,但抑制了TiO2晶粒的长大和TiO2由锐钛矿型向金红石型的转变;部分B以B2O3的形式存在,部分B掺入到TiO2晶格间隙形成B-O-Ti键;B掺杂未改变TiO2的吸收边带,且使得TiO2对可见光的吸收有所减弱;B掺杂能有效促进TiO2表面活性基团Ti-OH的生成,该基团能够有效捕获空穴,从而提高光催化活性;B掺杂TiO2粉体在650℃煅烧的催化活性最高,对亚甲基蓝的2h降解率比未掺杂TiO2提高16.51％.     

溶胶凝胶水热法制备TiO2及其光催化性能

以8 mL钛酸四丁酯为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶水热法制备二氧化钛,亚甲基蓝溶液为降解对象进行光催化研究,考察了水量、乙醇量、冰醋酸量、凝胶温度和pH值对光催化性能的影响。结果表明,水2.5 mL、乙醇28 mL、冰醋酸2 mL、凝胶温度40℃、pH值为2条件下制得的0.5 g二氧化钛对100 mL10 mg/L亚甲基蓝溶液降解率可以达到98.7%。     

高钛渣作为光催化村料降解邻硝基酚的实验研究

通过以高钛渣为光催化材料降解邻硝基酚溶液的实验,研究了反应时间、添加强氧化剂H2O2、外加电场、溶液pH值对其光催化性能的影响.结果表明高钛渣对邻硝基酚具有较好的光催化效果.邻硝基酚的降解率随反应时间的增加而增大.强氧化剂H2O2能提高光催化材料降解率,在100 ml含3 mg的邻硝基酚溶液中,H2O2加入量为2 ml时最佳,光催化剂的光催化性能因外加电场的存在而有所提高,外加电场达到20 V后,其光催化性能显著提高.光催化效果最佳的pH值为6.     

锆掺杂二氧化钛基可见光催化剂的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Zr掺杂量的Zr-TiO₂催化剂,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对其进行表征,探究Zr元素的掺杂比例、催化剂制备的焙烧温度及反应物初始浓度等条件对催化剂在可见光下降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明,制备的Zr-TiO₂催化剂粒径为纳米级,Zr-TiO₂催化剂对亚甲基蓝有明显光催化降解作用,且不同Zr与Ti掺杂比例对亚甲基蓝溶液降解效率影响显著,当Zr元素掺杂量为20%,焙烧温度为550 ℃时,制备的550℃-20%Zr-TiO₂催化剂对20 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液降解效果最优,降解5 h时降解率为91.8%。并且550 ℃-20%Zr-TiO₂催化剂在可见光下催化降解亚甲基蓝符合一级动力学模型,R²>0.95,拟合直线有较好的拟合度,表明催化剂具有较强的降解能力。     

氮掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以三乙醇胺为氮源采用水热法制备了氮掺杂纳米TiO2光催化剂,采用XRD、TEM和UV—vis／DRS分析、表征氮掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并通过降解甲基橙溶液研究其光催化活性。结果表明：制得的氮掺杂二氧化钛均为锐钛矿型,粒径约为10nm,a掺杂引起光催化剂的吸收波长向可见光区红移。当pH=11．0,300℃焙烧3h时制得的氮掺杂TiO2光催化活性最强,甲基橙50min的降解率达98％。     

溶胶凝胶水热法制备TiO_2及其光催化性能

以8 mL钛酸四丁酯为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶水热法制备二氧化钛,亚甲基蓝溶液为降解对象进行光催化研究,考察了水量、乙醇量、冰醋酸量、凝胶温度和pH值对光催化性能的影响。结果表明,水2.5 mL、乙醇28 mL、冰醋酸2 mL、凝胶温度40℃、pH值为2条件下制得的0.5 g二氧化钛对100 mL10 mg/L亚甲基蓝溶液降解率可以达到98.7%。     

二氧化钛光催化降解次甲基蓝的研究简报

以锐钛型ＴｉＯ２半导体为催化剂,利用高压汞灯作光源,研究了水溶液中次甲基蓝染料的半导体光催化降解时的各种影响因素。研究表明,次甲基蓝在ｐＨ为３。３左右时降解较为适宜,在光照３０ｍｉｎ,ＴｉＯ２用量５．４ｍｌ／ｍｌ,ＭＢ初始浓度为１６ｍｇ／ｌ时,次甲基蓝降解的效果较好,降解率达９４．７％。     

盐酸浸出高钛渣收尘灰提钛研究

攀枝花——西昌地区有许多钢厂,在还原铁的过程中,钛以高钛渣的形式富集,同时产生大量的尘灰从高炉飘出。尘灰中的钛含量相当可观,如果不收集起来加以充分利用,会造成资源浪费,这些尘灰飘到大气中,造成的环境污染也比较大。文章利用盐酸浸出高钛渣尘灰,实现高钛渣收尘灰综合利用,盐酸可以实现循环利用,大大减少"三废"量。实验主要研究了盐酸浓度,酸灰比,酸浸温度,酸浸时间对酸浸灰中钛含量的影响。结果表明:不经还原直接酸浸,需要浓酸才能溶解尘灰中的Fe2O3,当盐酸浓度为12 mol/L,酸灰比为1.5,酸浸温度为100℃,酸浸时间为5 h,酸浸灰中的钛含量可以达到39.71%。