氮掺杂花状黑色二氧化钛(TiO_2)的制备及光催化性能研究

本论文以金属钛粉和尿素为原料,利用水热法制备出氮掺杂黑色二氧化钛(TiO_2)光催化剂,并对其光催化性能进行了红外光谱、紫外光谱和SEM等表征实验,探讨了氮掺杂花状黑色二氧化钛(TiO_2)光催化剂的光催化性能。将甲基橙溶液作为目标降解染料,在模拟太阳光条件下照射含有不同氮掺杂含量的光催化剂的甲基橙溶液,紫外—可见分光光度计测试不同光催化剂的光催化性能。通过对不同形貌,不同掺杂量的催化剂比较研究,探讨结构与光催化性能之间的关系。实验结果表明:以尿素:黑色花状二氧化钛=2:1的比例制备的氮掺杂花状黑色二氧化钛催化剂对甲基橙溶液的催化降解效果最好,提高了对染料的降解作用。     

纳米二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能

采用水热法制备了纳米二氧化钛溶胶,然后采用旋涂法制备了其纳米薄膜。通过X-射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对样品进行了表征;XRD结果表明:通过控制反应条件可以制备不同晶型的纳米二氧化钛。AFM的表征结果表明:所制备的混晶型二氧化钛粒径在32 nm以下,锐钛矿型的二氧化钛粒径在4 nm以下,掺杂二氧化硅的二氧化钛粒径在160 nm以下,掺杂负离子粉的二氧化钛粒径在10 nm以下。对甲基橙的降解实验表明:掺杂负离子粉的二氧化钛的光催化性能最好。     

纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化降解甲基橙的研究

以提纯硅藻土为载体原料,钛酸四丁酯为TiO_2前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2/硅藻土复合材料。通过XRD、SEM对复合材料晶型结构和形貌表征分析,以甲基橙为目标污染物,考察复合材料对甲基橙光催化性能影响。结果表明,TiO_2负载量为37.67%制备的复合材料光催化活性最好,TiO_2为锐钛矿和金红石混晶型。甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,催化剂用量为2 g/L,pH=2时,甲基橙溶液降解效果最好。     

纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化降解甲基橙的研究

以提纯硅藻土为载体原料,钛酸四丁酯为TiO_2前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2/硅藻土复合材料。通过XRD、SEM对复合材料晶型结构和形貌表征分析,以甲基橙为目标污染物,考察复合材料对甲基橙光催化性能影响。结果表明,TiO_2负载量为37.67%制备的复合材料光催化活性最好,TiO_2为锐钛矿和金红石混晶型。甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,催化剂用量为2 g/L,pH=2时,甲基橙溶液降解效果最好。     

Cu_2O/CNTs复合材料的合成及其催化性能的研究

采用直接沉淀法制备了碳纳米管负载氧化亚铜复合材料,利用XRD、SEM对其结构进行表征,以染料甲基橙的光催化降解为模型评价了催化剂的光催化活性。结果表明,碳纳米管能提供大的比表面积,Cu_2O紧密的负载在碳纳米管的表面。在最佳条件下降解40 min,甲基橙的脱色效率可以达到96.6%,当Cu_2O/CNTs复合材料重复使用5次后仍具有很高的光催化效率。     

Cu_2O/CNTs复合材料的合成及其催化性能的研究

采用直接沉淀法制备了碳纳米管负载氧化亚铜复合材料,利用XRD、SEM对其结构进行表征,以染料甲基橙的光催化降解为模型评价了催化剂的光催化活性。结果表明,碳纳米管能提供大的比表面积,Cu_2O紧密的负载在碳纳米管的表面。在最佳条件下降解40 min,甲基橙的脱色效率可以达到96.6%,当Cu_2O/CNTs复合材料重复使用5次后仍具有很高的光催化效率。     

高效紫外光催化剂活性炭负载纳米TiO_2+Au降解甲基橙的研究

本文利用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载TiO_2+Au光催化剂,并对其进行了SEM,TEM,XRD,红外光谱,X-射线衍射等表征,在紫外光下,以甲基橙为目标降解染料,用紫外可见吸收光谱计算光催化活性,结果表明,用活性炭负载TiO_2+Au光催化剂,对于甲基橙具有很好的光催化降解效果。     

聚苯胺改性负载型纳米二氧化钛的研究

采用悬浮聚合法制备聚苯乙烯微珠载体,通过矿化接枝技术将溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛负载在微珠载体上,制成负载型纳米二氧化钛光催化剂。利用导电聚苯胺对负载型纳米二氧化钛光催化剂进行可见光改性研究,通过XRD,SEM等方法对负载型纳米二氧化钛光催化剂进行表征;通过光催化降解甲基橙实验评价了导电聚苯胺改性负载型纳米二氧化钛光催化剂在可见光条件下的光催化活性。实验结果表明：导电聚苯胺对负载型纳米二氧化钛光催化剂的改性,可有效改善负载型纳米二氧化钛光催化剂在可见光条件下的光催化性能,降解率提高了24.5%。     

二氧化硅负载碘氧化铋光催化降解甲基橙性能研究

采用沉淀-浸渍法制备了不同负载量的二氧化硅负载碘氧化铋催化剂，考察了其光催化降解甲基橙性能。采用XRD、UV-Vis、TEM对催化剂进行了表征。结果表明，随着碘氧化铋负载量的增加，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂光催化降解甲基橙的降解率升高。当碘氧化铋和二氧化硅的物质的量比为0.5时，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂降解甲基橙的降解率60 min时可达73.74%。不同粒径二氧化硅负载的碘氧化铋催化剂对甲基橙的降解率接近，因为活性组分碘氧化铋都可以高度分散在不同粒径的二氧化硅载体上。     

陶瓷附载掺杂SiO2纳米TiO2复合材料性能的研究

以钛酸丁酯为原料,用醇盐水解法制备掺杂SiO_2纳米TiO_2粉体,用陶瓷附载掺杂纳米TiO_2制备复合材料。XRD、SEM和TEM研究结果表明,SiO_2掺杂能有效阻止TiO_2从锐钛矿型向金红石型的转变和晶粒的长大,使TiO_2与陶瓷结合更紧密。用掺杂纳米TiO_2粉体及复合材料对甲基橙的降解率来表征其光解性能,SiO_2掺杂TiO_2粉体及复合材料在850℃高温处理后依然具有较好的光催化活性。     

大孔炭负载二氧化钦复合催化剂降解甲基橙性能研究

制备了大孔炭负载二氧化钛光催化复合材料,在紫外光下降解甲基橙做其光催化性能评价.在相同条件下与P25光催化降解甲基橙相比较,TiO2 /C的催化降解活性显著高于P25,并考察了复合催化剂的用量及循环使用次数.实验结果表明,TiO2/C复合材料光催化降解甲基橙是吸附与光催化降解的协同作用的结果,具有良好的催化降解活性.     

活性炭负载TiO2的制备与表征

在固定床中以玉米秸秆为原料采用二氧化碳活化制备活性炭,并以活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2／AC复合催化剂,通过光催化降解甲基橙对其光催化活性进行研究。正交实验表明：当二氧化碳流量500mL·min^-1、活化温度800℃、活化时间40min时,制备的活性炭负载TiO2光催化性能最好,甲基橙降解率高达98．4％;采用XRD和SEM表征最佳工艺制得的TiO2／AC,发现TiO2／AC为锐钛矿型,粒径约为12nm。     

TiO_2/ACF的制备及其光催化降解乙烯的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,活性炭纤维(ACF)为载体,采用溶胶凝胶-超声辅助-浸渍提拉的方法制备活性炭纤维负载二氧化钛光催化复合材料(TiO_2/ACF)。利用SEM和XRD对材料的表面形貌及晶型结构进行表征,并研究了制备工艺对其光催化降解乙烯性能的影响。结果表明,TiO_2以点块状形式成功负载于ACF,对ACF的吸附性能影响较小;所制得的TiO_2晶型为锐钛矿型,负载工艺对TiO_2的晶型结构几乎没有影响;当pH为2. 5、加水量为2. 5 m L、煅烧温度为350℃、超声分散时间为30min时,ACF浸渍提拉3次制得的TiO_2/ACF光催化性能最优,经过2 h的反应后降解乙烯的效率为71. 62%。     

TiO2/粉煤灰的制备及其光催化性能研究

以钛酸丁酯、乙醇和硝酸为原料,制备出混合溶液（A）将其包覆于粉煤灰表面,高温煅烧即得到负载型二氧化钛光催化剂。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对粉煤灰的结构和成分进行了表征,以甲基橙的降解为模型反应,分析了煅烧温度、保温时间、负载型二氧化钛催化剂的投入量和混合溶液A的投入量对光催化性能的影响。结果表明,以粉煤灰为载体,采用适宜的制备方法和光催化降解工艺,负载型二氧化钛催化剂能够获得较高的光催化活性。     

二氧化钛/微球光催化剂的溶胶-凝胶法制备与性能研究

以溶胶 凝胶法在自制硅酸盐微球载体上制备纳米二氧化钛 ,采用XRD ,SEM ,Raman等测试手段对样品进行表征 ,并以甲基橙作为目标物研究其光催化性能。实验发现 ,负载在微球表面的二氧化钛粒径为 2 0～ 30nm ,且分布均匀 ,晶型为锐钛矿相 ,该样品对甲基橙具有较高的光催化降解能力。     

介孔二氧化钛负载La_(1-x)Fe_xNiO_3催化剂光降解甲基橙的研究

本文采用溶胶凝胶法制备了粉体钙钛矿氧化物La_(1-x)Fe_xNiO_3(x=0.2,0.4,0.6,0.8)作为光催化剂,通过改变钙钛矿氧化物中掺杂元素Fe3+的比例,并将其负载到介孔二氧化钛上。通过对比钙钛矿型金属氧化物以及二氧化钛在自然光和紫外光下的催化降解甲基橙的降解率,发现介孔TiO_2负载La_(1-x)Fe_xNiO_3催化剂可有效地提高甲基橙的光降解率,相比于单独的钙钛矿型催化剂和二氧化钛催化剂,其光催化降解甲基橙的效果能提高40%。     

粉煤灰负载TiO_2基材料的制备及其对煤气化废水的处理研究

利用HCl、NaOH对活化后的粉煤灰进行酸碱浸提,并以改性粉煤灰为载体,采用溶胶-凝胶法制备了粉煤灰负载Cu⁽²⁺⁾掺杂的TiO_2基复合材料(Cu(2+)掺杂的TiO_2基复合材料(Cu⁽²⁺⁾-TiO_2/FCA),然后用其处理煤气化废水,通过测定不同条件下气化废水降解后COD的值,研究了降解温度、投放量、Cu(2+)-TiO_2/FCA),然后用其处理煤气化废水,通过测定不同条件下气化废水降解后COD的值,研究了降解温度、投放量、Cu⁽²⁺⁾掺杂量对催化剂活性的影响,最后利用XRD、SEM等对光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征,研究粉煤灰负载TiO_2基材料的光催化可能机理。结果表明,Cu(2+)掺杂量对催化剂活性的影响,最后利用XRD、SEM等对光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征,研究粉煤灰负载TiO_2基材料的光催化可能机理。结果表明,Cu⁽²⁺⁾掺杂量为10%的Cu(2+)掺杂量为10%的Cu⁽²⁺⁾-TiO_2/FCA复合材料对于200 m L、COD初始浓度为863.5 mg/L的煤气化废水在温度60℃、投放量4 g时,光催化效果才能达到最佳,COD降解率达到90.1%。     

负载型纳米TiO_2光催化降解甲基橙

本文利用溶胶-凝胶法制备了TiO_2纳米粉体,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了TiO_2粉体的形貌及结构,TiO_2以锐钛矿型为主,粉体粒径大约为2 nm左右。采用粘结剂固定化法在玻璃板表面负载了TiO_2粉体,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了负载型TiO_2光催化剂的光催化降解行为。在实验范围内,适宜的光催化降解条件为:甲基橙初始浓度为5mg/L、催化剂用量为0.8 g、催化剂负载次数为4次,此时降解率达到88%。     

竹炭负载银改性纳米TiO2光催化氧化甲基橙（英文）

采用光催化还原沉积技术制备了不同银(1mol%,2mol%,3mol%,4mol%)沉积量的纳米二氧化钛,在此基础上以竹炭为载体通过浸渍法制备了负载型光催化复合材料;XRD表征分析结果表明银在二氧化钛表面主要以氧化物的形态存在,TEM表征结果表明银改性的纳米二氧化钛粉体成功负载于竹炭表面;但并没有发现明显的银单质团簇。可见光照射下,2mol%银改性使复合光催化材料具有最佳光催化氧化甲基橙的活性,双氧水的存在可进一步提高甲基橙的氧化效果,反应过程符合一级动力学规律,反应体系易实现固液分离。     

粉煤灰负载TiO_2基材料的制备及其对煤气化废水的处理研究

利用HCl、NaOH对活化后的粉煤灰进行酸碱浸提,并以改性粉煤灰为载体,采用溶胶-凝胶法制备了粉煤灰负载Cu~(2+)掺杂的TiO_2基复合材料(Cu~(2+)-TiO_2/FCA),然后用其处理煤气化废水,通过测定不同条件下气化废水降解后COD的值,研究了降解温度、投放量、Cu~(2+)掺杂量对催化剂活性的影响,最后利用XRD、SEM等对光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征,研究粉煤灰负载TiO_2基材料的光催化可能机理。结果表明,Cu~(2+)掺杂量为10%的Cu~(2+)-TiO_2/FCA复合材料对于200 m L、COD初始浓度为863.5 mg/L的煤气化废水在温度60℃、投放量4 g时,光催化效果才能达到最佳,COD降解率达到90.1%。