磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C_3N_4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料为实验对象,提出g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究。选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C_3N_4纳米片、TiO_2纳米片与g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,设置水分解实验步骤。在不同三聚氰胺/TiO_2质量比、高温煅烧温度与高温煅烧时间条件下,制备g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,并进行水分解实验。结果表明,当制备条件为三聚氰胺/TiO_2质量比为4∶1,高温煅烧温度为550℃,高温煅烧时间为5 h时,g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料水分解氢气量最大,即光催化活性最佳。     

SnO_2-TiO_2复合半导体光催化剂制备及性能评价

以钛酸丁酯和四氯化锡为前驱体,冰醋酸为螯合剂,无水乙醇为分散剂,利用溶胶-凝胶法制备SnO_2-TiO_2复合半导体光催化剂。采用XRD、SEM、FTIR、UV-Vis等手段对其进行了表征,以罗丹明B为模拟染料考察了所制备复合半导体的光催化活性。结果表明,SnO_2-TiO_2复合氧化物为球形,粒径为15~20 nm,其晶粒主要由锐钛矿相的TiO_2和金红石相的SnO_2组成,对可见光的吸收明显增加。SnO_2-TiO_2复合半导体光催化剂具有良好的光催化活性,当SnO_2、TiO_2摩尔比为1:8,煅烧温度为400℃时,30 min内罗丹明B的降解率达到90%,60 min可实现完全降解,明显优于纯TiO_2。     

Fe_3O_4-TiO_2复合材料的制备及光催化降解四环素的研究

将共沉淀法与溶胶-凝胶法相结合,制备Fe_3O_4-TiO_2复合材料,通过XRD、XPS、BET、TEM等测试技术对Fe_3O_4-TiO_2进行表征分析,以四环素为目标污染物,在Fe_3O_4含量、反应投加量以及反应初始pH等条件下,研究了Fe_3O_4-TiO_2光催化降解四环素的效果。结果表明,光催化降解60 mL浓度20 mg/L的四环素废水,Fe_3O_4-TiO_2的最优配比为m(Fe_3O_4)∶m(TiO_2)=2.5%,2.5%Fe_3O_4-TiO_2的最优投加量为60 mg,最优pH约为7,60 min降解四环素废水可达90%以上。     

卟啉-TiO_2光催化剂制备及其在电化学领域研究进展

卟啉-TiO_2复合光催化剂由于具有较好的光催化性能引起了国内外研究学者的广泛关注,卟啉与TiO_2形成有机无机复合光催化材料,在可见光区能被激发,由于其独特的优点被应用于各个研究领域。本文综述了卟啉-TiO_2光催化剂的制备方法、敏化机理及与其他材料形成的多元复合材料在电化学领域的应用,并对今后研究方向进行展望。     

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%。     

光催化降解氧氟沙星废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同厚度的光催化剂TiO_2薄膜和掺杂银离子的TiO_2薄膜(Ag~+-TiO_2薄膜)。以紫外光为光源,考察了催化剂、p H值、氧氟沙星初始浓度和光照时间对降解效果的影响。研究结果表明,TiO_2薄膜和Ag~+-TiO_2薄膜以及其厚度对氧氟沙星的降解效果有明显影响;废水p H值的增加有利于光催化;氧氟沙星初始浓度越低,去除率越高;光照时间对TiO_2薄膜和Ag~+-TiO_2薄膜降解氧氟沙星效果有一定影响,但降解效率不是简单的随着光照时间的增加而增大或减小。     

HNTs/TiO_2/MoS_2复合材料的制备及其在氯四环素光催化降解中的应用

利用两步反应制备了HNTs/TiO_2/MoS_2复合材料,并通过X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱仪等对复合材料的结构形貌、化学成分以及光学性能进行了表征,并利用氯四环素(CTC)在水相中的光催化降解对制备的样品进行光催化活性的评价。结果表明,TiO_2粒子均匀地吸附在HNTs的表面,MoS_2的引入成功地扩大了TiO_2的光响应范围;与单半导体MoS_2和二元复合材料HNTs/TiO_2相比,三元复合材料HNTs/TiO_2/MoS_2具有更高的光催化活性。HNTs/TiO_2/MoS_2三元结构经过4次循环后显示出良好的光稳定性。     

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。     

液相沉积法制备光催化TiO2／SiO2复合薄膜及其表征

通过液相沉积法在较低的温度下制备了TiO2／SiO2复合薄膜，利用UV-Vis、XRD和SEM等表征手段对薄膜的透明性、物相和表面形貌进行了表征；并在紫外光照下，通过薄膜对罗丹明B水溶液的光催化降解实验，评价了沉积薄膜的光催化活性。实验结果表明，在室温下制备的液相沉积膜具有较好的光催化活性。     

Sn/TiO_2复合氧化物的制备、表征及日光催化研究

采用水热法制备了Sn/TiO2复合光催化剂,用XRD、FT-IR和TG-DTA进行了性能表征,以罗丹明B的光降解为模型反应研究了Sn/TiO2在太阳光照射下的光催化活性。结果表明,掺杂适量过渡金属Sn能有效提高TiO2的日光催化活性,当Sn掺杂量为0.3%时,其日光催化活性达到最高。     

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。     

聚噻吩敏化TiO_2复合材料的制备和光催化性能

以无水FeCl3为氧化剂,在CHCl3中采用原位氧化聚合法制备了一系列不同噻吩与TiO2摩尔比〔n(Th)/n(TiO2)〕的聚噻吩敏化TiO2(PTh/TiO2)复合材料。用TEM、FTIR、XRD、DRS和PL对复合材料进行了表征。用苯酚的光催化降解反应研究了复合材料在紫外光和太阳光下的光催化活性。结果表明,PTh的修饰减轻了复合纳米粒子之间的团聚,但对TiO2的晶体结构无影响,复合材料粒径25～30nm。PTh的敏化作用可使复合材料吸收200～800nm的光。两种光源下,复合材料的光催化活性均优于纯TiO2,当n(Th)/n(TiO2)=0.04时达最佳。紫外光下,200min时苯酚降解率达76.39%,太阳光下,120min时苯酚降解率达88.27%,较纯TiO2光催化活性分别提高了19.7%和31.53%。     

TiO_2/竹炭复合材料处理废水中的罗丹明B

以竹炭为载体,钛酸四正丁酯为钛源,通过溶胶-凝胶法制备TiO2/竹炭复合材料,研究材料对罗丹明B溶液的暗室吸附规律和光降解性能。实验结果表明：材料对罗丹明B的吸附属于物理吸附,能较好地符合Freundlich吸附等温模型;材料对罗丹明B的降解率高,且随溶液pH的变化而有明显改变。此光催化反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

溶胶-凝胶及水热法制备掺杂铁、铬离子的二氧化钛光催化剂

通过溶胶一凝胶法结合水热处理制备了掺杂铁或铬离子的纳米尺寸锐钛矿型TiO2光催化剂．用XRD、BET、TEM、EPR和UV-Vis DRS对样品进行了系列表征．在对活性偶氮染料XRG的降解中，可见光激发下适量掺杂的TiO2呈现出优于纯TiO2和P25的活性，同时掺杂并未降低其在紫外光激发下的活性．     

絮凝法制备TiO2/MCM-41复合光催化剂及其性能的研究

以MCM-41分子筛为介孔材料,采用絮凝法制备复合光催化剂,通过XRD对复合光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征,以人工合成染料罗丹明B为降解对象,考察絮凝pH、煅烧时间、煅烧温度、光照时间、催化剂投加量对复合光催化剂活性的影响。实验结果表明：在絮凝pH值为4时所得絮凝污泥,经700℃煅烧2h后的复合光催化剂具有最佳的光催化活性,在紫外光下照射浓度为20mg/L的罗丹明B 40min可获得98%以上的降解效果。     

酚醛树脂辅助合成SiO2/TiO2介孔复合微球及其光催化

利用Stber法合成的纳米SiO2为前体,在酚醛树脂和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助下制备SiO2/TiO2介孔复合微球,并利用XRD、SEM、EDS、BET、BJH以及FTIR对材料的晶型、形貌以及结构进行了表征,以罗丹明B为目标降解物评价样品的光催化性能。结果表明,SiO2/TiO2介孔复合微球是由TiO2和SiO2组成,直径约300 nm,TiO2以纳米薄层方式均匀地沉积在SiO2表面,界面之间存在Si—O—Ti键;SiO2/TiO2介孔复合微球的比表面积为92.3 m2/g,较P25提高了约3倍。光催化评价表明,SiO2/TiO2介孔复合微球对罗丹明B的降解率达98%,较P25光催化降解率有明显提高。     

Ru/TiO_2粉末的制备、表征及其日光催化研究

采用简单、易操作的水热法制备了Ru/TiO2复合光催化剂,并用FT-IR和XRD等进行了性能表征,以罗丹明B的光降解为模型反应研究了在太阳光照射下的光催化活性。结果表明,Ru的掺杂能有效提高TiO2的日光催化活性。     

改性TiO2固相光催化降解聚苯乙烯薄膜的制备及表征

采用聚合物接枝改性TiO2颗粒作为催化剂,制备了一种新型可光催化降解的纳米PS-g-TiO2复合薄膜,并在空气中紫外光照下进行了薄膜的光催化降解实验.利用失重、FTIR和SEM等分别对光照前后纯PS膜及复合薄膜进行分析表征.结果表明改性TiO2颗粒在聚合物中分散良好、催化活性较高,能有效地降解聚苯乙烯薄膜.复合薄膜经紫外光照396 h后,光降解失重率达到31.9%.