CdS/TiO_2复合纳米粒子的制备及其产氢性能

采用化学沉淀法制备了CdS包覆TiO2(CdS/TiO2)复合纳米粒子,利用XRD、TEM、SEM、UV-Vis吸收光谱等对其进行了表征分析,并以可见光分解水制氢为探针反应考察了复合纳米粒子的活性。结果表明,CdS/TiO2复合纳米粒子的颗粒大小约为40 nm,TiO2以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在;复合纳米粒子的吸收光谱较TiO2发生"红移",大幅拓宽了对可见光区的吸收范围。光解水制氢实验表明,CdS/TiO2复合纳米粒子具有良好的可见光释氢活性和光学稳定性。     

水热法制备CdS/TiO2及其光活性

研究了CdS/TiO₂光催化的耦合效应.以TiO₂、CdCl₂和Na₂S为原料在200 ℃、6 h水热反应条件下一次合成CdS含量不同的CdS/TiO₂,通过XRD、SEM、EDS和IR对样品进行表征,并通过谢乐公式（Scherrer equation）估算出样品晶粒的粒径.XRD图表明CdS/TiO₂为锐钛矿型TiO₂、立方相和六方相CdS的混合相.SEM表明CdS粒径为20～50 nm,TiO₂粒径为50～100 nm.通过罗丹明B(rhodamine B)光降解脱色,表征了样品的光活性,结果表明当CdS∶TiO₂为1.0时,CdS/TiO₂开始出现耦合效应,当CdS∶TiO₂为1.5时,CdS/TiO₂的光活性最强,在30 min内紫外光降解4 mg•L^-1罗丹明B溶液的降解率达74.3%.     

制备条件对纳米TiO2光催化产氢性能的影响

采用水热法制备纳米TiO2光催化剂,并用XRD和TEM对制备的二氧化钛的结构进行了表征。详细考察了水热温度、反应时间及原料配比对制备的纳米TiO2光催化剂的晶体结构及产氢性能的影响。研究结果表明：原料配比Ti（C4H9O）4：NH4HCO3=1：2、水热温度180℃、反应时间10h时制得的光催化剂的产氢性能最佳。     

纳米TiO2光催化产氢的研究进展

介绍了纳米TiO2光催化产氢的基本原理和特点,重点综述了国内外提高纳米TiO2光催化产氢的最新方法.指出未来光催化产氢的研究方向主要是高效产氢光催化剂的合成和高效光催化产氢反应器的设计.     

La3+掺杂CdS/TiO2复合膜的制备及性能表征

采用溶胶-凝胶和旋涂工艺在普通玻璃表面制备La3+掺杂CdS/TiO2薄膜,采用XRD和UV-VIS等测试手段研究了CdS复合量、La3+掺杂量、焙烧温度和镀膜层数对La3+掺杂CdS/TiO2薄膜的结构、光学性能及光催化性能的影响.结果表明,经过合理掺杂和复合技术制备的TiO2纳米复合膜具有比单独掺杂或复合薄膜更好的光催化能力.当CdS的复合量40%(CdS/TiO2摩尔比0.4)、La3+掺杂量0.5%(La3+/Ti4+摩尔比0.005)、焙烧温度600℃、膜层数为6时,薄膜在可见光区域具有良好的透过率,在太阳光下4 h对0.4 mg·L-1甲基蓝溶液的降解率可达到60%以上.     

光催化纳米CdS复合TiO2薄膜的表面形貌及太阳光光催化性能

采用禁带宽度较窄的CdS与TiO2进行复合,形成复合光催化纳米薄膜,可使自洁净玻璃的太阳光光催化效率大大提高.以溶胶-凝胶法,通过旋转涂膜工艺在玻璃表面制备CdS复合TiO2薄膜.利用SEM研究玻璃表面复合薄膜的形貌,电子能谱研究玻璃表面薄膜成分,并且利用高效液相色谱和可见光分光光度计测定薄膜对油酸、醋酸等有机物的太阳光光催化降解效率.     

CdS/TiO_2电极的制备及其光电性能的研究

采用电化学沉积方法制备CdS/TiO2电极并研究其光电催化性能,比较了不同电压、反应物浓度、不同电解质等条件下CdS/TiO2电极所显示的光电性能。另外,将CdS/TiO2与CdS/Ti电极进行光电性能比较,得出了在相同沉积时间下CdS/TiO2电极的光电性能比CdS/Ti电极稳定,产生的光电流略有提高的结论,在多数方面都优于CdS/Ti电极。     

CdS/TiO2复合材料的制备及其在不同波长光下的光催 化性能测试

以氯化镉、硫化钠和钛酸四丁酯为原料,通过水热合成法制备了不同比例,不同水热反应时间的CdS/TiO_2复合材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等对其组成和结构进行了测试和表征。将所制备的复合材料分别在395nm,425nm和465nm波长的灯光下进行光催化性能测试,研究结果表明采用水热合成法制备的CdS/TiO_2复合材料具有优异的光催化性能和可见光活性,在钛镉比为2∶1,水热反应时间为18h、光催化波长465nm的条件下,室温下反应140min几乎可将20mg/L亚甲基蓝溶液完全降解。该研究结果表明CdS/TiO_2纳米复合材料在光催化领域具有广泛的应用前景。     

蒙脱石/TiO2复合材料制备及其光催化性能研究

以蒙脱土和钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备出蒙脱石/TiO2复合材料,利用XRD、SEM、光催化亚甲基蓝溶液对其物相组成、晶体结构、微观结构和光催化性能进行了研究.结果表明:TiO2以锐钛矿相分布于蒙脱石的层间域和表面,并使蒙脱石d001有不同程度的增大.蒙脱石/TiO2复合材料的加入量和Ti/蒙脱石比值、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度对蒙脱石/TiO2复合材料的吸附和光催化效率均有影响.     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备及其光催化性能

采用复合法制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用AFM、EDS和IR对复合膜进行了表征,考察了复合膜的光催化甲基橙行为。结果表明,复合膜制备方法合理,当w(TiO2)=0.1%时,它以粒径50 nm左右均匀分散于复合膜中,复合膜与普通丝素膜仅存在细微的构象差异,因纳米TiO2存在,复合膜对甲基橙降解率达91%,催化性能符合Langmu ir-H im shelwood模型。     

一步水热法制备Sn2 掺杂TiO2及光催化 产氢性能研究

以SnCl2和钛酸四丁脂为前驱体,采用一步水热法制备了不同Sn2 含量的Sn2 掺杂TiO2光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、紫外-可见漫反射（UV-vis）、低温N2-吸附脱附、X射线电子能谱（XPS）等手段对样品的结构、组成和光吸收特性等进行表征;用300W氙灯模拟太阳光,分别在全波段和可见光下对不同Sn2 ,Sn4 掺杂样品进行产氢性能测试。结果表明：Sn4 掺杂TiO2不能在可见光下产氢,而Sn2 掺杂TiO2能在可见光下产氢。Sn2 掺杂样品在n(Ti):n(Sn)=20时产氢性能最好,在全波段和可见光下产氢速率分别为50.3μmol?h-1?g-1和33.09μmol?h-1?g-1,并且在多次循环试验中,产氢效率没有明显减小,性质稳定。     

不同水热温度制备CdS颗粒可见光催化性能研究

利用氯化镉为镉源,硫化钠为硫源,通过水热法的温度调节,制备了不同晶型及形貌的Cd S纳米颗粒,其中220℃下制备的Cd S可见光催化产氢性能最高,达到432.4μmol·h-1·g-1。该催化剂具有较强的可见光吸收,好的晶型以及足够多的表面活性位点,使得其产氢效率得到提高。     

鞭毛辅助CdS/TiO_2纳米复合薄膜的制备以及显著增强的光电催化活性

采用鞭毛作为生物模板剂制备Cd S/TiO_2复合纳米结构薄膜,采用SEM、XRD、IR、紫外-可见漫反射和电化学工作站等对其结构和光电化学性质进行表征。结果表明,鞭毛的引入不但减小了CdS颗粒尺寸和增大了比表面积,而且改善了复合材料的带隙结构。该薄膜可见光光电催化活性比未加入鞭毛的空白样品高1.4倍。提供了一个利用生物模板剂控制半导体纳米结构单元生长与组装及改善光电性能的简单方法。     

N/TiO2光催化剂的制备及掺杂过程分析

以饱和尿素溶液水解沉淀钛酸四丁酯制备水合TiO2,再于400~700℃的空气气氛下煅烧2 h,制得淡黄色的N/TiO2光催化剂. 对N/TiO2光催化剂的物相、粒径、比表面积及光吸收性能进行了测试和表征,结果表明,样品的粒径为10~30 nm,比表面积为30~70 m2/g,能吸收400 nm以上的可见光;N/TiO2光催化剂在波长420 nm的荧光灯激发下,经180 min对2,4-二氯苯酚的光催化降解率超过40%. 通过TG-DTA, FT-IR及XPS等测试,分析了N/TiO2光催化剂的氮掺杂过程,表明掺杂氮源均匀存在于水合TiO2中,并在TiO2从无定型转为锐钛矿型的过程中以T?-N化学键的形式进入了TiO2的晶格.     

AgBr/TiO_2复合催化剂:双注法制备及其可见光催化性能

以TiO2为载体,采用双注法合成了AgBr/TiO2复合光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)对AgBr/TiO2的结构、光吸收、形貌进行了表征.研究了AgBr/TiO2在可见光下对甲基橙和丁基罗丹明B的光催化活性.结果表明,与TiO2相比,AgBr/TiO2的光吸收范围拓展到400—600nm波段,并且随着AgBr负载量的增加,AgBr/TiO2的可见光吸收强度增强;当AgBr与TiO2的摩尔比为0.25时,AgBr/TiO2具有最大催化活性;在相同条件下,AgBr/TiO2对丁基罗丹明B的降解效果优于甲基橙.     

掺氮TiO_2的制备与光谱分析

用硫酸钛与氨水反应得到TiO2前体,煅烧后制得掺氮TiO2粉体,研究了不同温度和加热时间下掺氮TiO2的XPS、FTIR和紫外可见光谱,结果表明,掺氮TiO2在400℃下加热1 h,所得粉体是锐钛矿相结构,与未掺杂TiO2相比,吸收边红移22 nm,对400~510 nm的可见光有一定的吸收率。氮的掺杂不仅使TiO2带隙变小,而且有助于氧空位的形成。     

Visible light photocatalytic activity of TiO2/heat‐treated PVC film

BACKGROUND: Semiconductor TiO₂ has been investigated extensively due to its chemical stability, nontoxicity and inexpensiveness. However, the wide band gap of anatase TiO₂ (about 3.2 eV) only allows it to absorb UV light. TiO₂ nanoparticles modified by conditional conjugated polymers show excellent photocatalytic activity under visible light. However, these conjugated polymers are not only expensive, but also difficult to process. Polyvinyl chloride (PVC) was heat‐treated at high temperature to remove HCl and a C?C conjugated chain structure was obtained. When TiO₂ nanoparticles were dispersed into the conjugated polymer film derived from PVC, this composites film exhibited high visible light photocatalytic activity. RESULTS: The photocatalytic activity of TiO₂/heat‐treated PVC (HTPVC) film was investigated by degrading Rhodamine B (RhB) under visible light irradiation. The photodegradation of RhB follows apparent first‐order kinetics. The rate constants of RhB photodegradation in the presence of the TiO₂/HTPVC films with different mass content of TiO₂ are 16–56 and 4–14 times that obtained in the presence of the pure HTPVC and TiO₂/polymethyl methacrylate (PMMA) composite film, respectively. The TiO₂/HTPVC film showed excellent photocatalytic activity and stability after 10 cycles under visible light irradiation. CONCLUSION: TiO₂/HTPVC film exhibits high visible light photocatalytic activity and stability. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry