TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

Al2O3/TiO2复合膜的结构及光催化性能

利用电沉积方法在铝硫酸阳极氧化膜表面制备了具有光催化活性的T iO2薄膜。分析了A l2O3/T iO2复合膜的结构,观察了薄膜表面形貌及断面构造,并分析了薄膜表面的化学成分,通过紫外光照射下甲基橙溶液的光催化降解反应初步研究了该复合膜的光催化活性。结果表明,未经热处理的A l2O3/T iO2复合膜处于非晶态,550℃热处理3 h后,T iO2转变为锐钛矿结构;沉积在铝氧化膜表面的T iO2薄膜厚度约5μm,呈均匀不连续状态,表面存在大量裂纹,电沉积T iO2过程中基体氧化铝存在着部分溶解;薄膜表面主要由T i、O两种元素构成,同时存在较少量的A l、S、K等元素。该A l2O3/T iO2复合膜可光催化降解甲基橙溶液,具有光催化活性。     

纳米磁载催化剂WO3/TiO2/SiO2/Fe3O4的制备及其光催化性能

以硫酸铁铵为原料,通过水解-还原法制备了磁基体Fe3O4,采用溶胶-凝胶法得到易于磁分离回收的纳米磁载光催化剂WO3/TiO2/SiO2/Fe3O4,利用TEM进行了表征.研究了焙烧温度、WO3掺杂量等因素对光催化剂催化活性的影响.在紫外灯照射下该催化剂对亚甲基蓝1 h的脱色率可达93%以上.     

TiO2-Al2O3复合粉体的制备及光催化性能

Al₂O₃陶瓷膜在过滤染料废水过程中容易被染料大分子堵塞,导致Al₂O₃陶瓷膜水通量下降。以钛酸丁酯、异丙醇铝为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备Ti(OH)₄-AlOOH复合溶胶,经450 ℃烧成获得TiO₂-Al₂O₃复合粉体。以SEM、纳米粒度/电位仪作为主要表征手段,研究了不同Ti(OH)₄和AlOOH摩尔比对复合溶胶粒径分布的影响,进而探究TiO₂-Al₂O₃复合粉体的光催化性能。结果表明,Ti(OH)₄和AlOOH摩尔比为0~0.4时,随着Ti(OH)₄和AlOOH摩尔比的增大,胶粒的平均粒径从67.5 nm减小到34.0 nm,Ti(OH)₄-AlOOH复合溶胶的电位从43 mV升高至53 mV。当Ti(OH)₄和AlOOH摩尔比为0.4时,复合粉体对结晶紫的去除率高达79.3%,反应速率常数增大到了0.018 min^-1。TiO₂-Al₂O₃复合粉体制备的陶瓷膜能有效降解表面沉积的大分子,解决了陶瓷膜堵塞的问题。     

O3/TiO2/γ-Al2O/UV降解草酸

采用臭氧与TiO2/γ-Al2O/UVV联用技术对降解草酸进行研究。考察了进气流量、草酸初始浓度、催化剂投加量、pH值及温度等因素对草酸降解的影响。研究表明,在一定范围内,随着进气流量的增加、温度的升高都会促使草酸的降解速率加快;溶液pH值对催化臭氧化有比较重要的影响,pH值2时,草酸的去除率最高。     

TiO2/SiO2/NiFe2O4磁性纳米材料的制备、表征及光催化性能

采用均匀沉淀法在表面包覆了SiO2的磁基体NiFe2O4上负载TiO2,从而制备出一种新型磁性纳米光催化材料TiO_2/SiO_2/NiFe_2O_4,并通过改变pH值、水浴时间、水浴温度、煅烧温度及Ti/Ni摩尔比n(Ti):n(Ni)等得到材料的最佳制备条件。用XRD、TEM分析了复合材料的形态结构及包覆情况,结果显示TiO2均匀地包覆在SiO2/NiFe2O4表面,复合材料粒径范围为50～70nm;UV-vis吸收曲线表明,复合材料对光的吸收带出现红移。VSM测试表明复合材料具有良好的磁性,易于通过磁场进行回收。以甲基橙的水溶液为模拟污染物,评价了复合材料的光催化性能,该材料对甲基橙的脱色率达98.6%。     

磁载光催化剂TiO2／Al2O3／γ-Fe2O3的制备与降解染料的优化模型

采用共沉淀结合固体粒子混合法,在TiO2中引入三氧化二铝包膜磁性核,通过对催化剂的XRD,TEM和红外光谱分析,发现磁性核具有γ-Fe2O3的晶相,且被三氧化二铝及二氧化钛包裹,形成复合型磁载光催化剂。同时对影响磁载光催化剂氧化直接耐酸大红4BS染料废水的因素：初始pH值（5．3～5．7）、光强（12．35-18．455μW·cm^-2）和TiO2浓度（0．45-1．45mg／L）进行研究,通过建立响应曲面模型可得到最佳的初始pH值、光强和磁载光催化剂浓度分别为5．45,19．49×102μW·cm^-2和0．86mg／L,脱色率达到92．4％。     

O3/TiO2/γ-Al2O3/UV降解草酸

采用臭氧与TiO2/γ-Al2O2/UV联用技术对降解草酸进行研究.考察了进气流量、草酸初始浓度、催化剂投加量,pH值及温度等因素对草酸降解的影响.研究表明,在一定范围内,随着进气流量的增加、温度的升高都会促使草酸的降解速率加快;溶液pH值对催化臭氧化有比较重要的影响,pH值2时,草酸的去除率最高.     

银锌共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

金属离子掺杂纳米TiO2能加强二氧化钛的光催化降解能力。用溶胶凝胶法制备了银锌共掺杂纳米TiO2,并以甲基橙光催化降解为例考察掺杂离子、掺杂量、催化剂加入量等对光催化性能的影响。     

花球状Ti3C2/TiO2复合材料的制备及其光催化性能

利用二维(2D)层状Ti3C2衍生出三维(3D)花球状Ti3C2/TiO2复合材料.通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和PL对材料进行了表征,并比较不同温度下合成的Ti3C2/TiO2的光催化活性.结果表明,500℃下合成的Ti3C2/TiO2对酸性品红(AF)表现出更好的光催化降解效率,光催化反应90 ...     

纳米TiO2改性复合涂层材料的制备及光催化性能研究

采用水热法制备的纳米TiO_2作为增强材料对环氧树脂进行改性,分散纳米TiO_2到正在生成的环氧树脂中,制备纳米TiO_2/环氧树脂涂层,研究了纳米TiO_2含量对涂层硬度、附着力、冲击性能、耐腐蚀性和光催化性能的影响。结果表明,随着纳米TiO_2的适量加入,环氧树脂涂层的各项性能均不同程度改善,当纳米TiO_2的加入量为0.05%时,涂层硬度、附着力、耐冲击性能、耐腐蚀性和光催化性能均达到最佳值。     

氯苯溶液TiO2光催化降解的动力学研究

利用掺银负载型TiO2作为光催化剂,对氯苯溶液进行紫外光催化降解处理。研究表明,氯苯光催化降解属表观一级动力学过程,可以用Langmuir-Hinshelwood模型来描述,并得到动力学方程。     

TiO2/高岭石负载型催化剂的制备与表征

以高岭石颗粒为载体,采用TiCl4水解法制备TiO2/高岭石负载型催化剂。以SEM、IR、XRD、BET方法对其进行了表征。SEM观察到催化剂的表面形貌有了较大的变化,IR、BET结果表明有部分TiO2插入高岭石层间。以草酸为目标降解物考察其光催化活性,结果表明所制得的TiO2/高岭石负载型催化剂的光催化活性比对比样品纳米TiO2高,同时探讨了焙烧温度对催化剂光催化活性的影响。     

TiO2/Fe2O3异质结薄膜的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Fe2O3异质结构的复合薄膜,运用XRD、AFM、紫外-可见光投射光谱等对薄膜的微结构、透光率及其光催化特性进行了表征,分析了薄膜结构对光催化性能的影响,并就可见光催化机理进行了探索.结果表明:具有异质结型的TiO2/TiO2/Fe2O3复合结构的薄膜在可见光区有较好的光催化效果,同时这一结构可有效地抑制电子-空穴复合.     

载银TiO2薄膜制备及其光催化灭菌性能

在硫酸电解液中,用阳极氧化法在纯钛表面制备了纳米多孔TiO₂薄膜,并通过光沉积法进行了载银修饰。采用XRD、SEM对薄膜的形貌与相结构进行了表征,并考察了电流密度、电压和电解液浓度等对生成的TiO₂薄膜光催化灭菌性能的影响。结果表明：TiO₂薄膜由锐钛矿型和金红石型组成。随电压升高,金红石型的含量逐渐增多,微孔孔径增大,在电流密度为150 mA•cm^-2时,分别由120 V时的19%和93 nm增加到180 V时的96%和283 nm。电流密度的适当增大和适量的载银修饰有助于提高TiO₂薄膜光催化灭菌性能。在1 mol•L^-1硫酸溶液中,140 V/150 mA•cm^-2条件下制备的TiO₂薄膜,经3 g•L^-1硝酸银溶液中载银修饰后灭菌效果最佳。     

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.     

TiO2光催化薄膜的制备及其性能

在稀硫酸溶液中的阳极氧化钛箔,采用混合增长模型技术控制氧化膜的生长,制备了TiO2光催化薄膜.TiO2薄膜通过苯酚的光催化降解实验检验,具有较高的催化活性及很好的催化稳定性.实验结果表明阳极氧化法固定TiO2薄膜切实可行,不仅解决了TiO2微粒光催化过程催化剂微粒与水难分离的问题,而且阳极氧化制膜所需时间短(几秒到几分)、工艺简单,十分有利于工业化制备.     

水中溶解有机物TiO2—UV—O2光催化氧化动力学研究

本文对水中溶解有机物TiO2-UV-O2光催化氧化反应的动力学研究进行了综述。许多研究结果都证实了一些因素，如有机物初始浓度，氧分压（或溶解氧浓度），紫外线波长和强度，pH值，温度和TiO2浓度等，对反应速度有影响。尽管该反应的复杂性使不同研究得到的动力学参数存在不一致，但此研究对指导操作工艺条件的优化和反应器构型的设计有一定作用。