真空热处理对纳米TiO2-x可见光催化的影响

本文以TiCl4水解法制备的锐钛矿型纳米TiO2为原料,采用真空热处理对其进行改性处理.利用XRD、XPS、紫外可见分光光度计等测试手段对真空热处理前后的纳米TiO2粉末进行了表征,并对结果进行了分析.结果表明,纳米TiO2经400℃×40min,真空度在1.0E-2Pa以下热处理后,在TiO2晶格中形成了氧空位缺陷,改变了TiO2的能带结构,得到了具有可见光催化活性的TiO2-x.其吸收阀值红移至550nm左右,实现了其对可见光的吸收.     

TB/TiO2复合白色颜料的微观形态与组成特征研究

介绍了对TB/TiO2复合白色颜料的微观形态与组成特征进行的研究.TB/TiO2复合白色颜料由固体包核物颗粒TB和其表面包覆的结晶TiO2所组成,TiO2在TB表面形成均匀的包覆层.TB/TiO2复合白色颜料因此具有与钛白粉类似的颜料性能.     

金红石型TiO2纳米棒的制备及其在染料敏化太阳电池中的应用

采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(DBS)辅助水热法合成TiO2纳米材料,XRD和TEM测试表明,不含DBS的TiO2溶胶水热处理后得到10~20nm锐钛矿型TiO2纳米颗粒;添加DBS后,生成了金红石型TiO2纳米棒.虽然金红石型TiO2纳米棒光电极的染料吸附性能和光电性能均不如锐钛矿型TiO2纳米颗粒光电极,但金红石型TiO2纳米棒漫反射性能较高.可用其制备具有光电转换性能的反射层,这种新型反射层使染料敏化太阳能电池光电转换效率提高了26.14%,而含Ti-nanoxide 300大颗粒TiO2构成的反射层仅能使电池光电转换效率提高11.04%.这种差异的根源在于金红石型TiO2纳米棒不仅具有散射光能力,其本身还可吸附染料进行光电转换.随着反射层厚度的增加,电池短路电流逐步提高.而不吸附染料且无光电转换能力的Ti-nanoxide 300传统反射层则没有这种功能.     

TiO_2/酚酞聚醚砜复合超滤膜的研究

采用浸没沉淀相转化法制备了TiO2/酚酞聚醚砜复合膜,系统地研究了溶剂种类、TiO2添加量等条件对TiO2/PES-C膜结构与性能的影响.结果表明:以DMAc为溶剂时液-液分层速度较慢,得到的超滤膜在添加TiO2前后透过性能均较好,截留率高.与不含纳米TiO2的PES-C膜相比,含TiO2的TiO2/PES-C复合膜的超滤性能、亲水性和抗蛋白污染性都有了显著的改善.当TiO2添加量小于3%时,膜表面Ti元素的含量随着TiO2添加量的增加而增加,其透过性能和抗污染性能也在提高,纳米TiO2/PES-C复合膜具有不对称的断面结构和致密的皮层,亚孔层具有更好的贯通性;当TiO2添加量超过5%时,表面明显分布有大量小孔,其断面结构则表现为皮层变厚,亚孔层消失,只存在指状大孔结构,同时膜的透过性能有所降低.在膜的抗污染试验中,通过牛血清白蛋白溶液连续运行和接触角测定实验表明,TiO2的加入有助于减缓膜在运行过程中通量的衰减,增强了膜的抗蛋白污染性和亲水性.当TiO2水溶液添加量为3%时,TiO2/PES-C复合膜的通量达到最大,亲水性最好,且具有较好的抗蛋白污染性.     

表面修饰纳米TiO2的自修复性能研究

制得了以油酸修饰的纳米TiO2粒子,并使其稳定地分散在基础油中.利用HQ-1摩擦磨损试验机考察了纳米TiO2的自修复性能,并探讨了其自修复机理.试验结果表明:经修饰后的纳米TiO2润滑添加剂具有良好的分散性、减摩抗磨性和自修复性.     

TiO2光催化抗菌陶瓷的制备

制备了SiO2-Zr3(PO4)4改性的TiO2粉体,将其添加到陶瓷釉料中,研制出了TiO2光催化抗菌陶瓷,分别就改性TiO2粉体的光催化活性和TiO2光催化抗菌陶瓷的光催化抗菌机理进行了研究.研究表明,37.2%Zr3(PO4)4和11.5%SiO2改性的TiO2粉体经1323K处理后,仍具有较好的光催化活性,将其添加到陶瓷釉料中制备出的TiO2先催化抗菌陶瓷对大肠杆菌的抑菌率达98%.     

铝合金表面制备二氧化钛薄膜及其光催化活性研究

分别以阳极氧化处理的6061铝合金和纯铝为载体,用液相沉积的方法在载体上制备了二氧化钛薄膜.结果表明,在6061铝合金上的TiO2纳米薄膜呈现带有孔洞的竹节状结构,而纯铝基片上的TiO2纳米薄膜具有良好的一维贯通结构.这主要是在AAO模板制备过程中,由于铝合金中的合金元素Mg被氧化,其产生的氧化物体积比Al2O3的体积小所致.在铝合金表面的TiO2薄膜光催化性能优于纯铝表面的TiO2薄膜.铝合金表面制备的TiO2薄膜因其特殊的带孔洞的竹节状结构,使其比表面积比纯铝上的TiO2薄膜大,因此其光降解甲基蓝效果更好.TiO2对甲基蓝的光催化降解符合一级反应动力学公式,在0.1 mol/L的氟钛酸铵溶液中沉积得到的TiO2薄膜光催化性能最好,表观反应速率为k=0.00444/min.     

二次纳米自组装法制备Ni-Mo/TiO2-Al2O3催化剂

依据框架式大孔容介孔固体材料的形成机理,采用二次纳米自组装法制备出高比表面积和大孔容的纳米TiO2-Al2O3载体.应用低温氮吸附、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)技术研究了TiO2助剂对TiO2-Al2O3载体的介孔结构和纳米粒子团聚效应的影响,以及浸渍方法对Ni-Mo/TiO2-Al2O3催化剂的孔结构和金属组分分散性的影响.结果表明,适量TiO2对纳米TiO2-Al2O3载体有较好的扩孔和抗聚集效应;二次纳米自组装TiO2-Al2O3(TiO2,20%)粉体具有较大的比表面积和比孔容以及低纳米尺度.分步浸渍法制备的催化剂上Ni-Mo活性组分具有良好的分散性,其分布较宽的介孔系统适合渣油的加氢精制过程.     

(Ag,Nd)/TiO2纳米材料光催化活性及其表面能带结构分析

以硝酸钕、硝酸银作为掺杂的前驱物,纳米TiO2为载体,采用表面浸渍法制备了Ag、Nd复合掺杂纳米TiO2和钕掺杂纳米TiO2.用ESR、UV-vis、STM/STS对(Ag, Nd)/TiO2纳米材料进行了表征.结果表明:复合掺杂纳米TiO2经355nm波长光激发后产生了高强度的能引起物质发生氧化反应的活性物种·OH;在200～250nm波段内出现两强吸收峰值,且紫外区内吸光度远低于纳米TiO2;相较于纳米TiO2,其表面Eg大大拓宽,从而使得其在紫外光区具有良好的光催化活性.     

超声法制备壳聚糖/β-CD／纳米TiO2三元复合膜及其性能研究

采用水解与均匀沉淀法相结合,制备了锐钛型纳米TiO2粉末,并用十二烷基硫酸钠(SDS)对其进行了改性.以壳聚糖、β-环状糊精(β-CD)、SDS改性的纳米TiO2为成膜材料,用超声法及流延法制得分散较均匀的纳米复合膜,用UV,XRD,SEM等表征其结构.试验结果表明,其透光率和溶胀率随TiO2质量分数的增大而逐渐下降.当纳米TiO2在复合膜中的质量分数为2%时,复合膜具有良好的抗张强度和抗茵性能.     

表面敏化改性纳米晶TiO2的光谱响应特性研究及其应用进展

介绍了各类敏化剂对纳米晶TiO2的敏化作用机制,并从能带匹配角度分析了敏化剂选择的原则,综述了近期国内外敏化改性纳米晶TiO2在拓宽光谱响应范围、提高TiO2光谱响应性能的研究成果,简要概述了敏化TiO2在太阳能电池、环境净化、光解水制备氢等方面的应用,最后对敏化法改性TiO2的研究方向与材料应用前景进行了探讨.     

Ti02光催化核壳材料的研究进展

TiO<,2>核壳材料作为光催化剂具有活性高、稳定性强、普适性广、应用前景广阔等优点而引起了人们广泛的兴趣.综述了近年来TiO<,2>核壳材料用作光催化剂的最新研究成果,主要包括TiO<,2>与金属、半导体、磁性材料等复合所得核壳材料及TiO<,2>自身组成核壳材料在光催化领域的应用,指出TiO<,2>与金属、半导体复合或离子掺杂等所得核壳材料都不同程度地提高了其催化性能;与磁性材料复合时虽然易于分离但是活性不理想;当以TiO<,2>为核时,通过控制合成条件可以制备出孔径不同的TiO<,2>壳层,该类核壳材料可以选择性地降解有机物.最后指出深入探讨TiO<,2>核壳材料光催化机理、开发易回收高效TiO<,2>催化剂及寻找简易制备TiO<,2>核壳材料的方法是未来TiO<,2>核壳材料研究的重要方向.     

碳量子点敏化二氧化钛复合光催化剂的制备与光催化降解苯酚

为了解决二氧化钛光催化剂存在的禁带宽度大和量子效率低的问题,利用具有优异光吸收性能和电子转移能力的碳量子点改性二氧化钛,可以大幅度提高二氧化钛的光催化性能。本文以富勒烯碳灰为原料,利用混酸回流法制备了一种发黄蓝光的碳量子点,然后采用一步水热法将碳量子点负载于二氧化钛制备了复合光催化剂。借助高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光光谱(UV-vis)、荧光光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)等表征手段对碳量子点和复合光催化剂进行表征,并以苯酚作为模拟废水进行光催化降解实验,结果表明,与纯二氧化钛相比,用碳量子点改性的二氧化钛对苯酚的去除率可提高60%,且其具有较好的稳定性与重复使用性,6次循环利用后仍可达到初次的97.8%。     

纳米TiO_2的光催化性能改进及其在环境保护中的应用研究

基于纳米二氧化钛光催化性能的广泛应用及其在应用时效率偏低的问题,从抑制TiO2内载流子的复合、提高催化剂的比表面积和改变催化剂的结构与表面性质3个方面综述了修饰纳米二氧化钛以提高其光催化性能的各项措施,并从污水处理、空气净化、抗菌除臭等方面评述了纳米TiO2在环境保护领域中的应用。     

纳米TiO2光催化剂改性研究进展

介绍了纳米TiO2光催化性能,对近年来提高纳米TiO2光催化活性的多种方法进行了详细论述。     

一种新型的半导体光催化剂——纳米氧化亚铜

半导体光催化技术是解决环境污染问题的有效手段,从光催化的催化机理出发,在分析了二氧化钛光催化剂的局限性的基础上,介绍了一种新型的可见光型半导体光催化剂--纳米氧化亚铜,对其制备方法和在光催化剂方面的研究进展作了综述,并对光催化剂的应用及未来研究方向进行了展望.     

硅藻土微粒负载纳米TiO2的制备

以硫酸氧钛为原料,硅藻土微粒为载体,尿素为沉淀剂,通过改变硫酸氧钛的浓度、硅藻土与二氧化钛质量比、尿素浓度、pH值、水解温度、反应时间和焙烧温度等工艺条件,采用混合均匀沉淀法制备出了硅藻土基负载型纳米二氧化钛．利用SEM和XRD对样品的结构性能进行测定,得出在最佳制备条件下,二氧化钛在硅藻土表面的最大覆盖率为75％,二氧化钛平均粒径为150nm,并初步探讨了二氧化钛粒子和载体之间的结合机理．该产品对模拟室内甲醛的降解实验表明,在可见光范围内本产品对甲醛的处理效果是明显的。     

In-situ immobilization of titanium dioxide on poly (ether ether ketone) hollow fiber membranes and the effect of pH level on the photo-removal process of dyes

Journal of Materials Science - In order to prevent secondary pollution due to the photocatalyst titanium dioxide (TiO2) used in industrial wastewater treatment, and to boost the photo-removal...     

TiO2/ACF光催化再生复合材料的研究进展

总结近年来在TiO2与活性碳纤维复合光催化剂的合成方法、结构与性能,及对室内挥发性有机物光催化降解方面的研究,分析TiO2/ACF复合光催化剂对有机物吸附、富集、光催化、原位再生的过程,探讨活性碳纤维吸附材料对提高TiO2光催化剂量子产率的作用机制,认为低浓度污染物在催化剂表面的吸脱附速率提高是TiO2/ACF复合光催化剂具有较高降解能力的关健因素.     

Innovative one-step immobilization of TiO2 on polymer material by the sol–gel method under IL/MW conditions

An innovative one-step immobilization of titanium dioxide (TiO₂) nano-particles on organic polymer (PMMA) substrate at ambient condition is reported in this article. This immobilization can be achieved by the sol–gel method under ionic liquid/microwave heating conditions. In this method, a sol–gel reaction is conducted at specific sites of the polymer surface. These sites are the tiny cavities of the rough surface resulting from the softening and swelling effect of an alcohol, such as isopropyl alcohol, on the polymer surface under microwave irradiation. The roughness of the polymer surface is an important factor for the effective immobilization. In addition, ionic liquid can induce low temperature surface anatase crystallization of immobilized titanium dioxide in a short time. From the field emission scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy observation, the TiO₂ particles could be effectively immobilized on the PMMA substrate. Raman spectra analysis data showed that the immobilized TiO₂ was anatase phase. The experimental data also shows that the immobilized TiO₂ prepared by this novel method has good immobilization stability and photocatalytic water treatment performance.