TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

钛基TiO_2纳米管光电催化降解甲基橙

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管,并进行扫描电镜分析。以TiO2纳米管为工作电极,石墨作对电极,对甲基橙溶液进行光电催化降解研究,考察了阳极氧化电压、时间、热处理温度、电解液组成、外加偏压的影响。结果表明,阳极氧化电压为20 V,氧化时间20 min,热处理温度500℃,V(H3PO4)∶V(NH4F)=1∶1,外加偏压为0.6 V时,甲基橙(5 mg/L)经TiO2纳米管光电催化30 min,脱色率达到96.3%。     

钛基TiO_2纳米管光电催化降解甲基橙

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管,并进行扫描电镜分析。以TiO2纳米管为工作电极,石墨作对电极,对甲基橙溶液进行光电催化降解研究,考察了阳极氧化电压、时间、热处理温度、电解液组成、外加偏压的影响。结果表明,阳极氧化电压为20 V,氧化时间20 min,热处理温度500℃,V(H3PO4)∶V(NH4F)=1∶1,外加偏压为0.6 V时,甲基橙(5 mg/L)经TiO2纳米管光电催化30 min,脱色率达到96.3%。     

纳米TiO_2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料 ,制备了纳米TiO2 粉末 ,经 5 0 0℃热处理后 ,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2 ;经TEM电镜观察 ,其粉末粒径大约为 10nm左右 .采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2 粉末 ,以甲基橙为研究对象 ,紫外灯为光源 ,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、初始溶液 pH值、光照强度对甲基橙脱色率的影响     

纳米二氧化钛管阵列的制备及其光催化氧化降解甲基橙性能的研究

本文采用电化学阳极氧化法制备了管径为90—150nm的纳米管阵列。采用SEM和XRD对制备的二氧化钛纳米管阵列进行了表征。考察了焙烧温度对阳极氧化法制备纳米二氧化钛管阵列晶形结构的影响。将所制备的纳米管用于光催化降解甲基橙反应,考察了其在通气和不通气条件下光催化降解甲基橙的性能。结果显示：在550℃下焙烧的纳米管阵列具有良好的催化活性;反应器中通氧气可以提高纳米二氧化钛对甲基橙的光催化活性。     

TiO2纳米管阵列光电催化降解抗生素

阳极氧化法制备的TiO2比表面积大且形貌尺寸可控,比其他形式的纳米二氧化钛具备更加优异的性能.研究了氧化时间、氧化电压以及温度对TiO2光电流的影响,采用制备的TiO2在光电催化下降解环境中的新型污染物抗生素(盐酸四环素、头孢唑啉钠、头孢噻肟钠).结果表明,氧化时间为6h、氧化电压为20 V、煅烧温度为500℃时,制备的TiO2具有优异的光电催化活性,其降解率是光催化条件下的3倍、电催化条件下的7倍左右.     

CdSe纳米颗粒敏化TiO_2纳米管阵列的光催化降解及光电催化制氢

采用胶体化学法制备不同尺寸的硒化镉纳米颗粒(CdSe-NP)胶体,并利用原位吸附法将CdSe-NP与由阳极氧化法得到的TiO2纳米管阵列(TN)复合,在可见光下降解甲基橙溶液和外加偏压制氢,分别考察CdSe-NP敏化的TiO2纳米管阵列(CdSe-NP/TN)的光催化性能和光电催化性能。对比TN,CdSe-NP/TN表现出明显增强的光催化活性及更优异的光电催化性能,而过大的CdSe-NP尺寸则不利于复合材料的催化活性。表征结果表明,CdSe-NP/TN优异的性能是由于敏化CdSe-NP后吸收边红移以及光生电子和空穴复合率降低。     

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%。     

纳米ZnO/Cu_2O光电催化降解刚果红的研究

以纳米氧化锌与纳米氧化亚铜按一定的比例制备了复合光催化剂,以30 mg/L刚果红为模拟污染物,进行了光电催化脱色降解的研究。考察了光催化剂比例、降解方式、不同电解质、p H值和反应温度对刚果红脱色率的影响。结果表明,纳米氧化锌和纳米氧化亚铜以质量比6∶1为光催化剂,采用高压汞灯作光源,0.05 mol/L的硫酸钠作电解质,p H为9,温度为40℃下,光电催化降解刚果红1 h,脱色率达到91.40%,COD去除率达60.09%。     

纳米ZnO/Cu_2O光电催化降解刚果红的研究

以纳米氧化锌与纳米氧化亚铜按一定的比例制备了复合光催化剂,以30 mg/L刚果红为模拟污染物,进行了光电催化脱色降解的研究。考察了光催化剂比例、降解方式、不同电解质、p H值和反应温度对刚果红脱色率的影响。结果表明,纳米氧化锌和纳米氧化亚铜以质量比6∶1为光催化剂,采用高压汞灯作光源,0.05 mol/L的硫酸钠作电解质,p H为9,温度为40℃下,光电催化降解刚果红1 h,脱色率达到91.40%,COD去除率达60.09%。     

纳米TiO2催化剂的固定及其对甲基橙的光电催化降解

把TiO2纳米粉体经磁搅拌、超声波振荡分散成均匀稳定的溶胶后，用浸渍-拉提法将TiO2固定在多孔泡沫镍基片上制备了纳米薄膜光阳极，以SEM、XRD对制备的催化剂进行了表征，并通过其对水溶液中甲基橙的光电催化降解考察了所制备催化剂的催化活性、稳定性。结果表明，所制TiO2催化剂主要为锐钛矿晶相，光电催化活性高、稳定性好。     

锐钛矿型TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

采用水热法制备了TiO2纳米材料,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征,并以有机材料甲基橙进行了光催化反应。结果表明,产物TiO2晶型为锐钛矿型(A-TiO2),以自制的TiO2为光催化剂对甲基橙溶液进行降解,最佳条件为:12 mg/L的甲基橙溶液中加入0.050 g的TiO2用HNO3调节溶液成酸性后,经254 nm紫外光照射下,28℃恒温磁力快速搅拌反应1 h,降解率达到43.2%。     

钴掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能研究

采用阳极氧化法在钛箔上制备了钴掺杂TiO2纳米管阵列,利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行表征,并对其光催化活性进行了测试.研究结果表明:钴被成功地掺杂到纳米管阵列中;电解液中钻的掺入对纳米管阵列的形貌没什么影响;掺杂溶液离子浓度对催化剂活性有一定影响,但影响不大,掺杂离子浓度为0.016mol/L所得样品活性最好;煅烧温度对纳米管的晶型结构和光催化活性有显著影响.     

CdS/PbS量子点共敏化三维结构TiO_2纳米管阵列光电极的制备及其光电化学性能表征

通过阳极氧化法在钛丝网基底上制备出三维结构的TiO2纳米管阵列。采用连续离子层吸附与反应法制备了CdS、PbS、CdS/PbS量子点(QDs)敏化TiO2纳米管阵列光电极。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱定量分析、高分辨透射电镜、紫外–可见漫反射光谱对其形貌和结构进行了表征。结果表明:CdS、PbS量子点成功沉积在TiO2纳米管阵列上,QDs/TiO2纳米管阵列具有比纯TiO2纳米管阵列更好的可见光吸收性能。使用电化学工作站测试光电极材料的光电化学性能,结果表明:QDs/TiO2纳米管阵列具有良好的可见光响应性和稳定性;在100mW/cm2氙灯光照下,CdS/PbS/TiO2光电极具有最高的光电流密度,为5.86mA/cm2,分别是单一量子点敏化CdS/TiO2、PbS/TiO2光电极的3.35、1.21倍。对比在钛片基底上的二维结构TiO2纳米管阵列,三维结构纳米管阵列的光电流随入射光角度增大而衰减的缺点得到极大改善,这对其在太阳能电池中的实际应用有重要意义。     

Si-Ce/TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用水热合成法分别制备了TiO_2、Si-TiO_2、Ce-TiO_2以及Ce和Si共掺杂TiO_2(Ce0.010Si0.10TiO_2)光催化剂,利用XRD和TEM对制备的样品进行了晶型和形貌的表征,并在可见光照射下用其催化降解甲基橙水溶液,考察了催化剂的可见光催化活性。结果表明,对于Si和Ce共掺杂TiO_2,Si的引入可显著提高TiO_2颗粒的分散性,提高其比表面积,而Ce的引入可提高其可见光催化活性;Ce0.010Si0.10TiO_2具有较好的催化活性,其在可见光条件下对模拟废水中甲基橙的降解率达到了95.3%。     

Cu_2O掺杂TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯和乙酸铜为原料,柠檬酸和葡萄糖作还原剂,采用水解法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂,并通过XRD和SEM表征手段进行了表征。以Cu_2O/TiO_2为光催化剂,考察了反应时间、初始浓度、催化剂用量、起始pH和温度等因素对光催化降解亚甲基蓝脱色率的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,以0.01 g Cu_2O/TiO_2为光催化剂,以100 mL 10 mg/L亚甲基蓝溶液为模拟废水,pH为7.0,25℃下光催化反应60 min,亚甲基蓝脱色率可以达到94.38%,其脱色动力学反应为准一级过程。     

纳米Cu_2O光电催化降解活性艳红X-3B的研究

以纳米氧化亚铜为催化剂,光电催化降解活性艳红X-3B,考察了初始浓度,催化剂用量,起始p H和电解质种类及浓度等因素对光电催化降解活性艳红X-3B的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,外加偏压3.0 V,常温25℃,光催化剂Cu2O用量为2.0 g/L,p H为3,氯化钠电解质0.05 mol/L,降解70 m L 30 mg/L的活性艳红60 min,其降解率可以达到92.78%。     

GO/TiO_2复合催化剂的制备及其光催化降解甲基橙

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以异丙氧基钛为钛源,通过原位溶胶凝胶法制备了复合催化剂GO/TiO_2。通过X射线粉末衍(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法对GO及复合催化剂GO/TiO_2进行了表征,结果表明,制备的复合催化剂主晶相为锐钛矿型TiO_2,GO表面富集的TiO_2颗粒尺寸15 nm左右。以甲基橙为模型分子,测试了催化剂在紫外光下的降解性能,发现在120 min内,当GO加入量为2.1%时,GO/TiO_2复合催化剂光催化降解率高达92.7%。     

Cu_2O/TNTs电极的制备及其光电催化还原CO_2合成甲醇研究

以钛阳极氧化制备的TiO_2纳米管(TNTs)阵列为载体,采用脉冲电沉积法将Cu_2O沉积到TNTs的管壁上,制备了Cu_2O/TNTs电极。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对电极的形貌以及沉积物价态进行了表征。通过循环伏安、光电流-时间曲线测试,研究了沉积电位以及沉积电量对电极光电催化性能的影响。结果表明:脉冲电沉积的沉积物为Cu_2O纳米颗粒。制备的Cu_2O/TNTs电极光电活性及稳定性明显优于Cu_2O/Ti电极。电位-0.5 V(相对于饱和甘汞电极)下脉冲沉积60mC制备的电极对CO_2还原具有较高的光电催化活性。在装有100 m L 0.1 mol/L NaHCO_3溶液的自制密闭反应器中利用Cu_2O/TNTs电极光电催化还原CO_2,合成的产物主要为甲醇,还原5 h后甲醇含量达到6.05 mg/L。     

PVA/SA/TiO_2复合膜的制备及其对甲基橙的降解性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉末,通过溶液共混法制备PVA/SA/TiO2复合膜,并研究了其对甲基橙的脱出效果。实验证明,由经500℃绝氧煅烧TiO2掺杂制备而成的复合膜对甲基橙具有良好的降解效果;降解效果随着复合膜用量的增加而增加,随光照时间增加而有所提高,随着甲基橙初始浓度的增加而下降。