TiO_2/氧化石墨烯复合催化剂的制备及其光催化性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,在此基础上以该GO为载体,通过浸渍-沉淀法在其表面合成TiO2纳米粒子,再通过450℃的焙烧形成TiO2/GO二元复合光催化剂,研究复合光催化剂在紫外光下降解甲基橙的动力学及活性变化规律。使用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见漫反射光谱等分析了复合光催化剂的形貌、TiO2粒子的结晶状态以及催化剂的光吸收。结合光催化降解甲基橙实验,探索了复合光催化剂中TiO2含量对其光催化活性的影响。研究结果表明,在TiO2质量分数低于20%时,复合光催化剂中TiO2均匀分散于GO表面;质量分数超过20%复合催化剂中将会有少量TiO2团聚体出现。由于氧化石墨烯的协同效应,紫外光下TiO2/GO复合催化剂的光催化活性要远高于TiO2光催化剂。     

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.     

WO_3/BiOBr复合催化剂的制备及可见光催化降解甲基橙

以Bi(NO_3)5·5H_2O、Na Br、H_2WO_4为原料,采用一步水热合成法合成不同n(W)∶n(Br)的WO_3/BiOBr复合催化剂,并通过SEM和TEM对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,考察前驱液pH、水热温度、水热时间和n(W)∶n(Br)对WO_3/BiOBr复合催化剂活性的影响。结果表明,在pH为10.2、100℃水热时间6 h合成n(W)∶n(Br)为0.02的WO_3/BiOBr复合催化剂活性最好,光照120 min后,对目标污染物的降解率达99.39%,较BiOBr催化剂(合成条件为原始pH值,100℃水热反应6 h)提高了30.85%。采用水热合成法制备的WO_3/BiOBr复合催化剂具有良好的可见光活性。     

响应曲面法优化TiO_2/Cu复合粒子的制备工艺

以甲基橙的降解为研究目标,通过一阶响应曲面试验设计,研究主要因素对复合粒子的可见光活性影响规律,通过二阶模型建立了回归模型,获得了最优的实验条件是：SnC l4的量0.086 g;H2O的量6.72 mL;HCl的量0.007 mol;在最优条件下的可见光活性研究表明,复合粒子具有明显的可见光活性,能够有效降解甲基橙,降解率达到90%以上,且可以重复使用。     

可见光催化剂N/TiO_2的制备及其光催化活性

对TiO2光催化剂进行改性,提高它的可见光活性。以钛酸四丁酯为前驱物,采用水解沉淀法制备了N/TiO2光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)等方法对样品进行了表征,以活性红紫为模型污染物,考察了N掺杂量、焙烧温度等制备条件对N/TiO2粉体光催化活性的影响。结果表明:当氨水投加量为20 mL时,在500℃下焙烧1 h制得的催化剂具有最高的光催化活性;同样条件下,其催化活性约为市售普通的Degussa P25 TiO2的1.5倍,N/TiO2光催化剂在可见光范围内对活性红紫的降解具有很好的应用前景。     

复合TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究进展

本文综述了近几年来复合TiO2光催化剂的发展现状。分别从分类、制备方法及光催化性能三方面进行系统论述。根据复合的物质不同,将复合TiO2光催化剂分为金属掺杂型、非金属掺杂型和半导体复合型。概述了溶胶-凝胶法、水热法、浸渍法等常用于复合TiO2光催化剂的制备方法以及复合TiO2光催化剂在降解水体有机污染物、分解水制氢、空气净化等方面的应用。     

TiO_2/SiO_2复合气凝胶的制备分析

以酞酸丁酯和正硅酸乙酯为原料,在酸性条件下,溶胶-凝胶法制备Ti O_2/Si O_2复合气凝胶。采用SEM照片分析Ti O_2/Si O_2复合气凝胶为松散的颗粒状,粒径为100~200 nm;通过XRD分析确定煅烧前后Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的晶型转变,确证Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的成功制备;通过光催化降解分析表明:Ti O_2/Si O_2复合气凝胶对罗丹明B具有较好的吸附作用,且在150 min时罗丹明B基本降解完全。     

大孔/介孔Ag/AgBr/TiO2复合光催化剂的制备及其可见光光催化活性

以钛酸四丁酯、硝酸银、溴化钠为前驱体,先采用无模板法制备大孔/介孔TiO_2,再通过浸渍沉淀法和光还原法制备大孔/介孔Ag/AgBr/TiO_2复合光催化剂,通过SEM、XRD、FTIR、BET、XPS、DRS对其进行了表征,并评价了可见光下Ag/AgBr/TiO_2降解罗丹明B水溶液的光催化活性。结果表明,Ag/AgBr改性对大孔/介孔TiO_2的形貌、比表面积、晶型结构、带隙结构和光催化活性影响显著。在Ag/AgBr与TiO_2物质的量比为1时,Ag/AgBr/TiO_2复合光催化剂的光催化活性最高,降解速率常数为50.21×10~(-3) min~(-1),分别是纯TiO_2和纯AgBr的14.5倍和2.15倍。     

一步法合成吲哚的Ag/SiO2催化剂

以硝酸银为活性相前体，以SiO2为载体，并加入硝酸钙、硝酸锌、硝酸镁等助剂，采用等体积浸渍法和焙烧-还原法制备Ag／SiO2-ZnO—MgO—CaO催化剂，并对吲哚合成条件进行考察。     

硼掺杂TiO2/SO42-的合成及其可见光催化性能

采用固相热分解法制备了一系列B-TiO2/SO42-光催化剂,通过XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS等测试手段对其晶相结构、紫外漫反射谱和表面化学形态进行了表征,并考察了紫外光和可见光照射下硼掺杂用量分别对降解污染物亚甲基蓝的影响。结果表明,硼原子以填隙方式进入氧化钛晶格间隙,且在氧化钛表面形成的Ti-O-B键对表面羟基和表面硫酸化的形成都有显著的影响。UV-Vis DRS分析显示硼掺杂可以增强氧化钛的紫外光吸收,且硼钛摩尔比的增加TiO2的可见光吸收能力也随之增强。与P25相比,n(B):n(Ti)为0.25:1的氧化钛显示出了更好的紫外光和可见光降解活性,其光催化活性的提高归因于是硼掺杂氧化钛的能隙减小,表面SO42-基团对光生电子/空穴对有效分离以及表面活性羟基的协同作用。     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

两步溶胶凝胶法制备TiO2/SiO2介孔复合材料及其光催化性能研究

制造TiO2/SiO2介孔复合物需要两步,首先是溶胶法,然后将其融入降解的甲基红中作为光催化剂.通过X射线、红外光谱和投射电镜对TiO2/SiO2介孔复合物进行研究,发现TiO2颗粒高度分散在SiO2的晶体中.TiO2在TiO2/SiO2介孔复合物中的基本结构和光催化反应之间的关系得到了特别的关注,这一关系为设计和应用光催化系统在降解有毒复合物的高效应用提供了重要信息.     

Mesoporous TiO2/SBA-15, and Cu/TiO2/SBA-15 Composite Photocatalysts for Photoreduction of CO2 to Methanol

A series of mesoporous TiO₂/SBA-15, Cu/TiO₂ and Cu/TiO₂/SBA-15 composite photocatalysts were prepared by sol–gel synthesis for photoreduction of CO₂ with H₂O to methanol. It was found that optimum amount of titanium loading of TiO₂/SBA-15 was 45 wt% which exhibited higher photoreduction activity than pure TiO₂. An addition of copper on TiO₂ or TiO₂/SBA-15 catalyst as cocatalyst was found to enhance the catalytic activity because copper serves as an electron trapper and prohibits the recombination of hole and electron.     

Synthesis and Morphological Study of Nanoparticles Ag/TiO2 Ceramic and Bactericidal Investigation of Polypropylene-Ag/TiO2 Composite

Antibacterial ceramic consisting silver nanoparticles in TiO₂ (rutile phase) particles were prepared via the chemical deposition route. Structure of synthesized ceramic was characterized using different methods of spectroscopies including; X-ray diffraction (XRD), TEM, and scanning probe microscopy (SPM). The results show that very fine silver particles were loaded on the titania dispersedly and also no crystalline change happened in the TiO₂ structure. In order to preparation of antibacterial composite, ceramic was compounded into polypropylene using a Hakke internal mixer in optimized conditions. Morphology of composite was confirmed by AFM images. Finally, antibacterial activity of composite was studied against Staphylococcus aureus. Results show that the bactericidal effect of this composite is significant and suggesting the composite to be promising candidate for applications in fields.     

银负载二氧化钛(Ag/TiO_2)复合材料的光催化及润湿性能

通过光还原法合成了银负载二氧化钛(Ag/TiO2)复合材料,测定了其作为光催化剂降解罗丹明B的性能。考察了不同煅烧温度处理对其光催化性能以及润湿性能的影响。结果表明适当温度下的热处理不但可以改善样品的润湿性能,同时可以提高其光催化降解污染物的性能。     

Ag-PVA和Ag-PVA／TiO2复合超薄膜的制备及性能研究

用3种方法制备了银纳米粒子-聚乙烯醇复合体系，其中用加热还原法所得体系中Ag纳米粒子的尺寸较大（15nm），其表面等离子体共振吸收峰较宽，最大吸收波长位于420nm；用室温硼氢化钠还原法得到的复合体系的吸收峰蓝移至409nm，且峰形较窄，Ag纳米粒子的平均粒径为8．7nm；低温NaBH4还原法所得体系吸收峰进一步蓝移至397nm，此时Ag纳米粒子粒径最小（3．5nm）．将室温还原法所得Ag-PVA复合体系旋涂成膜，所得薄膜光滑、透明、均匀性好，该法适用于制备多层薄膜，以调控薄膜的厚度和光谱性质．将Ag-PVA复合体系与钛酸四丁酯（Ti（OnBu）4）的乙醇溶液交替旋涂得到Ag-PVA/TiO2有机／无机复合薄膜，紫外-可见吸收光谱研究表明，随着Ag-PVA层数的增加，薄膜的表面等离子体共振吸收强度呈线性增加，但是TiO2层数的增加对吸收光谱没有明显影响．Ag-PVA／TriO2有机／无机复合薄膜将金属纳米粒子、有机高分子与无机半导体材料结合在一起，这种多层纳米结构在光电、催化功能薄膜等方面具有潜在的应用前景．     

三维Ag/TiO_2纳米网的制备及其光催化性能研究

采用阳极氧化法在钛网上制备了TiO_2纳米管阵列,并利用循环伏安法在纳米管表面沉积Ag,制备出Ag/TiO_2纳米复合材料。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、紫外-可见漫反射光谱等方法对复合材料的形貌、结构、光电性能进行了表征,并以2,4-二硝基苯酚为模型化合物考察了沉积Ag对复合材料光催化性能的影响。结果表明,沉积5圈Ag的Ag/TiO_2复合纳米材料光催化性能最佳,在模拟太阳光照射120 min后,2,4-二硝基苯酚可被完全降解。     

Ag/TiO2空心微球的制备及光催化杀菌性能的研究

采用一步水热法,以NH4HF2作为形貌控制剂、反应温度为200℃、反应时间为12h,制备锐钛矿型TiO2空心微球,并通过紫外光还原法在TiO2表面沉积单质银.采用SEM、TEM、XRD以及EDS对样品进行表征,以罗丹明B作为模拟污染物表征样品的催化性能.锐钛矿型TiO2空心微球在40 min时降解率达93％,载银二氧化钛复合材料的光催化性能优于纯二氧化钛,当载银量达到2.5％时,光催化活性最佳,在30 min时降解率为98％.采用抑菌圈法表征其杀菌性能,其抑菌圈的直径达16 mm.     

High Effective Composite RGO/TiO2 Photocatalysts to Degrade Isopropanol Pollutant in Semiconductor Industry

Topics in Catalysis - This research focused on the photodegradation of aqueous isopropanol in the presence of RGO/TiO2 photocatalysts, which were prepared by the hydrothermal method. Under the...