TiO_2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15-30 nm(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂。用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性。实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好。当催化剂用量为0.6 g.L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg.L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%。     

Y_2O_3:Eu~(3+)纳米粉体的制备及其性能研究

以Y2O3,Eu2O3为原料,NH3?H2O和NH4HCO3为沉淀剂,采用共沉淀法,在700至1200℃下煅烧2h制备出Y2O3:Eu3+纳米粉体,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光分光光度计等表征样品的性能,研究不同掺杂浓度,不同烧结温度及不同沉淀剂对粉体各项性能的影响。结果表明,以两种沉淀剂制备的纳米粉体均为纯相,与Y2O3标准PDF卡片41-1105相吻合。以NH3?H2O为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,近似球形,粒径分布在50~80nm,以NH4HCO3为沉淀剂制备出来的前驱体在1100℃下煅烧2h获得的粉体分布均匀,纯度高,具有良好的分散性,粒径分布在60~80nm。制备出来的粉体在波长为254nm的紫外光激发下发出611nm的红光。     

TiO_2-Pt同轴纳米管制备及光催化性能研究

该文利用毛细管作用和还原气氛处理相结合的方法,以TiO2纳米颗粒为原料制备了贵金属Pt纳米颗粒填充的TiO2-Pt同轴纳米管复合材料,并对其形貌和结构进行了表征。然后在紫外光源的照射下对甲基橙进行光催化降解实验,光催化实验结果表明该复合纳米材料具有比TiO2纳米颗粒更高的光催化降解甲基橙的催化活性。     

Ag-TiO2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1．0％的Ag—TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明：复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag—TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2．25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10mg／L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir—Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

CdS空心球的制备及其光催化性能

以SiO2微球为模板,采用超声辅助法制备CdS空心球;探索了氨水用量对CdS壳层形成的影响,并从CdS壳层形成机制上解释了氨水的影响原因。利用电子能谱(EDX)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(PL)、漫反射紫外可见光谱(DRUVS)测试手段研究了CdS空心球的成份、晶型、形貌及光学性能。结果表明:当氨水添加量为3.0mL时,反应溶液中离子-离子生长机制占主导地位,在该条件下制备了结晶良好的闪锌矿相CdS空心球,微球分散性良好,壳层致密稳定。光催化降解罗丹明B的结果表明,制备的CdS空心球具有优良的可见光催化性能。     

PdO负载Cu3V2O8光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用浸渍法制备了PdO负载Cu3V2O8复合光催化剂,利用XRD、SEM对催化剂进行表征,研究其物相和表面形貌特征。在20W紫外灯照射下,以甲基橙为光催化模型降解产物,研究Pd的负载量对Cu3V2O8光催化活性的影响,探讨了负载Pd对光催化活性影响的机制。实验表明,Pd的负载对Cu3V2O8光催化活性影响很大,当Pd负载量为2.3%时光催化效果达到最好,比纯Cu3V2O8光催化剂提高40%左右.     

CdS复合TiO_2薄膜的制备及其太阳光光催化性能

采用溶胶 凝胶法 ,通过旋转涂膜工艺在玻璃表面制备CdS复合TiO2 薄膜。利用紫外 可见光分光光度计、激光椭圆偏振光测厚仪等仪器研究了CdS复合量、涂膜层数以及热处理温度对甲基橙光催化降解的影响。CdS最适宜的复合量为 45 %、太阳光光催化降解的最佳涂膜层数为 2 ,涂膜热处理的最适宜温度为 5 0 0℃     

纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

以TiCl_4、氨水及双氧水为主要原料,通过水解法制备出纳米TiO_2光催化剂。采用SEM分析手段对制备的TiO_2颗粒进行了表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,TiO_2为催化剂,在紫外光照条件下考察了TiO_2投加量、甲基橙初始浓度、光照时间、溶液pH值及重复利用次数对甲基橙光催化降解效率的影响。实验结果表明:TiO_2最佳的投加质量浓度为0.20 g/L;光催化反应4 h后,甲基橙的降解率可达95.67%;酸性条件有助于甲基橙的去除;TiO_2光催化剂在重复使用5次之后仍能保持较高的催化活性,甲基橙的降解率为90.35%。     

Fe~(3+)改性TiO_2光催化降解甲醛废水试验研究

采用溶胶凝胶法和掺杂子Fe3+修饰技术,制备高活性光催化剂TiO2用以降解苯酚废水。试验考察了催化剂制备条件如R值、Fe3+含量、焙烧温度和焙烧时间等因素对催化剂活性的影响,结果表明TiO2焙烧温度为650℃,R=10,Fe3+质量分数为3.5%,焙烧时间为2 h时,催化剂的活性最高。将在此条件下制得的TiO2光催化降解甲醛废水,试验发现催化剂长期使用后有失活现象,经再生处理后催化活性得到较大程度的恢复。     

CdS复合TiO2薄膜的制备及其太阳光光催化性能

采用溶胶－凝胶法,通过旋转涂膜工艺在玻璃表面制备CdS复合TiO2薄膜。利用紫外－可见光分光光度计、激光椭圆偏振光测厚仪等仪器研究了CdS复合量、涂膜层数以及热处理温度对甲基橙光催化降解的影响。CdS最适宜的复合量为45％、太阳光光催化降解的最佳涂膜层数为2,涂膜热处理的最适宜温度为500℃。     

掺杂镝和钴纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备及其性能

采用溶胶-凝胶法,制备TiO2、Co2 /TiO2、Dy3 /TiO2、Co2 ,Dy3 /TiO2光催化剂.通过考察掺杂离子的种类和用量对所得催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝性能的影响,得出Dy3 /TiO2中Dy3 的适宜掺杂量为1.0%(质量分数),Co2 ,Dy3 /TiO2中,当Dy3 的掺杂量为1.0%时,Co2 的适宜掺杂量为0.2%,相应的脱色效率为98.79%.当掺杂量适当时,4种催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝的活性次序为:Dy3 /TiO2>Co2 ,Dy3 /TiO2>TiO2>Co2 /TiO2.XRD分析结果表明,所得光催化剂均为纳米粒子.     

微波辐照法制备氮掺杂二氧化钛空心球及其光催化性能

以聚（苯乙烯-丙烯酸羟乙酯）［P（St-HEA）］共聚微球为模板制备了二氧化钛空心球（TiO2HS）,采用微波法,以水合肼为氮源对空心球进行掺杂,制备了氮掺杂二氧化钛空心球（N-TiO2HS）。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱分析（UV-vis DRS）等方法表征了N-TiO2HS的形貌、晶型及氮元素的掺杂状态,用重铬酸钾溶液模拟废水,研究了样品的光催化性能。实验结果表明,煅烧去除 P（St-HEA）微球模板,成功得到了TiO2HS。水合肼引入的氮元素以N3-的形态取代了TiO2晶格中O2-离子,形成O-Ti-N键,且掺杂后对TiO2HS的形貌和晶体结构影响不大。N-TiO2HS光催化性能优于TiO2HS,在紫外光下照射 2 h,N-TiO2HS降解重铬酸钾的催化效率为 95.8%,较TiO2HS提高了约25%。     

铁掺杂纳米TiO2膜的制备与光催化灭菌作用

利用溶胶-凝胶法制备Fe^3＋/TiO2和纯TiO2玻璃膜，用XRD、HRTEM、TG-DSC、SEM等手段表征，并研究膜的特性和结构。试验表明Fe^3＋/TiO2与TiO2均有较强的杀菌能力，但Fe掺杂TiO2的杀菌能力比纯TiO2高8.4%。纳米TiO2薄膜的微观结构分析为揭示TiO2光催化灭菌机理提供了证据。     

Eu掺杂TiO_2纳米晶光致发光影响因素

为了寻找Ti O2∶Eu3+纳米晶的最佳制备工艺条件,采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2∶Eu3+纳米晶,研究了Eu3+掺杂浓度、退火温度、Al3+的掺入等工艺参数对Ti O2∶Eu3+纳米晶发射光谱的影响.利用PL、PLE对样品进行了表征.结果表明用468 nm激发光源激发Ti O2∶Eu3+纳米晶时,样品显示出强红光发射,对应于Eu3+粒子的5D0→7F2超灵敏跃迁;且荧光强度随着Eu3+掺杂浓度和退火温度的升高先增强后减弱;700℃退火的样品红光发射强度达到最强,Eu3+的最佳掺杂浓度为0.8%mol;Al3+的掺入可以提高Eu3+的红光发射强度,采用钛酸正四丁脂∶异丙醇∶冰乙酸∶水=1∶4∶4∶2制备出的Ti O2:Eu3+纳米晶的红光发射光谱最强.     

Eu掺杂TiO2纳米晶的制备及其发光性能

TiO2:Eu3+是一种新型优质的纳米红光发光材料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2:Eu3+纳米晶,研究了TiO2:Eu3+纳米晶的发光特性及退火温度对其发射光谱的影响.利用XRD,PL,PLE对样品进行了表征.结果表明TiO2:Eu3+纳米晶在600 ℃退火时呈现单一的锐钛矿结构,晶粒尺寸约为13.2 nm,900 ℃退火时呈现单一的金红石结构,晶粒尺寸约为44.1 nm;用468 nm激发光源激发时样品显示出强红光发射,对应于Eu3+粒子的5D0 →7F2超灵敏跃迁;荧光强度随着退火温度的升高先增强后减弱,最佳退火温度为700 ℃,最佳保温时间为8 h.     

红色荧光粉Ca2SiO3Cl2：Eu^3＋,Li^＋的制备与发光特性研究

采用高温固相法合成了Ca2SiO3Cl2：Eu^3＋红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.在Ca2SiO3Cl2：Eu^（3＋）体系中观察到Eu^3＋的特征发射谱线,发射光谱有5个主要荧光发射峰,峰值波长分别为583 nm,598 nm,620 nm,658 nm和692 nm,分别对应^5D0～^7F0,^5D_0～^7F1,^5D_0～^7F_2,^5D0～^7F3和^5D0～^7F4的跃迁是典型的Eu^3跃迁.进一步研究了发光强度随Eu^3＋浓度的变化规律,没有发现明显的浓度淬灭现象.采用Li^＋作为电荷补偿剂和共激活剂可以大幅度提高发光强度.实验结果表明,Ca2SiO3Cl2：Eu^3＋是一种适用于UVLED激发的白光LED的红色荧光粉.     

具有微孔、介孔结构SiO_2空心球的制备

研究以碳球为模板,在包覆硅层过程中加入制孔剂,后经煅烧去除模板和制孔剂制备得到SiO_2空心球。尝试添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂,通过改变其用量来研究孔径大小和比表面积的变化。采用SEM、TEM和比表面测试仪对其形貌和各项性能进行表征。结果表明:以PVP和CTAB为制孔剂所制得的SiO_2空心球均生成了一定大小的孔径,且拥有较大的比表面积。可以作为一种很好的纳米反应器,期望在化学合成中有广泛的应用前景。     

纳米二氧化钛光催化薄膜的研制

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了二氧化钛光催化薄膜，利用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面结构进行观测．薄膜中二氧化钛粒子以纳米级分布，薄膜均匀、连续无龟裂．分别测试了纳米二氧化钛薄膜和普通二氧化钛颗粒在紫外灯照射下对CHCl3的催化降解速率．实验分析结果表明具有表面效应，量子尺寸效应的纳米二氧化钛薄膜有着更高的光催化活性和降解速率．     

熔盐法制备Mn掺杂TiO_2纳米线及其光催化性能

以硝酸锰(Mn(NO_3)_2)为锰源,P25纳米粒子为钛源,采用熔盐法制备掺杂锰的金红石TiO_2光催化剂。使用SEM、TEM、XRD、EDS等手段对其形貌、结构、物相进行表征,并以罗丹明B为目标污染物,通过调节Mn的掺杂量,探索Mn的掺杂量对可见光催化降解罗丹明B的影响。结果表明:Mn/Ti原子比为1/50的样品(10-MnTiO_2)对罗丹明B降解作用最好,该样品为一维线状结构,结晶度高,且直径分布均一,纵横比高达400以上,其有效催化面积最大。