溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭复合体的影响因素

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/活性炭(active carbon,AC)复合体.以无水乙醇为溶剂,蒸馏水、浓盐酸及钛酸丁酯的用量为实验参数,考察其对TiO2溶胶粘度的影响.研究了TiO2溶胶粘度、钛酸丁酯与活性炭的质量比、溶胶中TiO2的量及热处理温度对TiO2/AC复合体光催化活性的影响.用热重-差热分析、扫描电镜、X射线衍射及BET(Brunauer-Emmett-Teller)法对其结构及陶瓷化过程进行了分析.结果表明TiO2溶胶粘度为5 mpa·s、溶胶中TiO2的质量分数为6%、钛酸丁酯与活性炭质量比为0.2时,经500℃热处理所得的TiO2/AC复合体的光催化活性最好,其比表面积为526.03 m2/g,晶型中锐钛矿的含量占65.38%,晶粒尺寸为37.53 nm.     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

低温下制备纳米Ti02溶胶及其光催化性能研究

以TiCl4为钛源。以异丙醇和去离子水为溶剂,采用水解法在低温下制备了纳米TiO2溶胶。利用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）表征了溶胶的光学性质;利用透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射仪（XRD）对溶胶中TiO2的形貌和结构进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,考察了紫外光下溶胶的光催化性能。结果表明,溶胶中TiO2为锐钛矿型,晶粒为球形,粒径为20nm左右;溶胶中TiO2的UV-Vis吸收光谱发生明显蓝移,表现出量子尺寸效应;制备的Ti02溶胶在紫外光下具有很高的光催化活性,光照150min,10mg·L-1甲基橙溶液的降解率达到95％。     

负载二氧化钛竹活性炭的制备及其性能的研究

以竹子为原料,通过磷酸活化法制备了一系列活性炭,考察其亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,选择其中2项值都比较高的试样,通过溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/竹活性炭光催化剂(TiO₂/BAC),并用其去除水溶液中的甲醛,以甲醛去除率为指标考察TiO₂/BAC的性能。结果表明,在浸渍比3:1,升温速率10℃/min,活化温度400℃,活化时间40min的工艺条件下得到的竹活性炭,比表面积大,大、中孔非常丰富。以上述条件下制得的活性炭所制备的TiO₂/BAC对水溶液中甲醛的去除效果非常明显:投加量为1.5g时,800mL初始浓度为5mg/L的甲醛水溶液,在17W紫外灯光照射的条件下,反应480min时甲醛去除率可达到84.28%。对比了单一TiO₂、单一竹活性炭、竹活性炭与TiO₂简单混合、TiO₂/BAC去除甲醛的效果,结果表明TiO₂/BAC去除甲醛的过程中,TiO₂与竹活性炭二者呈现明显的协同作用。     

在可见光照射下金属离子改性二氧化钛水溶胶对甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为前驱物,采用沉淀胶化法制备了TiO2水溶胶,比较了制备方法对TiO2水溶胶性能的影响,并用TiO2水溶胶制备薄膜.采用金属离子Fe3+[1]、Co2+和Ni2+对TiO2水溶胶进行改性,分析离子改性TiO2水溶胶的光吸收性能,发现金属离子与TiO2水溶胶形成了配位化合物.研究了金属离子改性对TiO2水溶胶...     

科技简迅

溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭复合体以钛酸丁酯为原料,乙醇为溶剂,通过盐酸抑制水解的溶胶-凝胶技术制备了TiO2/活性炭复合体,研究了TiO2溶胶粘度、钛酸丁酯与活性炭质量比、溶胶中TiO2的质量分数及热处理温度对TiO2/活性炭复合体光催化活性的影响。用热重-差热分析、扫描电镜、     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化性能的研究

以钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）为原料,用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载（TiO2。XRD分析其晶型组成。实验研究了不同TiO2负载量、不同煅烧时间、不同煅烧温度以及不同使用次数等情况下TiO2/AC光催化剂的光催化活性。实验结果表明,当负载量为28.2%、煅烧时间为4h、煅烧温度为400℃时催化剂活性最高,甲基橙溶液的降解率到达了98.09%。同时研究表明了多次使用后的TiO2/AC光催化剂仍具有很好的光催化性能。     

活性炭载体对TiO2/AC光催化降解苯酚影响研究

分别以典型煤基活性炭和椰壳活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/AC复合光催化剂,采用低温氮气吸附、X射线衍射、扫描电镜等对其性能进行了表征,分析了活性炭载体对复合光催化剂性能的影响.结果表明:TiO2在椰壳活性炭载体上的负载率高于煤基活性炭,TiO2负载使椰壳活性炭的比表面积和微孔容明显减小,TiO2溶胶对微...     

TiO2/SnO2光催化剂的制备及硫磷农药废水催化降解

在采用溶胶-凝胶法制备SnO2溶胶的基础上,制备出表面Ti／Sn原子比为85：15（XPS全谱分析）的TiO2／SnO2复合体光催化剂;用于硫磷农药废水的降解,试验结果表明：复合体光催化剂比单一TiO2催化剂的催化活性要高,其原因是由于复合TiO2／SnO2催化剂中SnO2可接收电子,减少了TiO2电子一空穴对的复合,从而提高其催化活性。     

溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜中溶胶结构的研究

介绍和阐述了以溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜过程中所形成的溶胶结构, 以及凝胶结构的转变情况.实验以钛酸丁酯为先驱体, 无水乙醇为溶剂, 采用不同的络合剂制备出稳定的TiO2络合物溶胶. 对络合剂引入所造成的溶胶结构的影响, 加入水量的不同(Rw=1, 4, 10, 20)对溶胶结构乃至后期凝胶结构的影响作了初步的分析.在不同的络合剂条件下, 生成的溶胶结构有很大的不同, 络合剂为乙酰丙酮时, 生成的TiO2溶胶更为稳定.高水量条件下(Rw≥10)生成的是溶胶颗粒中TiO2分子以空间网络状结构相互结合的TiO2溶胶.     

阴离子-非离子共模板法制备Pt/K/TiO2-Al2O3催化剂

采用阴离子型表面活性剂SDS（十二烷基硫酸钠）和非离子型表面活性剂OP（聚乙二醇辛基苯基醚）做为共模板剂,采用柠檬酸络合-有机模板剂分解耦合法成功制备了介孔TiO2-Al2O3载体及其负载型NSR催化剂。BET测试结果表明：采用共模板剂法制备的TiO2-Al2O3载体比表面积高达398 m2/g,而使用单一模板剂CTAB或传统共沉淀法制备的载体其比表面积分别只有373和250 m2/g。H2-Chemisorption、XRD和NH3-TPD等表征结果显示,该载体同时具有更高的Pt分散度和表面酸量。负载后,所得Pt/K/TiO2-Al2O3催化剂表现出更高的NOx储存量（比传统共沉淀法样品提高62.1%）和抗硫性能（硫化再生效率达到91%）。     

N和硫属元素掺杂及共掺杂TiO_2第一性原理计算

采用密度泛函理论(DFT)计算了N、S、Se和Te掺杂及共掺杂金红石TiO2的电子结构。针对DFT方法存在对过渡金属氧化物带隙能的计算结果与实际值严重偏离的缺陷,采用DFT+U(Hubbard系数)方法对掺杂体系的电子结构进行了计算。优化结构的结果表明,掺杂造成二氧化钛的体积膨胀和晶格畸变很明显。相比较于其他元素而言,Te更难掺杂进二氧化钛中是由于其大的原子半径和较大的取代能。能带总态密度图和分态密度图的分析表明,Ti 3d和O 2d轨道与N 2p、S 3p、Se 4p和Te 5p强烈地杂化在一起。与S、Se、Te单掺杂后带隙能比较,由计算的结果(S:2.43;Se:2.42;Te:2.46)可以看出,N/S、N/Se和N/Te共掺杂能明显地改善材料的电子结构及带隙。DFT+U计算结果与实验测量结果较好地吻合。     

离子液体介质中氮-硼共掺杂TiO_2催化剂制备及其光催化活性

在[Bmim]PF_6离子液体介质中,用微波辐射加热方法制备了氮-硼共掺杂的纳米TiO_2-N-B光催化剂,并以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体用量、氮-硼掺杂量、微波功率、微波干燥时间及微波焙烧等因素对其光催化活性的影响。结果表明,制备TiO_2-N-B催化剂的最佳条件:[Bmim]PF_6的加入量为5.6 mL,n(B)∶n(N)∶n(Ti)=4∶1.5∶1;微波炉210 W干燥18min,600℃焙烧1.5 h;或真空干燥2 h,微波辐射分三段(350 W→560 W→210 W)焙烧19 min(10.0 min→3.0 min→6.0 min)。与单一掺杂的TiO_2-B或TiO_2-N催化剂相比,氮-硼共掺杂的TiO_2-N-B催化剂催化活性明显提高,这是因为氮-硼共掺杂能够抑制TiO_2粒径的生长。     

掺杂PST薄膜的制备与介电调谐性能研究

采用Sol-Gel法在Pt／TiO2／SiO2／Si衬底上制备了多种不同组分的（Pb0.3Sr0.7）1-xKxTiO3（PST）（x=0,1mol％,2．5mol％,5mol％）多层均匀薄膜,并研究了它们的介电调谐性能。发现掺杂后薄膜的晶粒尺寸明显减小,介电常数降低及介电损耗减小。1MHz时,随K含量的从0增加至5mol％,薄膜的介电常数从841降低至539,而介电损耗由0．134减小到0．058,其微波介电综合性能改善。     

N、F掺杂的TiO2膜电极在可见光条件下光电催化氧化诱惑红脱色效果的研究

纯TiO2光催化剂只能利用紫外光进行光催化反应,而通过金属／非金属掺杂可以扩大其波长吸收范围,实现在可见光条件下的光催化反应。该实验以NH4F作为添加剂,用溶胶一凝胶法制备N、F掺杂的TiO2粉末,并尝试用涂渍附着法制备了N、F掺杂的TiO2膜电极。选取诱惑红作为目标污染物,应用自制的斜板式液膜光电反应器,在≥400nm可见光照射下进行光电催化氧化性能的研究。考察了其可见光光电催化氧化的影响因素和光电催化的效率,确定最佳的优化条件为：偏压=1．0V,pH=1．5～2．0,Na2SO4=1000mg／L。可实现可见光条件下对30mg／L诱惑红染料溶液的脱色,其脱色率可达到40％。     

离子液体中微波辅助制备氮掺杂纳米TiO_2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用溶胶-凝胶法以及微波干燥的方法制备了N掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了离子液体加入量、N掺杂量和微波干燥等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,N掺杂TiO2催化剂的活性高于未掺杂TiO2催化剂,在离子液体加入量为5.6 mL,掺杂量n(氯化铵)∶n(钛酸丁酯)=4∶1,在家用微波炉210 W功率干燥20 min,马弗炉625℃焙烧处理1.5 h,所制得的氮掺杂纳米TiO2光催化剂,具有较高的光催化活性。     

制备条件对柴油车用V2O5-WO3/TiO2催化剂催化性能的影响

采用偏NH4VO3和TiO2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,分别以分步涂覆法和一步涂覆法将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到了整体涂覆式选择性催化还原催化剂.对草酸添加量、焙烧时间及V2O5含量对催化活性的影响进行了研究,结果表明,V2O5(4%)-WO3/TiO2(450℃,3 h)和V2O5(5...     

改性TiO2光催化降解水体中菲的研究

采用水热法制备粉末状N-Cd共掺杂TiO2催化剂,研究了催化剂对水体中菲的光催化降解反应,讨论了菲初始浓度、催化剂的投加量、H2O2的浓度、异丙醇以及呋喃甲醇对菲光降解反应的影响。结果表明:菲的光催化降解符合一级反应动力学,水体中菲初始浓度越高,其光降解率越低;催化剂和H2O2在一定范围内随投入量的增加,菲的光催化降解速率也增加,但当投入量较多时又降低了降解速率;异丙醇以及呋喃甲醇的加入可以推断出菲的光催化降解过程.OH是的主要活性物种,而1O2的作用较小。     

可见光响应的非金属离子掺杂二氧化钛的研究进展

TiO_2的宽禁带宽度[Eg=(3.0～3.2)eV]限制了其光催化特性的实际应用,非金属元素掺杂为提高TiO_2在可见光光催化活性提供了契机。介绍了非金属元素(氮、碳、硫、氟和硼)掺杂TiO_2的制备方法和可见光催化活性的研究进展,分析非金属元素对TiO_2可见光催化活性的诱导机理。制备工艺影响掺杂元素的化学态和含量,决定掺杂元素在TiO_2晶体微观状态。掺杂元素在TiO_2晶体微观状态与TiO_2可见光催化活性具有相关性,对未来的研究方向进行了展望。     

微乳法制备纳米二氧化钛及结构表征

以硫酸法钛白粉生产中间产物偏钛酸为原料,采用微乳法制备纳米二氧化钛粉体,研究表面活性剂加入量、沉淀剂加入量对颗粒粒径的影响,采用透射电镜（TEM）对颗粒的形貌进行表征,及X射线衍射仪（XRD）对制备颗粒的晶相成分进行分析。结果表明：制备的二氧化钛粉体晶型良好,粉体颗粒分布均匀,粒径为20-60nm。