纳米TiO2稀土元素掺杂改性与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米材料,以钛酸丁酯为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备纳米TiO2,掺杂稀土元素Ce对纳米TiO2进行改性,运用热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和光吸收等手段,研究了不同掺杂量对TiO2相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。     

掺W纳米TiO2材料改性与光催化性能研究

溶胶-凝胶被广泛用来制备纳米氧化物材料。以钛酸丁酯为先驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备了纳米TiO2,掺杂钨元素对纳米TiO2进行改性,运用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量对TiO2相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。     

CuAl2O4掺杂改性TiO2薄膜的制备与可见光催化性能研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基片上制备了CuAl2O4掺杂改性的复合薄膜．研究了CuAl2O4的掺杂量、光照时间、薄膜厚度对TiO2复合薄膜光催化性能的影响，利用可见-紫外分光光度计测定酸性红B降解前后516nm处的吸光度，依此计算出薄膜对染料的降解率．借助于紫外可见光谱、X射线衍射、接触角测定仪等研究了薄膜的结构与性能．结果表明：随着CuAl2O4掺杂量的增加，TiO2复合薄膜对酸性红B水溶液的可见光降解脱色率增大．采用吸收光谱确定了CuAl2O4掺杂量为0％、0．5％、1％、1．5％％（摩尔分数）的TiO2复合薄膜的激发极限波长，分别是350、370、380、430nm，吸收边向可见区红移了20-80nm，可见光吸收范围明显扩大．     

Zn掺杂改性TiO2的制备及其光催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了Zn掺杂改性TiO_2催化剂。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制备的光催化剂进行表征,考察了该催化剂对亚甲基蓝废水的光催化降解性能。结果表明,Zn成功掺入TiO_2中,Zn掺杂改性TiO_2和纯TiO_2均属于锐钛矿TiO_2晶型。在催化剂投入量为1.5g/L、亚甲基蓝质量浓度为10mg/L、降解时间为0～2h条件下,Zn掺杂改性TiO_2催化剂对亚甲基蓝溶液的降解率超过60%,明显高于纯TiO_2的降解率。     

纳米TiO2的制备、醋酸改性及催化性能研究

在硬脂酸介质中，450－900℃温度下，得到不同结构的纳米TiO2；将纳米TiO2进行醋酸处理。用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对纳米TiO2的微结构进行表征，发现，在相同温度下，经醋酸改性的纳米TiO2具有较好的均匀和分散性。纳米TiO2成功用于马来酸酐聚合反应，用红外（ＩＲ）和核磁共振（ＮＭＲ）研究了相关单体和聚合物的结构。此外，对醋酸改性纳米TiO2进行了光催化降解甲基橙研究。     

纳米结构TiO2/SiO2的制备、结构与光催化性能

用自组装技术合成了纳米TiO2包覆的SiO2粒子.其中TiO2胶体通过溶胶-凝胶方法得到.讨论了不同晶型负载TiO2的合成条件及光催化性.样品经IR,SEM,XRD等进行表征.实验结果表明:SiO2粒子表面的纳米TiO2具有较好的均匀性;TiO2的含量随覆盖层的增加而增多;组装两层样品具有较大的比表面;经100℃干燥可得到不同晶型的纳米TiO2,且锐钛矿型含量较高的纳米TiO2组装粒子具有较好的光催化性能,     

纳米TiO2薄膜的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在玻璃衬底上制备了纳米TiO2薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见一光谱(UV/vis)和原子力显微镜(AFM)对纳米TiO2进行表征.结果表明,经300～700℃退火得到的TiO2粉体呈锐钛矿相,经800℃退火得到了锐钛矿相与金红石相的混合晶相,经900℃退火完全转化为金红石相.薄膜表面粒子分布均匀,表面平均粗糙度为1.54nm,该薄膜具有较高的光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域,具有广阔的应用前景.     

掺杂TiO2的纳米多孔SiO2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法、分子模板法及旋转涂覆法在硅衬底上制备掺杂TiO2的SiO2薄膜，并采用差热分析（DSC-TGA）、红外吸收光谱（FTIR）、X射线衍射、小角衍射（SAXS）、原子力显微镜（AFM）、台阶仪（Atomic-Profiler）以及纸擦拭法（paper-wiping method）和胶带剥离法（adhesive tpe-stripping method）对薄膜的性能进行了分析与表征，结果表明，薄膜的最佳热处理温度为400℃，所制备的掺杂TiO2的SiO2薄膜为多孔结构的无定形态，具有较好的机械性能，平均孔径随着膜层的增加而减小，一层膜和两层膜的平均孔径分别为87.4nm和62.8nm，厚度分别为538.7nm和1032.3nm。     

光催化剂纳米TiO2改性技术的研究进展

综述了纳米TiO2光催化剂与吸附剂、粘土、碳黑、强氧化剂、过氧化氢、表面超强酸化、表面多孔化和冲击波活化等新型提高光催化活性的技术,介绍了近年来新发展起来的超声波、微波、等离子体、电化学、生物化学与光催化反应结合的几种高效光催化的研究现状与进展,并对今后的研究进行了展望.     

改性煤矸石/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以盐酸蚀刻煤矸石(mCG)为吸附剂,制备了煤矸石复合TiO_2光催化剂(mCG/TiO_2)。采用扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X射线衍射和紫外-可见漫反射对复合材料进行表征。以罗丹明B为模拟污染物,考察了制备条件对其光催化活性的影响,结果表明:当mCG质量含量为15%,在500℃下煅烧2h得到的mCG/TiO_2复合材料对罗丹明B光催化降解率最高,在紫外光照射下,75min内对初始浓度为10mg/L的罗丹明B降解率达到97.3%;可见光下180min内降解率达到90.24%。活性物质捕获实验证明·OH为光催化体系的主要活性物质。     

Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板,采用水热法制备了Fe3+-SiPO2掺杂纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段考察了Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的结构与光学特性.实验结果表明:Fe3+、SiO2掺杂进入TiO2的晶格,可获得高纯度锐钛矿相纳米TiO2.Fe3+和SiO2的加入有助于抑制金红石相的形成和晶粒长大,提高了TiO2的热稳定性.Fe3+-SiO2掺杂将TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,提高了纳米TiO2的光催化性能.与纯纳米TiO2相比,Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2光催化降解甲基橙的性能显著提高.     

SiO2气凝胶/纳米TiO2共混光催化剂降解甲基橙

目的利用甲基橙模拟印刷废水,研究SiO_2气凝胶/纳米TiO_2共混光催化剂对甲基橙的光降解性能。方法采用溶胶-凝胶法制备SiO_2气凝胶,再加入纳米TiO_2通过共混法制备出共混光催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱分析技术对样品进行表征。使用共混光催化剂降解甲基橙观察其光催化活性。结果当纳米TiO_2和SiO_2气凝胶的质量比为1∶4,催化剂质量浓度为0.2g/L,甲基橙的初始质量浓度为10 mg/L,p H值为4时,甲基橙的降解率最高。结论利用共混光催化剂降解甲基橙,其光催化效率高,降解率可高达99.85%。     

纳米TiO2光催化条件对乙烯降解性能的影响

目的 研究光源、乙烯初始浓度等反应条件对纳米TiO2光催化降解乙烯气体的影响,为纳米TiO2脱除乙烯的实际应用提供参考。方法 向密闭反应器中加入纳米TiO2和乙烯气体,在室温下稳定后,设置光源和光照强度,对反应器进行照射,利用气相色谱法检测乙烯的浓度,计算乙烯的降解率;研究紫外光波长、光强度、乙烯初始浓度、纳米TiO2添加量对乙烯降解效率的影响。结果 在254 nm的紫外光照射下,乙烯的降解率最大,反应2 h后,降解率高达95.92%;光源距离越短,光强度越高,当光强度大于28.00 W/cm2时,乙烯降解率随光强度的增加急剧上升;乙烯的降解率随着乙烯初始浓度的增大而降低;TiO2添加量在0.05~0.5 g内时,乙烯的降解率随着纳米TiO2添加量的增加而增大,并随着时间的延长逐渐趋于稳定。结论 紫外光波长越短,光强度越高;乙烯初始浓度越低,纳米TiO2的添加量越多,乙烯的降解率越大。     

掺铁二氧化钛薄膜的自组装制备和光催化性能研究

以TiCl4为钛源,SAMs为模板,Fe（NO3）3·9H2O为铁源,采用自组装方法于低温液相反应体系中分别成功地制备出大面积二维结构纳米的纯净和掺铁Ⅱ0：薄膜,通过拉曼光谱、高分辨透射电镜、荧光发射光谱等方法对样品进行表征,研究紫外光和可见光下纳米薄膜对甲基橙溶液的光催化降解过程以及紫外光下对甲苯的降解效率,探讨了掺铁后对TiO2：的光催化活性的影响,结果表明,此方法不需要高温煅烧即可得到高催化活性的以金红石为主的掺铁二氧化钛纳米薄膜。     

纳米TiO2的化学制备及其特性在涂料中的应用进展

纳米TiO2具有独特的光催化作用、紫外屏蔽效应及随角异色效应等特性,因而被广泛应用于各种功能涂料中。概述了目前纳米TiO2常用的化学制备方法,介绍了纳米TiO2的特性及在空气净化涂料、防污自净化涂料、防雾超亲水性涂层涂料、紫外线屏蔽涂料中的应用与发展,评述了其化学制备方法的优缺点并对其应用前景进行了展望。可以预见,随着其制备技术的发展和成本的降低,纳米TiO2的应用会越来越广泛、越来越普及。     

纳米TiO2表面包覆致密SiO2膜的试验研究

用液相沉积法对纳米二氧化钛进行了表面改性.用XRD、FT-IR分析手段对其进行了表面结构表征,采用X衍射荧光光谱仪(XRF)测定SiO2包覆量随陈化时间的变化.通过煅烧失重法比较改性前后样品的失重,并用动态法测量样品与水的湿润角.结果表明在TiO2表面存在致密非晶态的硅氧化合物膜,纳米TiO2与水的湿润角增大,并且充分分散后在水中的稳定性却得到了很大提高.     

Influence of Nano-TiO2 on Property of Dacrotized Coating

The influence of nano-TiO2 to the property of Dacrotized coating was studied in this paper. The complex film obtained by Dacrotized coating modified by TiO2with particle size 30 ～50 nm has no obvious change in appearance and antirust property, but obvious improvement on hardness and anti-abrasion and anti-aged property. It can meet the requirement on both size precision and anti-rust property in manufacturing high tech-products. Therefore it has important meaning in practice.     

SiO2/TiO2催化剂的制备及其光催化性能

利用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙酸和水为原料, 通过溶剂热方法制备得到SiO₂/TiO₂催化剂. 产物经XRD、Raman、TEM、BET、FT-IR和XPS表征, 结果表明: 所制备的SiO₂/TiO₂催化剂为比表面积大、结晶度高的锐钛矿TiO₂, SiO₂与TiO₂之间通过Si-O-Ti键结合. 另外, 以亚甲基蓝降解为探针反应, 考察了SiO₂/TiO₂催化剂在紫外光照射下的光催化性能. 结果表明: SiO₂/TiO₂催化剂具有比纯TiO₂更优越的光催化性能, 65min可以将亚甲基蓝(MB)彻底降解.     

Er-Ce共掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Er-Ce共掺杂的TiO2纳米粉体，并以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究了掺杂纳米TiO2粉体在紫外光作用下的光吸收和光催化性能。采用TG-DTA、XRD和TEM等测试技术对样品的晶型、形貌和粒径尺寸进行了表征。结果表明，Er-Ce共掺杂的TiO2粉体最佳热处理温度为550℃，结晶完整、主晶相为锐钛矿型，平均粒径约为20nm；掺杂可使TiO2吸收带发生红移，光催化性能增强；共掺杂体系的最佳量为n（Er）：n（TiO2）=0．1％，n（Ce）：n（TiO2）=0．05％。此掺杂量的TiO2粉体对亚甲基蓝有良好的降解效果，反应2h降解效果达到92．37％，优于同等条件下制备的未掺杂的纯TiO2粉体。掺杂复合光催化剂对亚甲基蓝的降解遵循一级动力学方程。     

SiO2胶体的掺杂对纳米TiO2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶，并掺入少量SiO2胶体，用浸渍一提拉法在玻璃表面镀膜，经高温烧结后制得具有一定厚度、均匀平整的锐钛矿型TiO2薄膜。研究了SiO2胶体的加入量、加入SiO2胶体前后陈化温度、时间，光照时间对甲基橙的光催化活性的影响。结果表明陈化温度，时间，光照时间对光催化效果有重要影响，SiO2胶体掺入量为3％时可明显提高TiO2薄膜的光催化活性和超亲水性。借助于XRD、SEM、DTA等测定分析，确定了TiO2薄膜的外观形貌、晶体结构及稳定晶相。