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掺杂铁纳米TiO2的制备及其光催化性能研究 总被引:7,自引:3,他引:7
分别采用水热法和溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO2和不同掺铁量的TiO2纳米粒子。通过纯TiO2和掺铁TiO2分别作光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,溶胶-凝胶法掺杂铁离子可以有效地提高TiO2光催化活性,而水热法掺杂铁使TiO2的光催化活性明显降低。Fe/TiO2摩尔比为0.01%~0.1%,随掺杂量的增大,TiO2光催化活性逐渐降低。 相似文献
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Zn2+离子掺杂对负载TiO2薄膜光催化活性的影响 总被引:3,自引:3,他引:0
以钛酸丁酯和ZnSO4·7H2O为原料,采用溶胶-凝胶法在钛片、玻璃、釉面瓷砖、陶瓷、不锈钢和铝片六种载体上制备了Zn2+掺杂TiO2薄膜,讨论了不同Zn2+掺杂浓度下不同载体表面上制备的TiO2薄膜对甲基橙脱色率的影响。结果表明,Zn2+对TiO2薄膜的掺杂效果与载体的类型密切相关,并且不同载体其Zn2+掺杂的最佳浓度也不同。Zn2+掺杂后,TiO2薄膜光催化活性提高最大的是釉面瓷砖,其次是钛片、玻璃、陶瓷。不锈钢和铝片上TiO2薄膜的光催化活性不但没有升高,反而降低了。 相似文献
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不同载体表面负载TiO2薄膜的离子掺杂研究 总被引:2,自引:0,他引:2
TiO2薄膜是解决TiO2回收的有效方法,缺点是TiO2活性低,寻找合适的载体以及提高TiO2薄膜的光催化活性,是TiO2负载薄膜技术需要解决的核心问题。研究了13种离子对负载在釉面瓷砖、玻璃、陶瓷、钛片、铝片和不锈钢片6种载体上TiO2薄膜的掺杂,并从界面材料结构、双电层结构等方面讨论了离子掺杂与载体对TiO2薄膜光催化活性的影响。结果表明,TiO2薄膜的离子掺杂效果不仅和离子掺杂浓度、种类有关,而且还与载体类型有关。TiO2薄膜和非金属载体主要形成复合半导体结构,改善掺杂离子对载流子的捕获能力。金属载体与TiO2薄膜之间主要形成肖特基势垒,有利于电子与空穴的分离。载体与TiO2薄膜之间形成的界面双电层结构能改变离子捕获中心与TiO2半导体费米能级间的相对位置,从而提高或降低离子对载流子的捕获能力。 相似文献
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负载型TiO2/SiO2光催化降解苯酚的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
以白炭黑为载体、聚乙烯醇 (PVA) 和 Ti(SO4)2 为原料, 在分散剂存在下直接焙烧制备超细负载型 TiO2/SiO2 光催化剂, 结果表明, 在450 ℃焙烧2 h所制 SO42-/TiO2-SiO2(SO42-质量分数3.4%,TiO2∶SiO2=1∶6,比表面积54 m2/g)具有最佳光催化效果。光催化苯酚结果显示,在紫外灯下光降解苯酚(<100 mg/L)符合零级动力学方程,催化活性随pH值的增加而增加,pH=10时表观速率常数[WTBX]k[WTBZ]=0.33 mg/L·min,为苯酚废水处理提供了一条简便易行、成本低廉的方法。同时考察了光催化剂制备因素对催化剂活性的影响。 相似文献
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掺镧纳米TiO2的光催化性能研究 总被引:5,自引:1,他引:5
研究了掺镧纳米TiO2的物理特性及光催化活性,探讨了它们之间的关系,通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验,发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性。用于实际印染废水处理,再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能,掺镧摩尔分数为0.02%时光催化效果最好。 相似文献
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采用正电子湮没技术研究了13种金属离子掺杂对纳米TiO2光催化材料缺陷的影响,并讨论了离子掺杂对TiO2光催化材料平均电子密度和光催化活性的影响。结果表明,纳米TiO2光催化材料的缺陷主要是氧空位、孪晶界、位错和金属空位等。正电子湮没谱的分析表明,Fe3+、W6+和La3+高价态离子的掺杂降低纳米TiO2的平均电子密度,低价态的Zn2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Co2+和Ag+掺杂增大了纳米TiO2的平均电子密度,Al3+、V5+、Ni2+和Cr3+的掺杂对纳米TiO2平均电子密度没有影响。纳米TiO2的离子掺杂寿命谱与光催化活性之间关系分析表明,Pb2+、La3+、Cr3+和Co2+掺杂时,材料中自由体积缺陷的形成不利于TiO2光催化活性的提高,而Fe3+、W6+、La3+、Cu2+、Mn2+、Ag+、Al3+、V5+和Ni2+掺杂时,则有利于TiO2光催化活性的提高。 相似文献
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ZnO薄膜的制备及光催化性能研究 总被引:3,自引:1,他引:2
采用溶胶 凝胶法在石英玻璃基底上制备出性能优良的ZnO薄膜。并通过XRD、AFM和UV VIS吸收光谱对薄膜的结构及形貌进行表征,研究了降解温度、苯酚溶液的初始浓度和空气流量对ZnO薄膜光催化性能的影响,ZnO薄膜光催化降解苯酚的最佳条件:降解温度25~45 ℃,空气流量40 mL·min-1。起始浓度越低,降解效果越显著,同时实现了ZnO薄膜催化剂的固载,催化效果显著。同时研究了ZnO薄膜催化剂的固载。固载后的ZnO薄膜催化剂催化效果显著,且便于回收利用。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD表征产物的晶相结构。在单因素试验的基础上,用正交试验法对影响催化剂活性的条件进行了优化研究,结果表明,在焙烧温度600 ℃ 、焙烧时间2.5 h和V(醋酸)∶V(水)=1∶1.67条件下,催化剂活性最大,对次甲基蓝的降解率可以达到85.4%。 相似文献
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利用玻璃弹簧负载TiO_2膜光催化降解VOCs,以室内空气污染物甲醛、丙酮和甲苯为目标污染物,采用自制反应器,分析了初始浓度、空气湿度和气体流量对甲苯降解效果的影响,考察了三种物质混合的降解效果,对比了在相同条件下单一甲苯和VOCs中甲苯的降解效果。结果表明,气体流速5 L·min~(-1)时,甲苯的降解效率为74.6%,空气湿度为30%时,甲苯降解率为81.6%,初始浓度为0.173 mg·L~(-1)时,甲苯降解率为94%,在这三种情况下,甲苯降解效果较好;对VOCs中甲苯和单一甲苯的降解效果进行对比,发现混合气体中甲苯的降解率在反应205 min后高于单一甲苯。 相似文献
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TiO_2薄膜反应器制备及染料亚甲基兰降解研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体并制作TiO2薄膜光催化反应器,考察溶液阴离子、pH值、染料的初始浓度、光强度、照射时间、外加氧化剂等因素的影响。实验结果表明:SO42-的存在可以提高降解率,在pH=1,100W紫外灯间距10 cm照射120min,并外加适量H2O2的条件下,对初始浓度10mg/L的染料亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.6%。 相似文献
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制备了3种不同粒径的Ag纳米颗粒,将它们分别掺入二氧化钛溶胶,制备成复合二氧化钛薄膜,利用TEM测定了Ag粒子的大小,测量TiO2复合膜的光电流,以亚甲基蓝降解反应评价了Ag/TiO2薄膜的光催化活性,结果表明,负载不同粒径Ag纳米粒子后,TiO2薄膜的光电流和光催化活性均得到一定程度的提高。当负载平均粒径6.9nm的Ag粒子后,薄膜具有最高的光电流和最强的光催化活性。 相似文献