TiO2·SiO2/beads 的制备与性质

研究以空心玻璃微球为载体,用Sol-gel 法制备附载型复合光催化剂的过程,并对TiO2·SiO2/beads 光催化活性进行评价.结果表明:复合型光催化剂TiO2·SiO2摩尔比存在最佳值,当n(TiO2)/m(SiO2)=30/70时,光活性是在同样降解条件下,同样含量Degussa P-25 TiO2的2倍左右.同时研究制备方法、制备条件、TiO2·SiO2摩尔比、TiO2·SiO2/beads吸附性、活化条件、比表面等因素对附载型复合光催化剂活性的影响.     

TiO2.Al2O3／beads光活性的研究

研究以空心玻璃微球为载体,用溶胶－凝胶法制备附载型复合光催催化剂的过程。对TiO2.Al2O3/beads光催化活性进行评价,并利用XRD、TEM、SEM对附载型复合光催化剂进行表征,同时对TiO2.Al2O3/beads折吸附性和比表面进行测试,结果表明,附载型复合光催化剂TiO2.Al2O3/beads光活性显著提高且组分摩尔比存在在最佳值,当n(TiO2）／m(Al2O3)＝97／3时,其最高光解率为同样降解条件下,同样含量DegussaP-25TiO2光解率的1．5倍左右。探讨了TiO2.Al2O3/beads光活性提高的主要因素,认为纳米尺寸TiO2和TiO2.Al2O3/beads吸附性是光活性提高的最主要因素,另外,活化条件和比表面也是影响光活性的主要因素。     

微球负载TiO2催化剂的制备与降解苯酚性能

以粉煤灰中分离的微珠为载体,采用溶胶.凝胶法制备了负载型TiO2光催化剂,通过XRD、SEM技术对粉煤灰微珠负载TiO2光催化剂的晶型结构和形貌进行了表征;采用悬浮体系以苯酚为降解对象,研究了TiO2 光催化活性.结果表明:负载TiO2催化剂在悬浮体系中具有较高的光催化活性,催化剂负载4次,500℃煅烧2h,降解苯酚的能力最强,在苯酚浓度为102 mg/L,120 min降解率达到60%.     

新型光催化剂TiO_2/SiO_2的制备和催化性能研究

本文以SiO2 为载体 ,利用TiCl4水解的方法制备了负载型TiO2 /SiO2 光催化剂 ,并对其形貌、结构和晶型进行了表征。探讨了催化剂制备条件的变化对降解DDVP(氯代乙烯磷酸酯 )性能的影响 ,最后确定了TiO2 /SiO2 催化剂的最佳制备条件     

Fe3+、Si4+共掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Fe/Ti/Si复合光催化剂,通过对甲基橙的降解来研究其光催化活性.结果表明,Fe的掺杂提高了光催化剂的光响应范围,可以充分地利用太阳光,Fe最佳掺量为3.5×10-6mol/g;适量掺杂SiO2增强了光催化剂的热稳定性,其最佳掺量为15%;Fe、Si共掺杂TiO2在脱色过程中产生了协同作用,提高了催化剂的光催化活性.     

玻璃纤维负载纳米TiO2的制备及光催化性能

采用浸渍-提拉法在玻璃纤维(GF)表面负载纳米TiO2,制备TiO2/GF复合光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及能谱元素分析(EDS)对TiO2/GF复合光催化剂的结构进行了表征.结果表明,经550 ℃以下热处理,TiO2的晶型为锐钛矿相,随着热处理温度的升高,TiO2的晶型逐渐转化为金红石相.以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价TiO2/GF复合材料的光催化活性.复合材料的光催化降解活性与P25相当,且经多次使用后,复合光催化剂对亚甲基蓝的降解率仍保持在80%以上.     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。     

TiO2/AC光催化剂的制备及苯酚光催化降解性能研究

以典型煤基活性炭为载体、椰壳活性炭为对比,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载的TiO2光催化剂(TiO2/AC),应用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附等对复合光催化剂的晶相组成、表面形貌、孔结构等进行了表征,选取苯酚为模型化合物考察了复合光催化剂的光催化降解能力,并研究了活性炭种类及颗粒形貌对复合光催化剂活性的影响。结果表明,m(TiO2):m(AC)相同的条件下,TiO2在煤基活性炭上的负载率小于椰壳活性炭;其中,比表面积适中,大、中孔比例高的褐煤基活性炭更适合于作为光催化剂TiO2的载体;煤基复合光催化剂对于苯酚光催化降解效果优于椰壳基复合催化剂,对苯酚的降解效率优于等量的P25,达80%以上。     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

CoPcS/TiO_2/beads及TiO_2/beads光催化降解水面漂浮植物油

以钛酸四丁酯为原料,以空心玻璃微珠为载体,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/beads光催化剂,用浸渍法制备出CoPcS/TiO2/beads光催化剂。研究了TiO2/beads及CoPcS/TiO2/beads光催化降解水面漂浮植物油的最优条件。结果表明,酸性或中性条件下,375 W中压汞灯照射2~3 h,TiO2/beads与CoPcS/TiO2/beads的投加量分别为3 g与1 g时,植物油的去除率达90%以上,投加微量的H2O2,可大大提高两者的光催化去除率。     

溶剂热法制备高可见光活性TiO2-BiOI光催化剂及其光催化性能研究

通过溶剂热法将TiO2均匀负载到了BiOI花状微球上，制备了TiO2-BiOI复合光催化剂。XRD，FT-IR，XPS，SEM，TEM和UV-Vis-NIR对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物，研究了TiO2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。研究结果表明，纳米TiO2的复合为增加复合光催化剂的比表面积作出了贡献，TiO2与BiOI之间形成的异质结构可以促进光生电子和空穴分离，从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。Ti:Bi摩尔比为0.4的TiO2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解效率，可见光（λ>420 nm）照射60 min对甲基橙的降解率达到了95%，光催化效率要远好于纳米TiO2和纯的BiOI光催化剂。     

TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

漂珠基聚吡咯敏化TiO2复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

本文利用溶胶-凝胶法实现了二氧化钛(TiO2)膜层在粉煤灰漂珠表面的负载,得到TiO2/漂珠复合光催化剂;采用原位聚合的方法将聚吡咯负载到TiO2/漂珠复合光催化剂上,实现材料的敏化改性,成功制备出聚吡咯-二氧化钛/漂珠(PPy-TiO2/漂珠)复合光催化材料.以亚甲基蓝(MB)为降解对象,研究了在不同吡咯(Py)与Ti投加摩尔比和不同掺杂盐酸浓度条件下制备的PPy-TiO2/漂珠复合光催化材料在可见光下的催化效果,并结合SEM、XRD、UV-vis等表征手段较为系统地研究了复合光催化剂的表面形态、晶体结构、光响应范围等.结果表明:PPy-TiO2/漂珠的光催化活性优于TiO2/漂珠,当Py/Ti摩尔比为1％,以lmol/L盐酸溶液为掺杂剂时所制备的PPy-TiO2/漂珠复合光催化剂光催化降解性能最优.     

石墨烯负载TiO_2-NX/Cu_2O复合光催化剂制备

以氯化铜为铜源,通过盐酸羟胺还原法制备氧化亚铜;以无水乙醇为溶剂,钛酸异丙酯为钛源,盐酸胍为氮源,石墨烯为载体,通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂纳米TiO2以及石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂。采用氙光灯为光源,研究了该催化剂对甲基橙的光降解催化活性,讨论了材料制备过程中质量比和光催化剂添加量对光降解甲基橙活性的影响。实验结果表明,制备的石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂在m(TiO2-NX)∶m(Cu2O)=1∶1的情况下,负载到0.08g石墨烯于100min后对甲基橙的降解率可达到83.3%。     

微乳液法制备纳米SiO2/TiO2及其光催化性能

以无机物聚合硅酸为硅源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备了SiO2/TiO2复合光催化剂,考察了制备条件对SiO2/TiO2光催化活性的影响,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等技术手段对光催化剂进行了表征。结果证明,SiO2和TiO2颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键,从而抑制了TiO2粒径的增大,延缓了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。对甲基橙等染料的光催化降解实验结果表明,SiO2/TiO2的光催化活性并非随着TiO2的含量增加而提高,当硅与钛物质的量比为1∶1并在160℃的温度下水热合成2.5 h时,SiO2/TiO2光催化剂在紫外光照15 min后对甲基橙的脱色率为85.5%,与同等条件下制备的TiO2相比具有更好的光催化活性和更大的比表面积。     

SiO2负载TiO2膜光催化降解亚甲基蓝和孔雀石绿

采用溶胶凝胶法制备TiO2溶胶,并将其负载于SiO2的表面,制成负载锐态矿型TiO2薄膜,利用XRD和SEM对膜的形貌及晶型进行了表征.将SiO2负载TiO2膜应用于光催化降解亚甲基蓝、孔雀石绿,结果表明该催化剂具有较高光催化活性,且易回收及重复使用.同时探讨了光催化剂的用量、光照时间、pH值等条件对光催化活性的影响.在光催化剂的用量为10 g·L-1、光照时间为2 h、pH=7时,其脱色率可以达到90%以上.     

碳纳米管负载磷掺杂TiO_2的溶胶-凝胶法合成及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,次磷酸为磷源,碳纳米管为载体,制备了P-TiO2-CNTs复合光催化剂。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis/DRS对复合光催化剂的晶体结构、光谱吸收性质等进行了表征。选取甲基橙为目标降解物,考察了P-TiO2-CNTs的可见光光催化活性。结果表明,掺杂一定量的P并负载于适量CNTs上,可以显著提高TiO2的光催化活性,拓宽其光响应范围。     

以粉煤灰微珠为载体的TiO_2结构和光催化性能的研究

以粉煤灰微珠为载体 ,采用溶胶凝胶法制备TiO2 负载膜光催化剂 ,通过XRD、SEM、BET比表面积等技术 ,对粉煤灰微珠负载TiO2 光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征 ,以苯酚为降解对象 ,考察制备条件和二氧化钛负载量对TiO2 光催化活性的影响。     

不同体系光催化制备纳米Ag/TiO_2光催化剂活性比较

以控制中和水解法制备的锐钛矿型纳米TiO2为原料.在不同体系中,通过控制反应初始n(Ag):n(Ti),用直接光催化反应的方法制备了蚋米Ag/TiO2复合先催化剂,并且对产品进行了表征和分析.结果表明,Ag的改性能显著提高光催化效率,乙醇有机溶剂体系和水体系中制得的Ag/TiO2复合光催化剂的光催化活性相差不大,最佳n(Ag),n(Ti)为0.1%.同时与UV光相比在室内自然先作用下得到的Ag/TiO2复合光催化剂表现出更好的活性,40 min甲基橙先催化降解率比蚋米TiO2高约44%.     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。