稀土掺杂对TiO2-SiO2薄膜晶相转变及性能的影响

采用溶胶-凝胶法在釉面砖上制备了均匀的稀土离子La3+掺杂和ce4+掺杂的TiO2-SiO2,光催化薄膜.应用X射线衍射(XRD)和紫外可见分光光度计研究了La3+掺杂和ce4+掺杂对TiO2-SiO2,薄膜晶相转变、光催化性能及亲水性能的影响,用紫外光照射亚甲基蓝的光催化降解实验比较了不同薄膜的光催化性能.结果表明:La3+掺杂后,抑制了TiO2-SiO2薄膜中的TiO2,从锐钛矿向金红石相的晶型转变,显著提高了TiO2-SiO2,薄膜的光催化性能,也提高了其亲水性能;ce4+掺杂后,则促进了TiO2-SiO2,薄膜中TiO2从锐钛矿向金红石相的晶型转变,同时降低了薄膜的光催化性能.     

稀土Y3+掺杂TiO2光催化降解染料废水的研究

用溶胶-凝胶法制备了稀土Y3+掺杂TiO2,对其进行了XRD分析,以刚果红溶液为目标降解物研究了稀土Y3+掺杂TiO2的光催化性能。结果表明:同等实验条件下Y3+掺杂TiO2比纯TiO2的降解效果好。当稀土Y3+的掺杂量n(Y3+)∶n(TiO2)=0.5%(摩尔比)、焙烧温度600℃、刚果红溶液初始浓度20 mg/L、pH=3、催化剂用量为1.5 g/L时,其光催化性能最佳。反应1 h的降解率可达98.55%。     

镧和铁掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了TiO2、Fe3+/TiO2、La3+/TiO2、Fe3+-La3+/TiO2光催化剂。考察了焙烧温度、焙烧时间和掺杂离子的种类和用量对催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝性能的影响。制备纯TiO2、Fe3+/TiO2和La3+/TiO2的适宜焙烧温度分别为673,673和773 K,适宜焙烧时间为120min(TiO2)、180min(La3+/TiO2)。La3+/TiO2中La3+的适宜掺杂量为1.0%,Fe3+/TiO2中Fe3+的适宜掺杂量为0.04%,Fe3+-La3+/TiO2中,当La3+的掺杂量为1.0%时,Fe3+的适宜掺杂量为0.02%,相应的脱色率为99.83%,99.51%,98.73%。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:La3+/TiO2>Fe3+/TiO2>Fe3+-La3+/TiO2>TiO2。根据XRD结果,由谢乐公式估算出所得光催化剂为纳米粒子。     

TiO2薄膜光催化效果的强化(1)

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,将其涂覆在普通钠钙玻璃上,以TiO2对甲基橙的光分解率探讨TiO2薄膜的最佳焙烧时间、焙烧温度、光催化性能。结果表明,当焙烧温度为450℃、焙烧时间为1h时,TiO2的晶型为锐钛矿型,对甲基橙的光分解率最高：水加入量为0．25g时,镀膜效果较为理想：未修饰的TiO2薄膜在pH=2时,光催化活性最高;TiO2与H2SO4的摩尔比为1：1．5时,超强酸化薄膜的光催化活性最高：La^3 掺杂量为5％、Fe^3 掺杂量为0．03％时,光催化效果最好。     

低量La~(3+)掺杂S-TiO_2光催化剂的制备、表征及其光催化活性

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了La3+/S-TiO2纳米光催化剂,通过XRD、BET、XPS、UV-Vis等手段进行了表征.以甲基橙溶液为光催化降解反应的模型化合物,考察了光催化剂的活性,探讨了低量La3+掺杂对TiO2纳米粒子光催化活性的影响机制.实验结果表明:S改性TiO2后明显提高了TiO2纳米粒子的光催化活性,而La3+掺杂S-TiO2后,进一步提高了TiO2纳米粒子的光催化活性,La3+的最佳掺杂量(相对于TiO2的质量分数)为0.369%;La3+/S-TiO2(ω(La3+)=0.369%)为纳米光催化剂时,甲基橙的脱色率达到92.4%(光照120min);XRD和BET分析表明,低量La3+掺杂抑制了TiO2由锐钛矿向金红石的转变,阻碍了TiO2晶粒的生长,提高了TiO2的比表面积;XPS分析表明,S、La3+掺杂可以导致粉体的表面羟基含量增加,掺杂S以S6+形式置换TiO2晶格中的Ti4+;UV-Vis分析表明,光催化剂La3+/S-TiO2比纯TiO2具有较强的紫外光吸收性能.与纯TiO2相比,La3+掺杂TiO2纳米粒子光催化氧化活性的提高应归因于La3+掺杂增加了表面羟基含量,增大了比表...     

纳米TiO_2-WO_3的制备及对甲醛的光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备TiO2 WO3纳米复合催化剂,对浓度为3 3×10-3mol/L的甲醛溶液进行光催化,考察了不同条件对其光催化降解的影响。结果表明,相同的焙烧温度下,WO3掺杂能抑制粒径的长大;焙烧温度升高,TiO2金红石相质量分数增加,粒径变大;WO3掺杂量为w(WO3)=3%、600℃焙烧时,金红石相质量分数为13 5%,光催化活性最高,甲醛光催化1 5h后降解率达到64%,比纯TiO2光催化活性高出79 4%。     

镧硫共掺杂TiO2光催化剂的制备及其可见光活性研究

首次采用共沉淀-浸渍两步法合成了一系列新型La3 /S/TiO2半导体光催化剂,并使用透射电子显微镜(TEM)观察了催化剂颗粒的大小和形态.使用氙灯为光源研究了催化剂光降解酸性蓝(AB 62)溶液的催化活性.研究了制备催化剂时焙烧温度、焙烧时间和La3 掺杂量对催化剂活性的影响.结果表明,当La3 掺杂量为2.5%,在300℃下焙烧2 h时,所得催化剂对酸性蓝具有最高的光催化活性.与单一的TiO2和单独La3 或者S掺杂的光催化剂比较,La3 /S/TiO2具有相对较高的催化活性.     

La3+掺杂TiO2薄膜制备及其电致变色特性研究

基于提高TiO2薄膜的光学属性和着色效率,以钛酸四丁酯和氧化镧为主要原料,采用溶胶-凝胶法,在ITO玻璃表面制备La3+掺杂TiO2薄膜.通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA等手段对制备La3+掺杂TiO2凝胶粉末进行表征,使用电化学工作站CHI660E和紫外-可见光分光光度计UV-5500PC对La3+掺杂TiO2薄膜的电致变色性能进行测试.结果表明:凝胶在加热的过程中发生一系列的物理和化学反应,且当温度升高至400 ℃时,系统达到相对热稳定状态.经600℃热处理,La3+掺杂TiO2转化为金红石相.外加电压为-2V时,薄膜显示为深蓝色,反向施压至+2V时,蓝色褪去.金红石相TiO2无定形程度随La3+掺入量增加而提高,对应其着色效率提高.La3掺杂TiO2薄膜在可见光范围内透过率均在70％ ～ 80％,光学性能良好.     

Fe3+改性SO42-/TiO2固体超强酸的制备及其光催化性能研究

为了提高TiO2的光催化性能,采用掺杂Fe3 的方法对SO2-4/TiO2固体超强酸(FST)进行了改性,采用IR、XRD等方法对FST的结构进行了表征,研究了FST光催化亚甲基蓝降解的性能.结果表明,适宜的制备条件为:掺杂Fe3 量为0.4%,焙烧温度为500℃,硫酸浓度为0.5mol.L-1,硫酸体积为15mL.g-1,亚甲基蓝降解率可达95%.通过浸渍焙烧处理,FST具有良好的重复使用性能.红外分析表明,在FST中形成了超强酸活性中心,XRD分析表明,在FST中TiO2的晶型为锐钛矿型,Fe<3 >进入到TiO2晶格中,未影响到TiO2的晶型.     

镧掺杂纳米二氧化钛的可见光光催化性能研究

采用经La2O3掺杂后的纳米TiO2粉末作为光催化剂,以300 W卤钨灯作为可见光光源,对水中的苯酚进行光催化降解,考察了La2O3不同的掺杂量、焙烧温度、pH值以及催化剂用量等因素对降解率的影响。实验结果表明:在光照射3 h后,纳米TiO2粉末在La掺杂量为0.5%,焙烧温度为600℃,pH为5,催化剂用量为1 g/L时的光催化活性最高,苯酚的TOC去除率为42.7%。