含有氧空位的氮掺杂TiO2纳米材料的制备及其光催化性能

以钛酸四正丁酯为钛源,浓氨水为沉降剂和氮源,采用水热法制得含有氧空位的氮掺杂二氧化钛(TiO2)纳米材料,并考察了水热温度对材料结构及光催化性能的影响.采用多种技术手段对纳米TiO2的晶型、形貌、结构和表面特性进行表征;并以苯酚为目标污染物,通过对苯酚的去除率和矿化率评价上述TiO2纳米材料的光催化降解苯酚的性能及完全...     

正／反相胶束法制备纳米TiO2及其光催化降解有毒有机污染物

利用正相和反相胶束介质模板制备的纳米TiO2为光催化剂,在紫外光照射下,对染料罗丹明B和有机有毒无色小分子2,4-二氯苯酚进行光催化降解,研究了其光催化性能,并对光催化过程中氧化物种及降解产物进行了跟踪测定,结果表明,反相胶束模板体系制备的纳米TiO2与正相胶束介质制备的纳米TiO2比较,在紫外照射下对RhB及DCP的降解有较好的光催化性能,对RhB在160min光催化矿化率可达95％,光催化反应主要的氧化物种涉及羟基自由基。     

电弧离子镀锐钛矿型TiO2薄膜光催化降解苯酚

采用电弧离子镀法在普通玻璃表面制备透明的TiO2薄膜,用AFM、XRD对TiO2薄膜表面进行了表征,结果表明未经退火的薄膜主要以非晶态型存在;经过500℃退火后,纳米TiO2薄膜主要为锐钛矿结构.研究了纳米TiO2薄膜对难降解的有机物苯酚进行了研究,半小时就降解了30%,经500℃退火后的纳米TiO2薄膜光催化性能更为显著.     

铁掺杂TiO2纳米粉的制备、表征及其光催化活性

以钛酸丁酯为前驱体，硝酸铁为杂质添加剂，利用溶胶-凝胶法制备了掺铁TiO2纳米粉。以苯酚水溶液的光催化降解反应为探针，评价了掺铁TiO2的光催化性能。借助X射线衍射分析（XRD）、荧光光谱（FS）、热重-差热分析（TG-DTA）等手段对掺铁TiO2催化剂进行了表征。结果表明，掺杂浓度和焙烧温度对掺铁TiO2纳米粉的光催化降解活性有很大影响。掺铁0．5％、煅烧温度为400℃的催化剂表现出最佳的光催化活性，在苯酚的降解中催化效率比未掺杂TiO2纳米粉约提高了1倍；并初步探讨了荧光强度对光催化活性的影响。     

二氧化钛纳米晶的制备及光催化活性研究

本文用溶胶—凝胶法制备了不同晶相的TiO2纳米晶，将其负载于镍网上，以苯酚的降解为模型反应，研究对比了不同晶相TiO2纳米晶的光催化活性。结果表明，纯锐钛矿相的TiO2纳米晶的降解能力要强于锐钛矿与金红石混合相的TiO2纳米晶。     

可剥离TiO2纳米管光催化共去除酸性橙7和Cr（Ⅵ）的性能研究

以0.5%（质量分数）NH4F/HF/乙二醇为电解液,采用恒压二次阳极氧化法制备出高度有序的可剥离TiO2纳米管阵列,并对其晶型、形貌以及光催化性能等方面进行了研究。通过XRD测试,可知样品经500和800℃退火,分别得到锐钛矿和金红石型TiO2纳米管;通过SEM表征,可知所制备的TiO2纳米管管径约为100nm,管长约为25μm。在紫外光照射下,以TiO2纳米管阵列为催化剂,对其光催化降解酸性橙7（AO7）和Cr（Ⅵ）混合水溶液进行了研究。考察了不同晶型、pH值、不同酸性橙7和Cr（Ⅵ）初始浓度对光催化性能的影响。结果表明锐钛矿型样品光催化性能高于金红石型,三元体系TiO2/AO7/Cr（Ⅵ）中,协同效应显著,酸性条件下尤其有利于TiO2纳米管阵列光催化共去除AO7和Cr（Ⅵ）。     

La3+掺杂TiO2纳米纤维的制备、表征与光催化性能

结合溶胶-凝胶法、静电纺丝技术和高温煅烧制备了La3+掺杂TiO2纳米纤维.采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、比表面积及孔隙分析仪、X射线衍射仪和紫外分光光度计对纳米纤维的形貌、晶型、表面和孔隙结构以及光催化性能进行了表征和测试.结果表明,La3+掺杂TiO2纳米纤维表面为多孔的纤维状结构.La3+掺杂明显改善了TiO2纳米纤维的表面孔隙结构,对TiO2纳米纤维的粒子生长有一定的抑制作用.光催化降解性能测试结果表明,当La3+掺杂量为0.04%(质量分数)时,TiO2纳米纤维的光催化性能最佳.     

W掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

本文以钛酸丁酯Ti（OC4H9）4和钨酸铵（NH4）6W7O24·6H2O为原料,制备W掺杂的TiO2纳米粒子,用XRD、TEM和IR进行表征,以罗丹明B的光催化降解对其光催化性能进行了研究,表明掺杂使TiO2纳米粒子的光催化活性显著增强。     

离子液体介质中纳米TiO2的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,聚乙二醇为分散剂,离子液体[Bmim]BF4为反应介质,不经高温煅烧,直接低温水热合成纳米二氧化钛粉。采用XRD方法研究了[Bmin]BF4浓度对TiO2粉的相组成和颗粒尺寸的影响,并研究了其对甲基橙光催化降解的性能。结果表明,纳米TiO2,具有锐钛矿相结构且无有机残留。水热温度为100℃以及[Bmim]BF,／TBOT的体积比为0．5条件下合成的锐钛矿相纳米TiO2颗粒尺寸约为14nm,且有高的光催化降解甲基橙的能力,降解率为54．3％。     

晶化处理温度对钛系凝胶光催化降解性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺Pb和Si的TiO2纳米粒子,用XRD和UV-VIS检测技术对所制的样品进行了表征.以苯酚的光催化降解为对象,考察了晶化处理温度及掺Pb、Si对材料结构、组成和光催化性能的影响;结果表明,掺入Pb、Si提高了TiO2纳米粒子中锐钛矿和金红石的晶化温度,TiO2纳米粒子的光催化活性得到较大的提高.在900℃进行晶化处理的SiTiPb复合凝胶的光催化活性最优.     

单晶TiN颗粒为前驱体制备TiO2薄膜及其光催化性能（英文）

为了开发高活性的二氧化钛(TiO2)光催化剂,通过简易的两步法制备了TiO2薄膜.首先将钛片放入氮化钛(TiN)纳米颗粒悬浮液中,然后干燥这一体系制得TiN/Ti薄膜,最后通过煅烧TiN薄膜前驱体制备了平整均一的二氧化钛(TiO2)薄膜.通过考察退火温度对样品光吸收性能的影响,确定最优退火温度为500℃.在此条件下制备的TiO2为多晶锐钛矿,吸收边带400 nm.以制备的TiO2薄膜为催化剂,3 h内苯酚的降解率达到88%,远大于使用德固赛TiO2(P25)时的62%,制备的二氧化钛薄膜比P25显示出更优良的光催化性能,其光催化降解苯酚的动力学常数为P25的2.2倍.     

V-N共掺杂TiO_2/玻璃珠光催化复合材料的制备及光催化性能

用溶胶-凝胶法制备V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料,研究V-N-TiO_2(V-N-TiO_2)的浓度、V-N-TiO_2/玻璃珠的浸渍次数、玻璃珠尺寸、煅烧温度和煅烧时间对V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料光催化性能的影响。采用XRD、EDS、TEM、XPS等测试手段对复合材料的结构和性能进行表征;在100 W汞灯下,以苯酚溶液为目标降解物,对V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料光催化性能进行测定。研究表明:当V-N-TiO_2/玻璃珠的浸渍次数为4次、玻璃珠尺寸为2~3mm、煅烧温度为400℃和煅烧时间为4.5h时,得到的V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料对苯酚的光催化性能最佳,且单位催化剂对苯酚的降解量略高于V-N-TiO_2。V-N-TiO_2/玻璃珠光催化复合材料既易于回收,又具有良好的光催化性能。     

Role of oxygen active species in the photocatalytic degradation of phenol using polymer sensitized TiO2 under visible light irradiation

The role of dissolved oxygen, and of active species generated by photo-induced reactions with oxygen, in the photocatalytic degradation of phenol was investigated using polymer [poly-(fluorene-co-thiophene) with thiophene content of 30%, so-called PFT30] sensitized TiO2 (PFT30/TiO2) under visible light irradiation. The photoluminescent (PL) quantum yield of PFT30/TiO2 was about 30% of that of PFT30/Al(2)O(3), proving that electron transfer took place between the polymer and TiO2. The result that photocatalytic degradation of phenol was almost stopped when the solution was saturated with N(2) proved the importance of O(2). Addition of NaN(3), an effective quencher of singlet oxygen ((1)O(2)), caused about a 40% decrease in the phenol degradation ratio. Addition of alcohols caused about a 60% decrease in the phenol photodegradation ratio, indicating that the hydroxyl radicals (OH), whose presence was confirmed by electron spin resonance (ESR) spectroscopy, was the predominant active species in aqueous solution. In anhydrous solution, singlet oxygen ((1)O(2)) was the predominant species. These results indicate that oxygen plays a very important role in the photocatalytic degradation of phenol.     

TiO2负载硅铝陶瓷介孔球对甲基橙吸附和光催化 降解的研究

：以自制硅铝陶瓷介孔球为基体,经溶胶凝胶法制备TiO2溶胶并将其负载于硅铝陶瓷介孔球表面,用于甲基橙溶液的吸附和光催化降解,再利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和可见分光光度计对样品的表观形貌、晶体结构、吸附和光催化性能等进行表征和测定。研究结果表明：TiO2是以粗糙度较高的多层膜包覆于硅铝陶瓷介孔球表面且TiO2为锐钛矿晶型;在黑暗条件下,硅铝陶瓷介孔球和TiO2负载硅铝陶瓷介孔球对甲基橙仅起到吸附作用,且两者的吸附性能较接近;但在紫外光照条件下,TiO2负载硅铝陶瓷介孔球对甲基橙除有吸附作用外还表现出较好的光催化降解活性。     

超临界流体干燥法制备TiO2/ Fe2O3 和TiO2/ Fe2O3/ SiO2 复合纳米粒子及光催化性能

以TiCl₄ 、Fe (NO₃ )₃·9H₂O 和Na₂SiO₃19H₂O 为原料, 采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米级TiO₂/ Fe₂O₃ 和TiO₂/ Fe₂O₃/ SiO₂ 复合光催化剂。以光催化降解苯酚对所得催化剂的催化活性进行了评价。结果表明, 纳米TiO₂/ Fe₂O₃ 复合粒子与单组分TiO₂ 比较, 复合粒子光催化活性高于单组分的TiO₂, 6h 苯酚降解率高达95.9 %。SiO₂ 的加入可以抑制纳米粒子粒径的长大和晶相的转变, 增强TiO₂ 纳米粒子的热稳定性。复合光催化剂中Fe₂O₃ 最佳掺入量为0.06 %, SiO₂ 最佳掺入量为10 %(摩尔分数) 。并用XRD、TEM 和FTIR 等手段进行了表征。TiO₂ 以锐钛矿型形式存在, SiO₂ 以无定性形式存在。比较了不同制备方法制得的TiO₂/ Fe₂O₃ 复合光催化剂, 得出超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小、比表面积大、分散性好、光催化活性高等特点。采用超临界流体干燥可直接得锐钛型纳米复合光催化剂。     

Template-free fabrication of TiO2 hollow spheres and their photocatalytic properties

Submicrometer-sized anatase TiO(2) hollow spheres were fabricated through a template-free solvothermal route using TiCl(4) as a raw material and a mixture of alcohols-acetone as solvent. Control of the hollow spheres' size was achieved by adjusting the ratio of alcohols to acetone. Products were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high resolution TEM, X-ray photoelectron spectra (XPS), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR), and thermogravimetric (TG) analysis. It was found that the formation process of the TiO(2) hollow spheres might include the hydrolysis of Ti(IV) with the water formed from the solvothermal etherification reaction, the aggregation of the anatase TiO(2) nanoparticles, and the Ostwald ripening. Furthermore, the as-prepared TiO(2) hollow nanostructures exhibited good photocatalytic activity for the degradation of phenol.     

TiO2@SiO2微球的制备及其光催化性能研究

采用模板法以钛酸丁酯为钛源,SiO2为模板球,制备出了TiO2包覆SiO2微球。利用SEM、TEM、XRD、EDS对样品形貌、结构和成分进行了表征分析,并测试了样品的光催化性能。结果表明TiO2@SiO2微球的光催化性能优于用相同方法制得的TiO2的光催化性能,当使用TiO2@SiO2微球为光催化剂时,在光照180min后甲基橙的降解率达到82%,而相同方法制得的TiO2为56%,较后者提高了26%,具有良好的光催化活性。     

煅烧高岭土表面TiO_2负载改性研究

以无机钛盐为前驱体,研究用水解沉淀法在煅烧高岭土表面负载纳米TiO2的改性技术,使用化学分析、扫描电镜及光催化性能测试等手段对合成材料进行表征。结果表明,所制备的TiO2-煅烧高岭土复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的降解率要明显高于某公司生产的商品TiO2。     

Solvothermal synthesis of crystalline phase and shape controlled Sn(4+)-doped TiO2 nanocrystals: effects of reaction solvent

The Sn(4+)-doped TiO(2) nanocrystals with controlled crystalline phase and morphology had been successfully prepared through easily adjusting the solvent system from the peroxo-metal-complex precursor by solvothermal method. The Sn(4+)-doped TiO(2) nanocrystals were characterized by XRD, Raman, TEM, HRTEM, XPS, ICP-AES, BET, and UV-vis. The experimental results indicated that the Sn(4+)-doped TiO(2) nanocrystals prepared in the pure water or predominant water system trend to form rodlike rutile, whereas the cubic-shaped anatase Sn(4+)-doped TiO(2) nanocrystals can be obtained in the alcohol system. The growth mechanism and microstructure evolution of the Sn(4+)-doped TiO(2) nanocrystals prepared in the different solvent systems are discussed. The liquid-phase photocatalytic degradation of phenol was used as a model reaction to test the photocatalytic activity of the synthesized materials. It was found that sample Sn(4+)-doped TiO(2) prepared in 1-butanol showed the maximum photoactivity, which attributed to higher band gap, optimal crystalline phase and surface state modifications.     

TiCl3、TiCl4共水解制备金红石相氧化钛粉体

通过TiCl3、TiCl4共同水解可以制备出金红石相的氧化钛粉体．改变原料浓度可以控制产物的形貌，较高浓度下得到300—500nm的球状颗粒，由许多细小晶粒组成；较低浓度下得到纳米针状颗粒．提高TiCl3的浓度可以使晶粒尺寸有所减小．