最新专利文摘

在可见光下具有高催化活性的TiO2薄膜及其制备方法该发明公开了属于光催化剂材料制备技术范围的一种在可见光下具有高催化活性的TiO2薄膜及其制备方法。通过溶胶-凝胶法在TiO2溶胶中加入锂盐和锑盐,在400℃以下低温热处理条件下,获得在可见光下具有高催化活性的TiO2薄膜。该发明提供一种能够在较低热处理温度下制备出高光催化活性的TiO2薄膜材料的方法。/CN1563490,2005-01-12一种非石油路线的制备乙烯的新工艺该发明以“纯乙炔”作为原料气进行催化选择加氢反应制乙烯,提供了一种非石油路线的制备乙烯的新型工艺,获得了优良的反应效果…     

铋掺杂纳米TiO2的制备及其光电催化性能

以钛酸丁酯和硝酸铋为主要原料,采用溶胶一凝胶法制备了掺杂铋的纳米TiO2（Bi—TiO2）。用XRD、TEM等方法对产物进行了表征：晶型为锐钛矿,粒径范围15—25nm。以罗丹明B（RhB）为目标降解物,分别考察制备的Bi—TiO2催化剂的光、电催化活性。结果显示,Bi^3＋掺杂摩尔分数为0．5％、质量浓度为0．2g／L的Bi—TiO2催化剂对RhB的光催化效果最佳;采用三维电极法降解RhB,以负载Bi-TiO2的多孔材料为粒子电极的电催化降解效果最佳。     

纳米TiO2-SiO2复合材料的制备及光催化性能

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为主要原料，制备多孔纳米TiO2-SiO2复合材料，采用氮气吸附-脱附，XRD，TEM，FT-IR等测试方法对其进行表征，以甲基橙的光催化降解反应对其光催化活性进行评价。结果表明，TiO2-SiO2具有核-壳结构，为锐钛矿和金红石相的混合物，比表面达到118．62m^2／g，TiO2以粒径为12．4nm的晶粒形式被SiO2包覆，复合材料粒径约为18nm；复合材料在22min时对甲基橙降解率达100％，而纯TiO2在22min时，对甲基橙降解率仅为40％，说明复合材料光催化活性比纯TiO2有明显提高。     

一步法制备减反射疏水型透明薄膜

以聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯为原料,在不使用低表面能物质的条件下,采用一步法制备出具有纳米多孔粗糙结构的、具有减反射性的疏水型透明薄膜(简称纳米多孔薄膜)。原子力显微镜观察结果显示,纳米多孔薄膜表面的所有微观结构尺寸均小于40 nm,远远小于可见光波长。与玻璃基板相比,涂有纳米多孔薄膜的玻璃基板的透光率可由91%左右提高到98%左右,减反射效果显著;纳米多孔薄膜与水的接触角为125°,表现出良好的疏水性。纳米多孔微观结构形成后,不仅实现了减反射,且提高了纳米多孔薄膜表面的疏水性。     

石化环保与安全

X5 2 0 0 4 0 4 5 6 1二氧化钛光催化降解甲醛反应动力学研究〔刊〕 廖东亮 ,肖新颜… (华南理工大学化学工程研究所 )∥化工环保 .-2 0 0 3,2 3(4 ) .- 191～ 194　　以钛酸丁酯为前驱体 ,应用溶胶 凝胶法制备TiO2 粉体和负载TiO2 薄膜 ,考察了不同活化温度和活化时间对TiO2光催化降解甲醛性能的影响 ,并对TiO2 薄膜光催化降解甲醛的反应动力学进行了研究。试验结果表明 ,在活化温度4 5 0℃、活化时间 5h条件下 ,所得TiO2 粉体及薄膜的光催化活性较好。不同初始浓度下甲醛光催化降解率与时间关系的动力学研究表明 ,一级反应动力学模型…     

可见光下亲水性TiO_2薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了具有可见光活性的掺氮TiO2薄膜,通过X射线衍射分析和原子力显微镜研究了其晶相组成、表面形貌及表面粗糙度;为确定氮的掺杂方式,用X射线光电子能谱对试样的表面态进行测试;并对掺氮TiO2薄膜亲水性的维持情况及在可见光照射下的亲水性恢复情况进行了研究。实验结果表明,掺氮TiO2薄膜的相组成为锐钛矿或锐钛矿与金红石的混合相,薄膜中大量的纳米微孔结构及尖锐的峰状突起增加了表面的粗糙度。掺入TiO2薄膜晶格中的氮原子显著地提高了薄膜在可见光照射下的亲水性。在无光照的条件下,掺氮TiO2薄膜的亲水性可维持20d以上;经可见光照射后,掺氮TiO2薄膜的亲水性能够恢复。     

可见下亲水性TiO2薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了具有可见光活性的掺氮TO2薄膜,通过X射线衍射分析和原子力显微镜研究了其晶相组成、表面形貌及表面粗糙度;为确定氮的掺杂方式,用X射线光电子能谱对试样的表面态进行测试;并对掺氮TiO2薄膜亲水性的维持情况及在可见光照射下的亲水性恢复情况进行了研究.实验结果表明,掺氮TiO2薄膜的相组成为锐钛矿或锐钛矿与金红石的混合相,薄膜中大量的纳米微孔结构及尖锐的峰状突起增加了表面的粗糙度.掺入TiO2薄膜晶格中的氮原子显著地提高了薄膜在可见光照射下的亲水性.在无光照的条件下,掺氮TiO2薄膜的亲水性可维持20 d以上;经可见光照射后,掺氮TiO2薄膜的亲水性能够恢复.     

纳米TiO2薄膜的制备及对乙烯工业废水的光催化降解

采用溶胶-凝胶法，在玻璃载片上负载纳米TiO2薄膜，并通过对乙烯工业废水的光催化降解实验来评价其活性。正交实验结果表明，溶胶制备的最佳条件为：采用滴加方式加水，加水量为1.2mL，TNB与C4H9OH，AcAc，CH3COOH的体积比分别为1：10， 5：2，1：1， AcAc与NH(C2H5O)2的体积比为1：1。用正丁醇作为溶剂，负载2层膜，在煅烧温度为420℃、煅烧时间为1h、光催化降解时间为2.5h时，制备的纳米TiO2薄膜对乙烯工业废水的光催化降解效果最佳，降解率达到84.7%。XRD和红外光谱表征结果表明，所制备的薄膜为纳米TiO2薄膜，晶型为锐钛矿型，平均粒径为12.49nm。     

Cu-N共掺杂改性纳米TiO2光催化剂制备及甲苯降解

以尿素、硝酸铜、钛酸四丁酯等为原料,采用溶胶-凝胶法,经Cu,N原子共掺杂制备出改性纳米TiO2光催化剂。采用 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见漫反射仪 、傅里叶变换红外光谱仪对其进行了分析表征。以甲苯气体为研究对象,考察了制备的TiO2光催化剂对甲苯的光催化降解性能。结果表明:共掺杂改性后的纳米TiO2光催化剂,在可见光400~550 nm处呈现出较强的吸收;当光催化反应120 min时,Cu-N-TiO2光催化剂对甲苯的催化降解转化率达到了38%,较纯纳米TiO2催化剂提高了近4倍。     

纳米TiO2薄膜制备技术研究进展

对纳米TiO2薄膜的各种制备技术,包括基于溶胶一凝胶的涂层技术、电沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、自组装制膜等技术的研究进展进行了综述。并对纳米TiO2薄膜制备的研究方向提出建议。     

钴氮共掺杂TiO_2的制备及其光催化活性

以钛酸四丁酯为原料,采用沉淀-浸渍法制备了N和Co共掺杂纳米光催化剂Co/N/TiO_2。采用紫外-可见漫反射、X射线衍射和透射电子显微镜等技术对催化剂的吸光性能、结晶形态和粒径进行了表征。以活性艳蓝X-BR溶液为光降解模型,评价了Co/N/TiO_2的可见光催化活性,并与AEROXIDE TiO_2 P25的性能进行了对比。实验结果表明,在n(Co):n(N):n(Ti)=0.16:0.2:1、煅烧温度400℃、煅烧时间2.5 h的最优条件下制备的Co/N/TiO_2为单一的锐钛矿相,平均粒径为11.1 nm,比表面积为140.77 m~2/g;且Co/N/TiO_2的吸收边红移现象显著,吸收可见光的性能强,具有良好的可见光催化活性,在纯粹可见光(波长大于400 nm)下对活性艳蓝X-BR溶液的降解率达到87.50%。     

改性TiO_2可见光催化分解水制氢研究进展

概述了近年来利用离子掺杂、染料光敏化和半导体复合等方法对二氧化钛进行可见光化改性,以提高其可见光催化分解水制氢效率的研究进展。分析了改性后二氧化钛吸收可见光的原理,详细介绍了改性二氧化钛可见光催化分解水制氢的研究近况。众多研究表明,与染料光敏化和半导体复合等改性方法相比,离子掺杂法使二氧化钛催化剂具有更高的效率和更好的光稳定性,因此掺杂改性将成为可见光催化分解水制氢研究的主要方向。     

C-TiO_2的制备及其对三氯乙酸的光催化降解

通过缓慢氧化T iC合成了C掺杂的锐钛矿型T iO2(C-T iO2)催化剂,并采用BET液氮吸附、X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见吸收光谱对C-T iO2催化剂的比表面积、物相、粒径和吸收波长阀值等结构性质进行了表征。以难降解的三氯乙酸为催化降解对象,测定了C-T iO2催化剂在可见光照射下的催化活性。实验结果表明,相对于锐钛矿型T iO2,C-T iO2的吸收边带发生了约36nm的红移,它在可见光照射下有催化活性,主要是因为C取代O后,C的p轨道与O的2p轨道杂化,使其禁带隙变窄;制备条件和反应溶液的pH影响C-TiO2催化剂的活性,在350℃焙烧8h制备的C-TiO2催化剂,当反应溶液的pH为9时,催化活性最高。     

水热法制备纳米Mn(Ⅱ)/TiO_2粉体及其日光催化活性的研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的Mn(Ⅱ)/TiO2光催化剂,采用X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射手段对其进行了表征。在太阳光照射下,以罗丹明B溶液的降解为模型反应,研究了光催化剂的催化活性。研究结果表明,TiO2晶型为单一的锐钛矿相,光响应波长由纯TiO2的380nm拓宽到400nm以上,达到可见光区范围,新型改性的Mn(Ⅱ)/TiO光催化剂的日光催化活性比较高。     

TiO2改性双介孔二氧化硅光催化氧化二苯并噻吩脱硫研究

以双介孔二氧化硅(BMMS)为载体,酞酸丁酯为钛源,制备了TiO2/BMMS催化剂。利用XRD、N2吸附脱附、FTIR、UV-vis、SEM、EDS和TEM的表征方法对其进行表征。 结果表明,所制备的TiO2为无定形结构,TiO2/BMMS催化剂具有有序的双介孔结构,并且在BMMS和TiO2之间存在着化学作用。与纯TiO2相比,TO2/BMMS具有更低的禁带宽度值,因此其光催化性能更好。在紫外光的照射下, 建立了由TiO2/BMMS作为催化剂,H2O2作为氧化剂和甲醇作为溶剂,一步完成光催化氧化脱硫(PODS)体系。TiO2/BMMS催化剂对DBT的脱除率可以达到99.2％,具有比单介孔TiO2/SBA-15更好的光催化性能。并且TiO2/BMMS催化剂经过8次重复使用后,脱硫率依然接近90％,表现出了良好的稳定性。     

Cu、Sm共掺杂TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究

对比研究了用溶胶-凝胶法和溶胶-乳化-燃烧法与等体积浸渍法结合制备的Cu、Sm共掺杂TiO2催化剂,并用X射线衍射、紫外可见吸收光谱、拉曼分析等技术表征了催化剂的形貌、结构及吸光性能,样品的表征与光催化活性测试结果表明,Cu和Sm离子的引入使TiO2样品的吸收带边发生不同程度的红移,使可见光吸收强度增大,协同效应提高了对目的反应的催化活性,Cu掺杂Sm3+/TiO2样品的最佳掺杂量为w=1.5%～2%之间。     

Controllable Synthesis of Mixed-Phase TiO_2 with Small Anatase and Rutile Particle and Its Enhanced Photocatalytic Activity

Mixed-phase TiO_2 photocatalysts with small particle size of anatase and rutile(~5 nm) have been successfully synthesized using hydrothermal method. The effects of curing temperature and curing time before the hydrothermal treatment on the crystalline phase, the phase composition, and the particle size of TiO_2 were investigated by the X-ray diffraction spectroscopy(XRD) and the transmission electron microscopy(TEM), respectively. It was found that the anatase and rutile phase contents in the TiO_2 particles were successfully controlled by simply adjusting the curing temperature and the curing time. More importantly, the particle size of both anatase and rutile is small in the mixed-phase TiO_2 particles. The photocatalytic activity of TiO_2 was evaluated by the degradation of Rhodamine B(Rh B) in aqueous solution. The Ti O2 with phase junction formed by anatase and rutile exhibited higher separation rate between the photo-induced electrons and holes, which was confirmed by the surface photovoltage(SPV) spectra, and at the same time exhibited the higher photocatalytic degradation on Rh B than pure anatase-phase TiO_2. Moreover, it was found that TiO_2 with 83% of anatase and 17% of rutile showed a highest photocatalytic activity among the mixed-phase TiO_2 samples.     

Cu~(2+)/TiO_2-SiO_2催化剂的制备及其光催化降解气相间二甲苯的性能

以钛酸丁酯、正硅酸乙酯和硝酸铜为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂,分别用X射线衍射、BET比表面积测试、透射电子显微镜、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱对其进行了表征;以间二甲苯为代表物,评价了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对气相挥发性有机物的光催化降解活性,并讨论了复合S iO2和掺杂Cu2+的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对光催化降解间二甲苯活性的影响。实验结果表明,在500℃煅烧后的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂呈锐钛矿结构,粒子分布均匀,平均粒径为9nm,比表面积为285m2/g;掺杂Cu2+促进了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对可见光的吸收,显著提高了光量子效率。用Cu2+/T iO2-S iO2催化剂光催化降解质量浓度100m g/L的气相间二甲苯,反应240m in后,间二甲苯的降解率达96.4%。     

Surface Modified TiO_2 Nanoparticles——an Effective Anti-wear and Anti-friction Additive for Lubricating Grease

The surface modified TiO_2 nanoparticles were prepared by using 12-hydroxystearic acid chemically modified on the TiO_2 surface. The average size of the TiO_2 particles is about 30 nm. The optimum ratio of tetrabutyl titanate to 12-hydroxystearic acid was 1/0.5. The bonding form between 12-hydroxystearic acid and TiO_2 nucleus was investigated by FTIR, DSC, TGA and XRD techniques. The lubricating grease containing the surface modified TiO_2 nanoparticles possesses excellent anti-wear and anti-friction properties. Compared with the grease without TiO_2, the PB value can be increased by 52% as the best performance of the grease containing surface modified TiO_2 nanoparticles, while the friction coefficient can be reduced by 33% with the addition of a small amount of TiO_2 nanoparticles, and meanwhile the wear scar diameter decreases by 25%.