低量Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂TiO2制备及催化活性

利用溶胶-凝胶法在煅烧温度540℃制备了纯的和不同Gd^3＋／^3＋共掺杂的TiO2纳米粉体,并用XRD技术对样品进行了表征。研究了Gd^3＋／Fe^3＋共杂量对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了Gd^2＋／Fe^3＋共掺杂对纳米TiO2的光催化活性。结果表明,与纯TiO2相比,适量共掺杂Gd^3＋／Fe^3＋可以显著提高其光催化活性。当Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂量为0．04％／0．04％,Ti02纳米粉体的光催化活性最佳,降解率为89．96％,其金红石相含量为32％,平均晶粒粒径为30nm,Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸这两方面均有利于提高光催化活性。     

水热法制备稀土掺杂纳米TiO_2薄膜及光催化降解性能研究

以Ti(SO4)2水溶液为前驱物,尿素为沉淀剂,采用水热法在玻璃基片上制备了稀土离子掺杂的TiO2薄膜。以薄膜对紫外光吸收值为指标,考察了水热反应时间、镀膜次数、掺杂稀土离子的种类、掺杂量对紫外光吸收性能的影响,确定了掺杂薄膜最佳制备条件:在1.0mol/L尿素溶液中,温度为160℃,反应10h,镀膜两次,稀土最佳掺杂量为n(La)=0.9%或n(Eu)=1.1%(n为摩尔比),掺镧元素的效果好于掺铕元素。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的TiO2薄膜的相结构及形貌进行了分析和表征,结果表明,所制备的薄膜均匀、致密、无可视缺陷。以甲基橙为光催化降解的探针化合物,探讨了TiO2薄膜光催化降解性能,结果表明,掺杂稀土离子的TiO2薄膜对光催化降解性能远优于未掺杂的TiO2薄膜。     

镍掺杂TiO2纳米管的制备及光催化性能研究

通过前驱体水热法成功制备出不同镍掺杂比例的二氧化钛纳米管粉体,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等对其进行检测表征.制备出的镍掺杂二氧化钛纳米管具备相对分离和独立的管状形貌,管径约10 nm,其对应的EDS谱图中出现了镍的特征峰.经50...     

稀土元素掺杂改性纳米TiO2光催化性能

详细评述了稀土元素掺杂改性TiO2的制备方法（溶胶．凝胶法、沉淀法、浸渍法等）、表征技术（XRD，XPS，TEM，UV-VIS，BET等）及其光催化性能。同时，从稀土离子的价态、半径及其吸收谱带的波长和范围以及稀土元素掺杂量四个方面分析了稀土元素掺杂改性TiO2的机制。最后，提出了稀土与非金属复合掺杂改性TiO2是今后的一个重要研究方向，并存在巨大的研究空间。     

TiO2／活性炭的制备与光催化性能

以活性炭(AC)为载体，采用Sol-Gel法制备纳米TiO2／AC复合催化剂，利用SEM，TG-DTA，XRD等对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征；并用紫外灯为光源，通过可溶性罗丹明B的光催化降解反映对其光催化活性进行研究。结果表明，TiO2纳米粒子的尺寸范围在30nm～60nm之间，其中TiO2的晶型主要为锐钛矿；活性炭载体与TiO2结合牢固，TiO2纳米颗粒不发生二维粘结；TiO2／AC复合体的比表面积比活性炭载体的大，对罗丹明B在200min内达到完全降解，而P25需要5h，TiO2／AC复合体具有很强的光催化活性，并且制备的TiO2／AC复合体催化剂容易从溶液中分离。     

掺杂钕离子纳米TiO2的制备及光催化降解水中苯酚的研究

以钛酸四丁醇为原料，采用溶胶．凝胶法制备了掺杂Nd^3＋的纳米TiO2光催化剂，探讨了掺杂对二氧化钛光催化活性的影响。通过X射线衍射（XRD），透射电镜（XRD）对制备的Md^3＋掺杂TiO2样品的相组成和晶粒大小进行了分析，并以苯酚为降解对象，考察了不同掺杂浓度，不同热处理温度下掺杂TiO2对苯酚的光催化降解效果。结果表明：掺杂Nd^3＋的TiO2为锐钛矿和金红石的混合晶相，Nd^3＋掺杂可阻碍TiO2的晶相转变，减小催化剂的晶粒尺寸，提高TiO2粒子的光催化活性。在本实验范围内，当Nd^3＋质量分数为0．8％（以TiO2质量计），处理温度为500℃时，TiO2光催化活性较高。与未掺杂的TiO2相比，其光催化活性提高约70％。     

Gd3+掺杂纳米TiO2的制备及性能

采用溶胶-凝胶浸渍法制备了纯的和Gd3+掺杂的纳米TiO2,并利用XRD、UV-Vis漫反射光谱对样品进行了表征。考察了Gd3+掺杂对TiO2催化活性的影响。结果发现Gd3+的掺入阻止了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,抑制了晶粒的生长。与纯TiO2相比,Gd3+掺杂的TiO2在紫外区的光吸收能力增强,TiO2催化剂光催化分解水制氢活性提高了56%。     

锡掺杂高岭石基纳米TiO_2光催化材料制备及应用研究

以片状高岭石为基材,采用Sn~(4 )化合掺杂方法,制备锡掺杂高岭石基纳米TiO_2光催化材料。应用结果表明:Sn~(4 )化合掺杂提高了材料的光催化活性,且在自然光下的催化效果也有明显提高。该研究对矿物负载型光催化材料在自然光下降解有机物、抗菌、净化空气的工业应用具有重要意义。     

低量Y3+掺杂对TiO2光催化活性的影响

利用溶胶-凝胶法在煅烧温度600 ℃制备了不同Y3 掺杂量的纳米TiO2粉体,并用XRD技术对样品进行了表征.研究了Y3 掺杂量对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了Y3 掺杂对纳米TiO2的光催化活性.结果表明,适量掺杂Y3 可以提高其光催化活性.当Y3 掺杂量为0.04%, 纳米TiO2粉体的光催化活性最佳,降解率为94.6%,其金红石相含量为9.8%,平均粒径为12 nm,Y3 掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸这两方面均有利于提高光催化活性.     

金属离子掺杂TiO2薄膜的光催化性能研究

在TiO2薄膜中掺入杂质离子是改善TiO2薄膜光催化活性的重要方法，不同金属离子的掺杂能不同程度的提高TiO2薄膜的光催化性能，使TiO2薄膜光催化剂在优化降解大气和水中的污染物等方面具有十分广阔的应用前景。本研究对近年来利用各种金属离子掺杂方式提高TiO2薄膜光催化性能的研究现状进行了综述。     

N掺杂二氧化钛纳米管的制备及光催化性能研究

采用阳极氧化法在纯钛表面制备了二氧化钛纳米管,并在热处理的过程中提供氨气氛进行掺N。场发射扫描电镜(FESEM)观察结果表明,制得的纳米管管径为70～80 nm,壁厚为5～10 nm;XRD分析结果表明,400℃热处理的未掺杂二氧化钛为纯锐钛矿相,400℃热处理掺杂后的二氧化钛为锐钛矿和金红石混相。以甲基橙为参考污染物,采用分光光度计研究了未掺杂和N掺杂二氧化钛纳米管对污染物的光催化性能。结果显示N掺杂的二氧化钛纳米管的光催化性能比未掺杂的提高了11.1%,光催化效果差异是N掺杂引起的。     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO_2光催化材料工艺性能的研究

以钛酸丁酯为前驱体,聚乙二醇为模板剂,通过溶胶-凝胶工艺合成纳米TiO_2光催化材料。利用XRD、SEM、UV-Vis对试样进行表征,以甲基橙模拟污染源,测试不同煅烧温度下纳米TiO_2样品在紫外光照射下的催化活性。研究结果表明:样品在500、600℃煅烧时为单一的锐钛矿相,当温度升高到700℃时,为锐钛矿相与金红石相的混合相。双相组织晶粒细小,分散有序,形成相对有序的孔道结构,大大提高光催化的性能,最大吸收峰出现在波长432 nm处,吸收速度快,效果好。     

纳米TiO2光催化研究进展

从纳米TiO2晶体结构人手,讨论了纳米TiO2光催化机理、制备技术、修饰活化及分析检测方法,重点比较了锐钛矿型和金红石型纳米TiO2的光催化性能的差异,认为锐钛矿型纳米TiO2由于具有更高的传质空位因而具有好的光催化性能;光催化活化修饰改性应以降低O对Ti的电场束缚为突破点。同时,结合实例介绍了光催化技术在不同领域的最新研究成果。     

Preparation of Ce4+, Sb3+-Codoped TiO2 Films in Electric Field Heating-Treatment

Titania is an important catalytic material for photo-catalytic applications, and the sol-gel process is one of the most appropriate technologies to prepare TiO2 thin films. In the present paper, the Ce4 , Sb3 -codoped TiO2 films were prepared by sol-gel method, which were heat-treated with an applied electric filed. The phase transformation behavior of Ce4 , Sb3 -codoped TiO2 film in the electric field heating-treatment was studied by XRD and AFM. It is found that the crystals were homogeneous and the average crystal size was about 60 nm. Studies of photo-catalytic degradation show that the photo-catalytic activity of Ce4 , Sb3 -codoped TiO2 films heated to 500 ℃ in an applied electric field was higher.     

水解法制备纳米二氧化钛

以工业TiOSO4为原料,采用水解法制备了纳米二氧化钛粉体,并用XHD、SEM、激光粒径分析仪对其形貌、晶型、粒径分布进行了表征。试验表明：晶种的质量对于诱导TiOSO4水解成核和控制偏钛酸的原生粒子大小有较大影响;在偏钛酸粒子沉淀中加入不同的促进剂,煅烧后．可以得到锐钛型和金红石型的二氧化钛粉体,以满足市场的不同需求。     

TiO_2负载光催化剂的制备与结构性能研究

用sol-gel法制备褐铁矿/TiO2光催化剂,通过XRD、SEM测试表征和降解实验表明,褐铁矿/TiO2光催化剂在褐铁矿颗粒表面负载上一层较为均匀的TiO2膜,且核/膜结构结合较为牢固;在pH=4、光催化剂投加量5 g/L、光照时间为2 h时,CODCr去除率达到70%(由251 mg/L降为78.3 mg/L),具有较好的降解效果;此光催化剂经重复利用后样品回收率较高,催化活性仍较好.     

La-TiO2中性水溶胶光催化性能

以偏钛酸为原料,制备了锐钛矿型纳米TiO2中性水溶胶,采用XRD、SEM、TEM、吸收光谱以及光电流响应等对TiO2水溶胶进行表征.结果发现,TiO2粒径约为11.6 nm,稀土元素La掺杂,使得水溶胶的吸收光谱阙值红移至545 nm,可见光响应能力明显增强.光催化降解试验表明,溶胶对甲醛具有快速降解能力,当甲醛浓度≤3×10-6时,24 h可以降解至国家标准范围以内,但降解过程受环境湿度影响明显.     

溶胶-凝胶法制备TiO2/硅藻土复合材料及其光催化性能

采用焙烧、酸洗等工艺预处理硅藻土，以改性硅藻土和钛酸丁酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法制备TiO₂/硅藻土复合材料，采用XRD、SEM、FT-IR、TG等手段对其进行分析表征，以甲基橙为降解对象考察其光催化性能。结果表明：硅藻土表面均匀负载着锐钛矿型的二氧化钛，晶粒尺寸为35.76 nm。负载比2∶1、pH为>2～3、焙烧温度500℃制备的TiO₂/硅藻土复合材料的光催化性能最好，热稳定性良好。当TiO₂/硅藻土复合材料投入量为1 g/L,对60 mL(10 mg/L)的甲基橙溶液60 min内的降解率达到92%。     

Preparation and Photocatalytic Behaviors of Nanoporous Polyoxotungstate-Anatase TiO2 Composites

Nanoporous anatase TiO2 crystalline particles coupled with Keggin or Wells-Dawson unit, H3PW12O40/TiO2 or H6P2W18O62/TiO2, were prepared at a low temperature （200℃ ） using sol-gel method combined with hydrothermal treatment at programmed temperature. The as-prepared composites have uniform anatase phase, and they exhibit both micrand mesoporosities with pore sizes of 0.6 and 4.0 nm, respectively, and their average size is lower than 10 nm. Photocatalytic tests show the composites exhibit relatively higher photocatalytic activities to decompose the organocholorine pesticide hexachlorobenzene（HCB） than anatase TiO2, the starting polyoxotungstates, and EuEOa/TiO2 prepared by using sol-gel method, and this was attributed to （ 1 ） the synergistic effect of photoactive anatase TiO2 with the polyoxotungstate, and （2） the fascinating physical and chemical properties of the porous materials.