不同方法制备Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂的对比研究

采用溶胶凝胶法和沉淀浸渍法制备了Fe、S、Ce共掺杂TiO2光催化剂A和B,通过SEM对其进行了表征,以酸性蓝为模板对A、B两种催化剂(A是溶胶凝胶法制备的共掺杂TiO2光催化剂、B为沉淀浸渍法制备的共掺杂TiO2光催化剂)活性进行了评价;结果表明沉淀浸渍法制备的光催化剂B的活性强,且其粒子团聚少、分散均匀、能多次重复使用。     

N、Bi共掺杂TiO_2光催化剂的制备及对靛红降解性能研究

以硫脲为氮源,硝酸铋为铋源,钛酸四正丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和不同比例N、Bi共掺杂的TiO2光催化剂样品。用紫外-可见分光光度仪对制备的催化剂样品进行了表征。结果表明,制备的N、Bi共掺杂TiO2纳米粉体在可见光区吸收红移,表现出优异的光催化性能;当N与Bi的物质的量比为8∶1、反应温度为25℃,底物的质量浓度为20 mg/L、pH值为5.0时,该光催化体系对靛红溶液的脱色效果最好,脱色率最高为23%。     

N、Ni共掺杂TiO2光催化剂的制备及对亚甲基紫降解性能研究

以硫脲、硝酸镍、钛酸四丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和不同比例N、Ni掺杂的TiO2的光催化剂样品,用紫外-可见分光光度计进行了表征。结果表明,经过掺杂的TiO2光催化剂的吸收边向可见光方向移动,TiO2可见光催化活性提高,掺杂量为0.15 g,pH=9,温度为30℃时,对亚甲基紫的脱色效果最好。     

Fe2O3掺杂FeVO4光催化剂降解甲基橙研究

采用液相沉淀法制备了Fe2O3掺杂FeVO4光催化剂,采用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其物相进行表征。在20 W紫外灯(主波长λ=253.7 nm)照射一定质量浓度的甲基橙溶液,研究其对甲基橙溶液光催化脱色效果。研究了甲基橙溶液初始质量浓度、催化剂质量浓度、光照强度及pH对甲基橙溶液脱色的影响。研究结果表明,当ρ(甲基橙)为10mg/L时,ρ((光催化剂)为4g/L,d(光照)为14 cm,甲基橙溶液pH为5时对甲基橙溶液的脱色率达到最高,100min内达82%左右。     

Fe-Sm共掺杂改性TiO2高效光催化剂的制备与表征研究

采用sol-gel法,使用过渡金属离子Fe和稀土离子Sm共掺杂改性制备纳米TiO2,并以降解甲基橙模拟染料废水为目标,考察其在紫外光下的光催化活性。通过XRD、UV-vis、TEM等手段表征此光催化剂的活性。研究结果表明,共掺杂的光催化活性明显优于单掺杂和不掺杂的光催化活性,尤以煅烧温度500℃下,n(Fe):n(Sm):n(Ti)=0.05:0.1:1时,紫外光下光催化活性最佳。     

共沉淀法制备Mo/N共掺杂TiO_2可见光光催化剂

采用共沉淀法制备了Mo/N共掺杂TiO2光催化剂(Mo-N-TiO2)。结果表明,所得光催化剂为锐钛矿晶型,Mo/N共掺杂使样品对可见光吸收增强,吸收带边明显红移。在Mo∶N∶Ti摩尔比为0.012 5∶0.02∶1,煅烧温度为500℃的最优制备条件下,样品在白炽灯下照射2 h对亚甲基蓝溶液脱色率达55.7%。Mo以+6价的形式存在,并取代Ti4+进入TiO2晶格中,导致TiO2表面的Lew is酸性增强,有利于其导带中光生电子向表面迁移,促进了光生电子-空穴对的分离,同时与共掺杂引起的带边红移和较完整的锐钛矿相的协同作用有效提高了TiO2的可见光催化活性。     

Rb-Sr-Fe共掺杂纳米TiO2的制备及可见光诱导下的光催化性能

利用溶胶-凝胶法成功制备了Rb-Sr-Fe-TiO₂光催化剂,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱对其进行表征。在可见光诱导下,利用亚甲基蓝(MB)评价其光催化性能。结果表明,在RbCl、Sr(NO₃)₂和FeCl₃的最佳掺杂比m_RbCl∶m_(Sr(NO3)2)∶m_FeCl3∶m_TiO2=2∶1∶0.2∶100,最优催化剂浓度1.0 g·L^-1条件下,Rb-Sr-Fe-TiO₂对4 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液进行光催化降解,3 h内降解率达到98.56%。Rb-Sr-Fe-TiO₂克服了传统TiO₂吸附能力差和可见光响应性差的缺陷,提高了材料的光催化活性,有望在废水处理方面得到广泛的应用。     

氮掺杂制备锐钛矿型纳米TiO2及降解甲基橙的研究

采用溶胶凝胶法制备了氮掺杂TiO2光催化剂。考察了氮的掺杂量、热处理温度对TiO2光催化能力的影响。用XRD、 SEM和紫外-可见光分度计对样品的晶型、形貌和光催化性能进行表征。结果表明氮的掺杂有助于改善TiO2的光催化性能,在灯光照射下5％N-TiO2煅烧温度为450℃时表现出较高的光催化活性和降解甲基橙溶液的能力,在80 min内降解甲基橙溶液达到了98％。     

N、Mo共掺杂TiO_2光催化剂的制备及对亚甲基蓝降解性能研究

以硫脲、钼酸铵和钛酸四丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的和N、Mo共掺杂的TiO2光催化剂。用紫外-可见吸收光谱对制备的催化剂样品进行了表征,考察了不同条件下光催化剂对亚甲基蓝溶液的光催化活性。试验结果表明,N、Mo共掺杂使TiO2催化剂的吸收带边位置发生了红移;在可见光条件下,0.125 gN、Mo共掺杂TiO2(n(N)∶n(Mo)=2∶1)、pH值为6.20、温度为30℃的体系对质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液的脱色效果最好。     

纳米TiO_2光催化降解甲基橙

以TiOSO4为原料 ,制备了纳米TiO2 粉末 ,经 5 0 0℃热处理后 ,XRD研究表明其为锐钛矿型TiO2 ;经TEM电镜观察 ,其粉末粒径大约为 10nm左右 .采用粘结剂法在玻璃板涂敷一层TiO2 粉末 ,以甲基橙为研究对象 ,紫外灯为光源 ,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、初始溶液 pH值、光照强度对甲基橙脱色率的影响     

电气石基网眼多孔陶瓷的制备及其对甲基橙的吸附和降解作用

研究了电气石粉体在水基分散体系中的流变性质,制备出具有剪切变稀性的稳定浆料,运用有机泡沫浸渍法,制备出符合实用强度的电气石基网眼多孔陶瓷,考察了电气石粉体热处理后的物相变化,研究了粉体和电气石基多孔陶瓷对甲基橙水溶液的吸附降解作用。结果表明：相对于粉体形态,网眼多孔陶瓷能够在短时间内完全吸附降解甲基橙。     

新型可见光活性氧化钯/钒酸铋复合光催化剂的制备及其光催化性能

通过浸渍法制备了新型可见光活性的氧化钯(PdO)/钒酸铋(BiVO4)复合光催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、紫外-可见吸收光谱等测试手段对复合光催化剂的物理和光学性质进行了表征.在可见光(λ＞400nm)照射下考察了PdO/BiVO4样品降解甲基橙的光催化性能.结果表明:PdO/BiVO4光催化剂为单斜相结构,晶粒形貌呈十字花或球形.XPS结果显示:复合光催化剂中掺杂的钯(Pd)元素是以PdO的形式存在的.与纯BiVO4样品相比,复合光催化剂可见光降解甲基橙的活性显著增强.这种新型复合光催化剂的光催化性能提高的原因可能是由于催化剂中光生载流子的高效分离造成的.     

微波促进Fe2+-K2SO8体系快速降解甲基橙废水的研究

采用微波促进Fe2+-K2S2O8体系处理甲基橙(MO)染料废水,考察了初始pH、微波功率、反应时间、K2S2O8投量及K2S2O8与Fe2+摩尔比对MO脱色率的影响,同时对不同处理方式进行了比较,并进行了降解机理探讨和动力学分析.结果表明,微波促进Fe2+-K2S2O8体系能快速降解废水中的MO,在50mL初始pH=6、质量浓度为500 mg/L的MO废水中,微波功率280W,微波辐照9min,c(K2S2O8)为9.82 mmol/L,K2S2O8与Fe2+摩尔比为50的优化处理条件下,MO脱色率达到了98.6％,微波促进Fe2+-K2S2O82-体系降解MO废水产生了协同效应.动力学研究表明,反应符合1级反应动力学规律,反应速率常数k=0.341 4 min-1,反应半衰期2.03 min.     

PEG改性PbO2电极对甲基橙废水降解脱色的研究

采用电沉积法制备聚乙二醇(PEG)改性新型不锈钢基PbO2电极,通过线性极化扫描(VA)表征改性PbO2电极电化学性能,并分别从电流密度、废水初始pH、温度等因素考察电极对甲基橙模拟废水的降解。结果表明,PEG改性PbO2电极具有更高的析氧电位,降解甲基橙的最佳条件为电流密度50 mA/cm2,废水初始pH为6,温度为20℃。     

氯化物介质中甲基橙的电降解行为研究

采用电催化氧化技术处理一种偶氮染料甲基橙的模拟废水,研究了不同类型支持电解质对甲基橙降解效果的影响,分析了电化学体系中氯离子的作用机理.通过对电流密度、电解质浓度等影响因素,以及中间产物图谱的分析,初步得出了氯化物介质中甲基橙的电降解历程.     

铁铈共掺杂TiO2纳米复合体的制备及光催化性能

采用微乳法制备了纯TiO2纳米粉体、Fe掺杂TiO2(Fe-TiO2)、Ce掺杂TiO2(Ce-TiO2)和Ce、Fe共掺杂TiO2(Fe/Ce-TiO2)纳米复合体。通过X射线衍射、扫描电镜和紫外漫反射光谱等对样品的结构和形态进行表征。以甲基橙溶液为标准模拟降解物,对Fe/Ce-TiO2、Fe-TiO2、Ce-TiO2和纯TiO2光催化降解性能进行评价。结果表明:Fe、Ce掺杂后TiO2的光催化性能明显提高,原因是Fe、Ce掺杂不仅能抑制TiO2晶粒生长,提高TiO2的热稳定性和比表面积,而且能够拓展TiO2的吸收波长范围至可见光区,降低了光生载流子的复合几率。共掺杂对TiO2光催性能的提高具有双重效应,使Fe/Ce-TiO2光催化活性明显高于Fe-TiO2的和Ce-TiO2的。500℃制备的Fe/Ce-TiO2对甲基橙降解效果最佳,归功于热处理温度对晶型和晶粒尺寸的影响。     

活性炭纤维负载镧氮共掺杂二氧化钛复合催化剂可见光下光催化性能研究

制备了活性炭纤维负载镧氮共掺杂二氧化钛复合光催化剂ACF,TLN·并在可见光下降解甲基橙以考察其催化活性。并在同等奈件下,对负载未掺杂二氧化钛的活性炭纤维样品ACFT1和未负载二氧化钛的空白活性炭纤维样品ACFT1进行了对比实验。结果表明,在可见光下ACFTLN降解能力ACACT1和ACF。其降解能力是吸附性能和光催化性能的协同作用,并拥有较好的可见光响应性。     

纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本通过Sol-Gel工艺的载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜，以甲基橙为研究对象，紫外灯为光源，研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响，并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力。研究结果表明：SnO2-TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属（La)掺杂膜有较高的降解率。     

新型上转光纳米TiO2的制备及利用可见光降解SDBS的研究

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,它在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂的纳米TiO2可见光光催化剂。采用X-射线衍射（XRD）及透射电镜（TEM）对TiO2催化剂进行了表征。以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为研究对象,研究了在（三基色灯下发出的）可见光的照射下该催化剂的催化降解性能,并与未掺杂纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明,作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,在可见光照射50h后SDBS降解率达49．33％,高于未掺杂纳米TiO2的26．93％,为大规模利用太阳光处理工业废水开辟了道路,具有很好的应用前景。