敏化的TiO2纳米晶表面形貌、晶相、光谱及光催化灭菌研究

用sol-gel法,制备了不同形态和晶相的二氧化钛纳米粒子.以叶绿素作为敏化剂对不同形态的二氧化钛纳米晶进行敏化,敏化前后的二氧化钛纳米晶分别用XRD、AFM、紫外可见光谱和荧光光谱进行了表征和分析,表明敏化达到了非常好的光电转换效果.选用白菜的软腐病菌作为实验菌进行评价实验,结果表明敏化的二氧化钛纳米晶在可见光下50min杀菌率几乎达到100％.     

TiO2纳米粒子的结构、表面特性及其光催化活性研究

采用金属醇盐水解法制备了TiO2纳米粒子,并用XRD、SPS、XPS和ESR等测试手段对TiO2粒子进行结构、性能测试、随焙烧温度的增加,TiO2粒子长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变。以庚烷的气相光催化氧化为试验反应,考察不同温度处理的醇洗、水洗TiO2粒子的光催化活性。结果表明,醇洗粒子较水洗粒子显示出高的光催化活性,并且低温处理的粒子其光伏响应带边蓝移明显,并值增加,Ti^3＋含量较高,光催化活性增加。     

不同晶型纳米TiO2的溶剂热合成及其光催化活性研究

采用不同的醇溶剂,以六亚甲基四胺为沉淀剂,以TICl3为前驱体,通过溶剂热的方法控制合成出纳米级的锐钛矿型、金红石型和板钛矿型的二氧化钛.通过XRD、TEM、UV-Vis光谱和XPS能谱对其进行了表征,研究了醇的种类、六亚甲基四胺的量对二氧化钛相组成及光催化性能的影响.结果发现,以甲醇为溶剂,酸性条件有利于生成锐钛矿相,碱性条件有利于生成金红石相和板钛矿相.溶剂热条件下可以得到氮掺杂的TiO2-xNx.光催化降解甲基橙活性结果表明锐钛矿和板钛矿混晶具有最好的光催化活性.     

燃烧合成铁掺杂TiO2纳米晶的染料敏化光催化性能

采用气相扩散火焰燃烧合成铁掺杂TiO2纳米晶，研究了铁掺杂TiO2纳米晶在可见光辐照下降解罗丹明B的活性，探讨了可见光染料敏化光催化机理．Fe^3＋掺杂可显著提高TiO2纳米晶的可见光催化活性，Fe^3＋最佳掺杂摩尔分数为0．12％．经过铁掺杂改性后，Fe^3＋的3d电子也可被可见光激发引发光催化反应，从而促进整个染料敏化光催化降解过程．     

多孔TiO2光催化纳米薄膜的制备和微观结构研究

锐钛矿多孔ＴｉＯ２纳米薄膜可以从含聚乙二醇（ＰＥＧ）的钛醇盐溶胶前驱体中通过溶胶＝凝胶法制备。涂层的形貌,如孔大小和分布可以通过聚乙二醇的另入量和分子量来控制,当聚乙二醇的加入量和分子量越大,聚乙二醇热分解后在薄膜中产生的气孔就越多和孔径越大,随ＴｉＯ２ 气孔孔径和数量的增加,光的散射增强,薄膜的透光率减小,通过扫描电镜（ＳＥＭ）和重法测定了薄膜的厚芳,每镀一镒的厚度增加约０．０８μｍ,通过Ｘ射线     

TiO2/SnO2复合薄膜的低温制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了TiO2溶胶和SnO2溶胶，使用浸渍提拉法在低温下制备出底层为金红石型SnO2，表层为锐钛矿型TiO2的复合膜．考察了不同SnO2薄膜层数对TiO2／SnO2复合膜光催化活性的影响，并对其光催化活性提高的机理进行了探讨．结果表明，SnO2层的加入能有效提高TiO2薄膜的光催化活性，随着SnO2薄膜层数的增加，光催化活性先增大后减小，但始终高于单一的TiO2薄膜．这是由于SnO2的导带电位低于TiO2的导带电位，SnO2的价带电位高于TiO2的价带电位，紫外光照下，TiO2中产生的光生电子注入到SnO2层，SnO2中空穴注入到TiO2层，有效抑制了薄膜内电子-空穴对的复合，增加了复合薄膜表面空穴的浓度，因而光催化活性得到了显著的提高．     

纳米TiO2光催化氧化灭菌的研究进展

概述了二氧化钛光催化氧化灭菌的最新研究进展,讨论了其灭菌机理,TiO2光催化产生的活性成分(·OH、·O2、HO2·、H2O2)攻击细菌的细胞壁、细胞膜及内部成分,使细菌功能单元失活而导致细菌死亡;综合分析了影响氧化灭菌的各种因素,并展望了今后的研究.     

TiO2/沸石复合物结构与光催化性能

利用天然沸石作载体制备TiO2/沸石复合物光催化材料，从晶相分析和热分析证实以TiCl4为钛源，锐钛矿在水相体系中可直接在沸石表面生成，并牢固结合，同时引起沸石矿物结构的调整。实验研究了在阳光照射下光催化材料对甲基橙和亚甲基蓝的分解脱色效果，不需高温处理的样品光催化性能优于经高温处理的，脱色率接近100％，结合牢固，并可重复使用。     

TiCl4-O2体系高温反应制备超细TiO2光催化材料的研究

高温管式气溶胶反应器中,利用ＴｉＣｌ４气相氧化制备超细ＴｉＯ２光催化材料,研究了停留时间和反应温度对粒子形态的影响。结果表明ＴｉＯ２粒度随停留时间延长和反应温度升高而增大;金红石相含量随停留时间延长而增加;当反当温度１３００℃时,粒子中金红石含量出现最大值。以偶氮染料活性艳红Ｘ－３Ｂ为模拟废水,考察粒子光催化活性。光催化活性与粒径和晶型等形态指标有关。等效粒径３６．４ｎｍ,金红石含量１８．９７％Ｔ     

TiO2负载锶铁氧体磁性材料光催化性能及表征

采用溶胶-凝胶法合成了TiO₂负载锶铁氧体光催化剂, 通过XRD、TEM、UV-Vis、VSM等方法对催化剂结构进行了表征, 并以高压汞灯为光源, 亚甲基兰为目标降解物, 对其光催化活性进行了研究. 结果表明, TiO₂负载锶铁氧体为复合型光催化剂, 负载后的复合光催化剂保持了良好的磁性能; 锶铁氧体的负载拓宽了催化剂的光响应区域, 光吸收带进入可见光区; 在负载量为20％, 催化剂用量1.5g/L条件下, 催化降解亚甲基兰的效率可达99.1％.     

泡沫镍负载TiO2和TiO2/Al2O3薄膜的光催化性能研究

以泡沫镍为载体，Al2O3作为过渡中间层，用溶胶-凝胶法在泡沫镍上负载锐钛矿相的TiO2薄膜，制成泡沫金属基的TiO2和TiO2／Al2O3光催化剂，利用XRD和FE-SEM等测试手段对其性质进行表征，用乙醛气体的光催化降解测试其活性．研究表明：泡沫镍负载的TiO2和TiO2／Al2O3薄膜具有良好的光催化活性，特别是TiO2／Al2O3薄膜具有更高的催化活性．这是由于负载的Al2O3过渡中间层增大了载体的比表面积，具有吸附浓缩作用，同时也增加了负载光催化剂的活性位数量．实验表明：TiO2／Al2O3薄膜的光催化活性和稳定性较单一的TiO2薄膜有非常显著的提高．     

TiO2-SiO2双组分膜结构与光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同Si／Ti比的TiO2-SiO2双组分膜．用紫外光照射亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能．通过XRD、FTIR、HRTEM、FE—SEM、AFM以及UV—VS—NIR分光光度计等分析手段对薄膜的结构和光学性能进行了表征．结果表明：适量SiO2的引入，显著提高了TiO2薄膜的光催化活性，Si／Ti比为0．2时薄膜的光催化活性为最佳．SiO2引入TiO2薄膜后，生成了Ti—O—Si玻璃相和无定形SiO2，这两种物相聚集在TiO2晶界周围，有效地阻止了TiO2的晶粒长大，提高了锐钛矿相向金红石相的转变温度，使复合薄膜经过500℃热处理后，只有锐钛矿相存在，有利于薄膜的光催化活性的提高．     

Pt/介孔TiO2-SiO2的制备、表征及光催化性能研究

以正硅酸乙酯、钛酸异丙酯为前驱体，尿素为沉淀剂，改进的均匀沉淀法制备了TiO2-SiO2介孔复合材料，用XRD、FTIR、氮气吸附-脱附、XPS等对材料进行了表征．结果表明：Ti／Si摩尔比为0．5的介孔复合材料平均孔径为3．2nm，比表面积达到609m^2／g．用光还原法在材料表面沉积适量的贵金属Pt，大大提高了材料的光催化活性．     

以正钛酸为原料制备纳米TiO2光催化剂

以正钛酸为原料，通过直接水解法制备纳米TiO2，并对样品分别进行了差热分析，X射线衍射分析和透射电子显微镜分析。结果表明，样品粒子为混晶型纳米TiO2，单分散性良好，粒径分布范围狭窄，当它应用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的光催化降解时，与P－25光催化剂相比，具有较好的催化活性。同时，我们用Al2O3陶瓷膜回收纳米TiO2循环再利用，这为纳米TiO2在环保方面的大规模应用创造了条件。     

Ag/TiO2薄膜结构和光催化性能研究

采用溶胶-凝胶技术制备了Ag掺杂的TiO2薄膜.用XRD、氮吸附法、UV-VIS-NIR分光光度计以及XPS对Ag掺杂后TiO2薄膜结构的变化进行了分析;用分光光学法通过在紫外光照下分解亚甲基蓝的实验比较了TiO2薄膜与Ag/TiO2薄膜的光催化性能.结果发现,掺杂适量的Ag有助于TiO2薄膜光催化氧化性能的提高,原因在于:（1）Ag通过引入耗尽层提高了TiO2的电荷分离能力,并吸引空穴向薄膜表面移动,结果使薄膜表面空穴的浓度提高,薄膜光催化效率提高;（2）Ag减小了TiO2粒子的粒径,使TiO2禁带宽度增大,薄膜光催化氧化的能力提高;（3）Ag掺杂后,TiO2薄膜表面对-OH基和水的吸附增加,使光照后TiO2薄膜表面活性自由基·OH的浓度增加,空穴向薄膜所吸附物质的转移能力提高.     

Pb掺杂TiO2薄膜的制备及光催化活性研究

以硝酸铅和钛酸丁酯[Ti(OBt)4]为前驱体，用溶胶—凝胶法在活性炭表面制成了Pb掺杂TiO2薄膜，并用X射线衍射(XRD)、紫外可见光谱(UV—VIS)、透射电镜(TEM)对制得的Pb掺杂TiO2薄膜进行了表征，分别用甲基橙水溶液的光催化脱色反应、有机磷农药—氧化乐果(omethoate)水溶液的光催化降解反应评价了不同Pb掺杂TiO2薄膜的光催化活性。结果表明，薄膜为金红石和锐钛矿的混合晶相，相对于未掺杂的TiO2薄膜，由于金红石含量的增加，不同Pb掺杂TiO2薄膜的吸收带发生了微小的红移，Pb掺杂使薄膜的光催化活性明显提高，当Pb／TiO2质量分数为1．7％时，薄膜显示出最高的光催化活性。TiO2薄膜中的Pb可能以Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)两种形态存在，在紫外光的辐射下，Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)可能通过浅势俘获TiO2的光生电子和空穴而发生相互转化，减少了光生电子和空穴的简单复合，从而提高了薄膜的光催化活性。     

HNO3处理对TiO2纳米薄膜的光催化活性和表面微结构的影响

通过sol-gel工艺分别在钠钙玻璃和预涂SiO2涂层的钠钙玻璃基体上制备了TiO2光催化纳米薄膜．然后用1mol／L HNO3水溶液对煅烧后的薄膜进行酸处理。用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV—VIS)对酸处理前后TiO2纳米薄膜进行了表征。用甲基橙水溶液的光催化脱色来评价TiO2薄膜的光催化活性。结果表明：SiO2涂层能有效阻止钠离子从玻璃基体向TiO2薄膜的扩散，普通玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3处理后，薄膜的光催化活性明显增强。这是由于TiO2纳米薄膜中的钠离子浓度降低以及表面羟基含量增加的缘故。     

铂修饰的TiO2柱撑膨润土复合光催化剂的制备及光催化活性研究

钛酸四异丙酯在醋酸溶液中水解生成的多核钛离子经离子交换反应插入到膨润土层间，制得钛柱撑膨润土(TiO2-PILC)，再通过光沉积法合成了一系列不同铂量修饰的钛柱撑膨润土(Pt-TiO2-PILCs)；用XRD、BET和TEM对制得的复合催化剂进行了性能表征；以五氯酚钠为目标污染物，考察了它们的催化活性．结果表明：柱撑膨润土中TiO2主要以锐钛型存在，含铂的Pt-TiO2-PILCs的催化活性明显高于TiO2-PILC．此外该复合催化剂还具有回收容易、重复使用性好等特点．