碳纳米管负载TiO_2光催化剂制备与活性研究

采用表面溶胶-凝胶法制备碳纳米管负载TiO2光催化剂,通过改变负载次数制备不同TiO2负载量的光催化剂.采用XRD,SEM,BET以及TG-DSC对该催化剂进行了表征.采用结晶紫光催化降解,研究碳纳米管负载二氧化钛的光催化活性.光催化测试结果表明,该碳纳米管负载TiO2光催化剂在紫外光照射下具有比TiO2(P25)光催化剂更优越的光催化降解结晶紫的活性.     

负载TiO_2光催化剂的制备表征及其降解效果

为解决传统纳米光催化剂不易分离和一般载体的比表面积较小、悬浮性差的问题,将纳米TiO2负载在不耐高温的聚丙烯多面球上,用偶联剂法制备了负载型TiO2光催化剂,并与溶胶-凝胶法制备的负载型TiO2光催化剂降解酸性红B染料溶液的效果进行比较,利用XRD和N2吸附法表征了催化剂表面结构性质.结果表明,偶联剂法制备的TiO2薄膜晶相单一,均为纳米锐钛矿,其晶粒度较小,比溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜光催化活性高,降解效果优于溶胶-凝胶法.试验钛酸酯偶联剂用乙醇溶剂按体积比1∶1进行稀释,最佳TiO2投加质量比为2.5%~5%,且随着光照强度的增加,光催化反应速率提高.发现光催化氧化法处理酸性红B溶液的效果优于直接光解法;在连续使用7次以后,负载TiO2光催化剂的活性基本不变,可重复使用.     

纳米TiO_2光催化剂固定化技术及其改性的研究进展

综述了近年来国内外光催化剂的制备及其改性 ,重点介绍了催化剂固定技术方面的研究 ,为今后开发新型、高效、实用的光催化剂提供有益的帮助     

p-n异质结TiO_2/NiO光催化剂的制备及其性能研究

采用溶胶凝胶和浸渍煅烧相结合的方法,制备出了具有p-n异质结结构的球形二氧化钛表面负载氧化镍颗粒的复合光催化剂.利用XRD、TEM、UV-Vis和PL等方法对催化剂的晶相组成、微观结构、吸光性能和光致发光性能等进行了表征.结果表明氧化镍晶粒与二氧化钛晶粒紧密接触形成p-n异质结.氧化镍颗粒的负载使复合光催化剂的吸收带边发生了明显的红移,并进入了可见光区.形成的p-n异质结促进了二氧化钛光生电子和空穴的分离,从而降低了其本征发光光强度.通过在可见光条件下对亚甲基蓝的降解研究了其光催化性能,结果表明,氧化镍颗粒的负载使二氧化钛的光催化效果在可见光区有了显著地提高,并在一定范围内随着氧化镍含量的增加光催化效果也随之提高.     

光化学水解法制备纳米级TiO_2微胶粒

研究了在水相介质中,采用光化学方法,用Ti~(3 )离子制备纳米级TiO_2微胶粒(15～25nm).进一步研究了光化学反应条件(温度、浓度、酸度等)对制备纳米级TiO_2微胶粒的产率和粒度的影响,给出了此法制备纳米级TiO_2微胶粒的最佳条件。     

负载型纳米TiO2光催化剂降解工业污水的研究

采用正交试验法对负载型纳米二氧化钛光催化剂降解工业污水中有机污染物的过程进行了分析与研究,探讨了有关因素对工业污水中有机物的降解率的影响,并确定了最佳的降解条件.通过实验认为,负载型催化剂的配比是影响催化氧化降解率的主要因素.     

多级孔结构TiO_2微球光催化剂的制备及其性能研究

采用模板-超声-水热过程,制备出了性能良好的多级结构TiO2微球。该过程的最佳工艺条件为:乙醇中水浓度为10%(V/V)n,(H2O)/n(Ti)≈5,n(Ti)/n(P123)≈46,超声作用时间为90 min,水热定型处理后煅烧温度约为400℃。采用场发射扫描电镜(FESEM)、N2吸附仪和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2微球样品进行了表征,表明该光催化材料主要为具有多级结构的TiO2微球,其比表面积达185 m2/g,晶相中锐钛型/金红石≈7∶3。样品的实际光催化效率是商业化P25催化剂的3.5倍以上,在实际废水处理领域具有较好应用前景。     

沸石负载TiO_2光催化降解性能研究

以钛酸正四丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、40~60目人造沸石为载体,采用溶胶-凝胶法制备负载型TiO2光催化剂.利用40 W(λ=253.7 nm)紫外线杀菌灯为光源的自制反应器进行光催化氧化实验.结果表明,当亚甲基蓝染料的初始浓度为15 mg/L,样品的煅烧温度为400℃,pH=2,催化剂的投加量为2.5 g/L,反应时间2.5 h,脱色率达80%以上.     

La和Zn共掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

采用沉淀法-水热法相结合的方法分别制备未掺杂、La3+与Zn2+单掺杂及共掺杂的Ti O2光催化剂。通过SEM、XRD和UV-vis DRS等对样品形貌、结构和光吸收进行了表征,并以甲基橙溶液为目标降解物考察了掺杂纳米Ti O2粉体的光吸收和光催化性能。结果表明,La3+与Zn2+共掺杂后样品在紫外和可见光区的吸收能力显著提高,光吸收发生明显红移,吸收边波长为446 nm;La3+、Zn2+掺杂降低了光生电子-空穴对的复合率,光催化活性明显提高,光照20 min后,La/Zn/Ti O2对甲基橙的降解率高达99%。     

TiCl_4直接水解法制备电子陶瓷用高纯TiO_2微粉研究

论述了采用精制TiCl4 配制浓钛液 ,直接加入氨水及表面活性剂水解制备偏钛酸 ,偏钛酸经干燥、煅烧、气流粉碎制备电子陶瓷用高纯二氧化钛的新工艺 ,重点讨论了水解工艺条件中表面活性剂、钛液浓度、升温速度以及干燥、煅烧等条件对TiO2 微粉的形貌及粒度分布的影响。利用该新工艺生产的高质量电子陶瓷用高纯二氧化钛是同类进口原料粉的理想替代品     

TiO2光催化剂的改性与应用

二氧化钛是一种优异的半导体材料,具备良好的光电性能,是目前应用较多的光催化剂。介绍了TiO₂的光催化机理、以及其改性情况,可通过贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合等方法来提高光催化效率。介绍了TiO₂在污染物处理、太阳能电池以及光催化制氢等领域的应用,具备广泛的前景。     

TiO2光催化降解焦化废水的研究

焦化废水成分复杂、多变，对环境有较大危害，是一种很难处理的工业废水，已经引起了国内外学者广泛关注．文中选用TiO2作为光催化剂，光催化降解焦化废水，结果表明，TiO2对焦化废水具有显著的光催化降解作用．通过实验．考察了焙烧温度、光照时间、溶液初始pH值、初始溶液浓度及投加氧化剂等因素对苯酚去除效率的影响，从而确定处理的最佳处理条件．最后，还指出了该技术所需要研究的主要技术方向．     

TiO_2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

TiO2光催化剂的改性研究进展

TiO2作为一种光催化剂在用于环境污染的治理方面得到了非常广泛的研究,但是由于其自身存在不能响应可见光和量子效率低的缺陷而限制了它的应用.因此实现TiO2的可见光催化一直是研究的热点.本文综述了掺杂各种金属离子、非金属离子对TiO2的光催化活性的影响以及利用贵金属沉积、染料光敏化等方法来改善TiO2光催化性能的研究.     

微乳液制备负载型共掺杂TiO2光催化剂及性能研究

采用反相微乳液法制取了La3+,Fe3+共掺杂TiO2/活性白土光催化剂,用UV-Vis光谱对其紫外可见光区吸收性能进行了表征.考察了La3+,Fe3+共掺杂对TiO2/活性白土可见光催化性能的影响以及溶液pH值等对甲基橙脱色率的影响.实验结果表明,La3+,Fe3+共掺杂有协同作用,其吸收边带红移比La3+或Fe3+单元掺杂的更多,对可见光的吸收也比单元掺杂更强;太阳光照射下1.0%La3+-0.3%Fe3+-TiO2/活性白土对甲基橙脱色率达到48%,大于单一La3+或Fe3+掺杂样品的脱色率(45%和30%);甲基橙溶液pH=4时,其脱色率最大;日光照射反应时间超过6 h后,甲基橙脱色率升高幅度变得缓慢.     

TiO2／钛酸钾晶须光催化剂的制备及其性能研究

为考察光催化技术对有机污染物的降解作用,选择了一种新的催化剂载体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/钛酸钾晶须光催化剂.通过X-射线衍射、扫描电镜对产品进行了表征.EDS图谱显示,钛酸钾晶须的能谱峰以Ti,O,K为主,而包覆后则以Ti,O为主,K的谱峰已消失,说明晶须表面已被包覆上TiO2.XRD图谱中出现了与锐钛型TiO2的特征峰相吻合的衍射峰.在光化学反应器中,以中压汞灯为光源,罗丹明B为底物,研究了TiO2/钛酸钾的光催化性能.TiO2/钛酸钾催化剂对罗丹明B的脱色作用受pH值、光照强度、反应温度、曝气量、催化剂用量等因素的影响.当罗丹明B 质量浓度为8 mg/L时,加入0.01 g/L的TiO2/钛酸钾,在160 min之内,TiO2/钛酸钾对罗丹明B的脱色率达到95%以上,比TiO2单独处理提高了0.50～1.91倍.     

S掺杂TiO2光催化剂的可见光催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法合成了S掺杂TiO2光催化剂.XPS测试结果表明钛离子主要是以+4价形式进入到了TiO2的晶格中,导致TiO2的禁带宽度变窄,将TiO2的吸收光谱拓展至可见光区,故可在可见光下对甲基橙进行光催化降解;在降解过程中,甲基橙首先形成芳香环类中间产物,然后继续开环降解和矿化;稳定性实验表明样品具有良好的稳定性.     

ZnO／TiO2改性催化剂在阳光照射下对溴氨酸水溶液的催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了具有可见光响应的ZnO／TiO2催化剂。考察了煅烧温度、煅烧时间、ZnO掺杂量对ZnO／TiO2催化剂性能的影响及阳光下不同紫外线强度对ZnO／TiO2催化剂降解溴氨酸水溶液的影响。结果表明：当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,ZnO掺杂比为1％时,催化剂性能较佳;紫外线指数为5,光照5h时,溴氨酸水溶液的褪色率达到100％,在太阳光直射下3h后,溴氨酸水溶液的褪色率为97．73％,TOC去除率为82．88％。     

TiO2/ZnO/MMT复合光催化剂的超临界干燥法制备及性能研究

超临界流体干燥法制备的催化剂分散性好,颗粒尺寸小,对光的散射少,从而能更有效地利用光源.采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法,制备了纳米TiO2/ZnO/MMT复合光催化剂,并用TEM、XRD方法对其表征,以苯酚光催化降解为模型反应对所制备催化剂的催化性能进行了评价.结果表明催化剂平均粒径为18 nm,比表面积大,分散性好,TiO2全部为锐钛矿相;ZnO的最佳掺入量为0.5%;合光催化剂的活性高于单组分TiO2,6 h苯酚降解率达98.2%,COD化学耗氧量为94.3%.采用超临界干燥法直接制得的纳米复合催化剂,光催化活性与普通干燥法制备的光催化剂相比提高很多.