液相沉积法制备Fe3＋掺杂TiO2薄膜及其性能分析

液相沉积法制备Fe3＋掺杂的TiO2亲水性薄膜,利用扫描电镜、水滴接触角的测试分析了薄膜的表面形貌及铁离子对亲水性能的影响。     

微乳液法制备Fe3+掺杂纳米TiO2

以四氯化钛和硝酸铁为原料,通过微乳液法制备纳米TiO2和Fe3 掺杂纳米TiO2;运用热重/差热(TG/DTA)、红外光谱分析(IR)、X-射线衍射(X-RD)等方法对产物的晶体结构、晶粒大小进行了表征;X-RD分析结果表明,所制备的TiO2主要为锐钛矿型,粒子平均粒径约为12 nm,在Fe3 掺杂下,TiO2的晶型转变温度发生了改变,平均粒径减小;红外光谱测试结果表明,随着微乳体系油水比的增大,Ti-O-Ti键的吸收频率产生蓝移,TiO2粒径减小。     

稀土掺杂混晶TiO2薄膜的制备和性能

利用溶胶-凝胶法在瓷片表面制备了纯的和少量Eu3 掺杂的TiO2薄膜,并用X-射线衍射技术对样品进行了表征。研究了少量Eu3 掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响。利用相结构与TiO2薄膜光催化活性关系,探讨了少量Eu3 掺杂对TiO2薄膜的光催化活性的影响。结果表明,与纯TiO2薄膜相比,适量掺杂Eu3 可以显著提高其光催化活性。当Eu3 的质量分数为0.02%,TiO2薄膜的光催化活性最佳,降解率为62%,金红石相质量分数为17.2%,平均晶粒粒径为20 nm;Eu3 掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变并减小了晶粒尺寸,有利于提高光催化活性。     

TiO2/Fe2O3异质结薄膜的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Fe2O3异质结构的复合薄膜,运用XRD、AFM、紫外-可见光投射光谱等对薄膜的微结构、透光率及其光催化特性进行了表征,分析了薄膜结构对光催化性能的影响,并就可见光催化机理进行了探索.结果表明:具有异质结型的TiO2/TiO2/Fe2O3复合结构的薄膜在可见光区有较好的光催化效果,同时这一结构可有效地抑制电子-空穴复合.     

Fe3+掺杂TiO2溶胶-凝胶法合成及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出锐钛矿型不同含量掺杂Fe3 的TiO2纳米材料,并用X射线衍射、透射电子显微镜等方法进行表征;通过对亚甲基蓝及腈纶污水中有机物的光降解分析,对其光催化性能进行了评价。结果表明:通过掺杂Fe能够显著提高TiO2的光催化效率。     

La3+掺杂TiO2薄膜制备及其电致变色特性研究

基于提高TiO2薄膜的光学属性和着色效率,以钛酸四丁酯和氧化镧为主要原料,采用溶胶-凝胶法,在ITO玻璃表面制备La3+掺杂TiO2薄膜.通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA等手段对制备La3+掺杂TiO2凝胶粉末进行表征,使用电化学工作站CHI660E和紫外-可见光分光光度计UV-5500PC对La3+掺杂TiO2薄膜的电致变色性能进行测试.结果表明:凝胶在加热的过程中发生一系列的物理和化学反应,且当温度升高至400 ℃时,系统达到相对热稳定状态.经600℃热处理,La3+掺杂TiO2转化为金红石相.外加电压为-2V时,薄膜显示为深蓝色,反向施压至+2V时,蓝色褪去.金红石相TiO2无定形程度随La3+掺入量增加而提高,对应其着色效率提高.La3掺杂TiO2薄膜在可见光范围内透过率均在70％ ～ 80％,光学性能良好.     

Fe3+/La3+共掺杂TiO2光电极对表面活性剂的光电催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+/La3+共掺杂TiO2/玻璃电极,并将其作为工作电极,以饱和甘汞电极作参比电极,金属Ag片为对电极,0.1 mol/L Na2SO4为支持电解质,建立了三电极光电催化体系,对十二烷基苯磺酸钠配制的表面活性剂废水进行降解.实验表明,Freundlich等温吸附方程能很好地描述Fe3+/La...     

溶胶-凝胶法制备掺杂银的TiO2薄膜与光催化性能的研究

论述了用溶胶—凝胶法在普通钠钙硅玻璃基片涂单一的TiO2膜和掺银的TiO2膜的工艺过程．探讨了热处理过程膜结构的转化、影响膜质量的各种工艺因素，并对两种膜的光催化性能做了比较。结果表明：适当选择涂液成分、热处理温度，可以在普通玻璃基片上制备性能优良的膜层，其掺银膜层的光催化性能优于单一的TiO2膜，而且膜层化学稳定性和强度都较高。     

Fe3+掺杂TiO2溶胶的低温制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法在低温下制备出Fe3+掺杂TiO2(Fe3+/TiO2)溶胶,研究Fe3+掺杂对TiO2催化性能的影响,用TG/DTA技术分析TiO2粉末的热分解过程,用XRD、TEM等表征Fe3+掺杂对TiO2晶型、晶粒尺寸、晶粒形貌的影响,结果表明:Fe3+掺杂会对纳米TiO2晶粒的粒径及晶体形貌产生影响,抑制TiO2晶型由锐钛矿向金红石的转变。将亚甲基蓝作为目标污染物进行光催化降解试验,紫外-可见漫反射吸收光谱分析表明:经适量Fe3+掺杂后的TiO2溶胶光催化活性提高,当硝酸铁与钛酸丁酯的物质的量比为0.20%时,光催化活性最佳。     

硅掺杂和硅钒共掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了一定厚度(约120 nm)的掺硅TiO2薄膜,在配制原始溶液时,所用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙醇、水和硝酸的摩尔比为1∶y∶25∶1∶0.2.用扫描电子显微镜观察其表面形貌,用X射线衍射表征其结构.以甲基橙溶液为体系,考察掺杂后TiO2薄膜的光催化性能.结果表明当y≤0.3时,随硅掺入量的增加,TiO2薄膜的光催化性能提高;当y>0.3时,硅的掺入使TiO2薄膜的光催化性能降低.另外,用相同方法制备了钒硅共掺杂的TiO2薄膜,发现钒硅共掺杂可以进一步提高TiO2的光催化性能.     

非金属掺杂对TiO2可见光吸收影响的研究现状

TiO2在光催化领域有广阔的应用前景,但大的禁带宽度限制其不能有效利用太阳能,当前研究的重点是开发能有效利用太阳光的光催化剂.许多研究通过表面改性和掺杂过渡金属离子扩大光谱响应吸收范围和提高光催化活性,概述了近年来关于TiO2改性的工艺、机理及优缺点,重点总结了非金属元素掺杂的研究,并对今后的研究作了展望.     

在可见光照射下金属离子改性二氧化钛水溶胶对甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为前驱物,采用沉淀胶化法制备了TiO2水溶胶,比较了制备方法对TiO2水溶胶性能的影响,并用TiO2水溶胶制备薄膜.采用金属离子Fe3+[1]、Co2+和Ni2+对TiO2水溶胶进行改性,分析离子改性TiO2水溶胶的光吸收性能,发现金属离子与TiO2水溶胶形成了配位化合物.研究了金属离子改性对TiO2水溶胶...     

玻璃表面静电自组装TiO2基薄膜研究

采用静电自组装薄膜技术在玻璃基片表面上制备了TiO2基薄膜。研究TiO2基薄膜的光催化活性和超亲水性。     

Preventing Sodium Poisoning of Photocatalytic TiO2 Films on Glass by Metal Doping

Titanium dioxide (TiO₂) has received much attention as a photocatalyst, specifically in applications that require a mechanically robust thin film. TiO₂ is particularly useful because it does not absorb visible light, making it well suited for coatings on glass. Photocatalytic activity of TiO₂ films is strongly dependent on the substrate and it has been well established that sodium diffusion from glass has a negative effect on this activity. While the prevention of sodium poisoning is possible through the use of a precoating, this requires an additional coating and/or calcination step. Other remedies, such as acid treatment of the glass surface, are also time consuming. Therefore, it is a more attractive option to negate the effects of sodium diffusion without a separate processing step. In this paper, we examined the effects of silver, cobalt, copper, gallium, molybdenum, and tantalum doping on the prevention of sodium poisoning of sol–gel TiO₂ films by comparing the photocatalytic activities on glass and SiO₂ precoated glass. While sodium poisoning degraded the photocatalytic activity of undoped TiO₂ films by 70%, it was only 10% for Mo- and Ta-doped TiO₂ films. Molybdenum was superior to other dopants in terms of photocatalytic activity, both in the presence of sodium and in a sodium-free environment.     

Photodegradation of o‐Cresol with Ag Deposited on TiO2 under Visible and UV Light Irradiation

This study investigated the effect of dosage of Ag on the characteristics of TiO₂, quantum yield, and temporal decomposition behavior of o‐cresol in an annular reactor under ultraviolet (UV) and visible light irradiation. In order to extend light absorption and minimize the rapid recombination during photoreaction, the Ag deposited on TiO₂ photocatalysts was prepared by a photodeposition process. The results of diffuse reflectance spectra (DRS) indicated that Ag deposited on TiO₂ promoted the optical absorption in the visible region and made it possible for it to be excited by visible light. The degradation rate of o‐cresol with 0.50 wt % Ag/TiO₂ under visible light irradiation was 2.0 times that with pure TiO₂.     

N修饰纳米TiO2可见光催化降解氮氧化物

为了充分利用可见光催化转化氮氧化物,采用碳酸铵作为N源,用浸渍的方法制备了掺N的纳米TiO2。XRD分析结果表明,修饰和煅烧过程没有改变TiO2的晶型;由X光电子能谱(XPS)可得,N在TiO2晶格中形成N—Ti—O键;催化剂的UV-Vis漫反射光谱显示,N修饰TiO2催化剂的吸收光谱发生了一定程度的红移,在可见光区有一定的吸收。N修饰TiO2催化在蓝光照射下对NO2有一定的转化。合适的N修饰量和煅烧温度对修饰过程非常重要,m[(NH4)2CO3]/m(TiO2)为0.20的混合物在600℃下煅烧1.0 h的催化剂在可见光下转化NO2的活性最高。     

碳氧化硅过渡层对玻璃基DLC薄膜性能的影响

采用射频-直流磁控溅射法,首先通过不同沉积时间在普通玻璃基底表面得到了不同厚度的碳氧化硅过渡层,然后在过渡层上沉积DLC薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、共焦显微拉曼光谱仪(Raman)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、全自动显微硬度仪、紫外可见分光光度计,研究了不同沉积时间下碳氧化硅层对DLC薄膜的结构组成、表面形貌、表面硬度、可见光区域内透过率性能的影响.结果 表明,随着沉积碳氧化硅层时间的增加,DLC薄膜样品硬度先增大后减小,可见光区平均透过率逐渐下降;当沉积过渡层时间为5 min时,DLC薄膜样品的玻璃硬度值最大(795 HV),相比未镀膜的玻璃基片(610 HV),硬度值增加了30.33％,可见光区域内平均透过率为58.47％.     

Hydrogen Evolution Over Heteropoly Blue-Sensitized Pt/TiO2 Under Visible Light Irradiation

We report the visible light-induced hydrogen generation over heteropoly blue (HPB) sensitized Pt/TiO₂ photocatalyst. HPB was obtained via UV-induced reduction of heteropoly acid K₅(BW₁₁O₃₉H₄) · 12.8H₂O (BW₁₁) in glycerol aqueous solution. The photocatalytic activity for hydrogen generation was found to be dependent on the concentration of HPB in the solution.     

紫外光照射对掺铝氧化锌薄膜导电和透光性质的影响

本文采用光助溶胶—凝胶法制备了掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜.研究了紫外光照射对薄膜导电性和透光性质的影响.结果表明:光照使薄膜的导电性显著提高,且光照后薄膜方阻的降低幅度随薄膜晶粒尺寸的减小而逐渐增加;而随着紫外光照射时间延长,薄膜的紫外吸收边蓝移,近红外区透光率降低.以上实验现象可能与表面吸附氧解吸引起的载流子浓度增加、迁移率升高以及分层退火处理形成的薄膜结构有关.     

掺杂Fe2O3对氧化锌压敏陶瓷压敏特性的影响

本文研究了分别掺杂微量Fe2O3杂质对ZnO压敏陶瓷的压敏特性的影响。研究结果表明:随Fe2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷的压敏电压V1 mA和非线性系数先下降,后升高,最小值出现在Fe2O3摩尔掺杂量为1.00%;并从理论上详细地探讨了产生这些影响的原因。