以偏钛酸为原料沉淀法制备纳米TiO_2光催化剂

研究以偏钛酸为原料,采用碱中和沉淀法制备纳米TiO2,并对制备工艺进行了优化。通过单因素实验法得到最佳的制备工艺为:偏钛酸浆液5g,浓硫酸分别为5ml、2.4ml,氨水的浓度为12,煅烧温度550℃、煅烧时间2.5h。X衍射的结果表明,制备的纳米TiO2为纯锐钛型,其粒径大小大约为13nm,结晶度达到47.27%。制成的纳米TiO2对亚甲基蓝溶液的降解率,在紫外光照3h后为56%。     

以偏钛酸为原料制备纳米二氧化钛

介绍了以工业偏钛酸为原料制备纳米二氧化钛的方法,分析讨论了均匀沉淀法制备中各环节的影响因素,如酸钛比、硫酸浓度、硫酸氧钛TiOSO4溶液质量浓度、尿素用量、煅烧温度等.结果表明:(1)偏钛酸的酸解条件是酸钛比为3,硫酸浓度为8.2 mol/L,反应温度为100℃,溶解时间为1 h;(2)在90℃下加入理论量3倍的尿素可以得到同等条件下粒径最小的纳米TiO2;(3)所得样品为锐钛型纳米TiO2,在850℃下煅烧时开始出现金红石型,当温度达到900℃时出现大量的金红石型,即锐钛型向金红石型转化的起始温度为850℃.     

纳米NiO/ZrO2复合光催化剂的制备及性能

以氯氧化锆和硝酸镍为反应物,采用共沉淀法制备纳米NiO/ZrO2复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS表征催化剂的微观特性;考察N i添加量、不同光源、催化剂用量、反应时间对亚甲基蓝(M B)降解效果的影响,并研究吸附过程的动力学.结果表明,当Ni添加量为15％,采用模拟太阳光源,反应时间为2.5 h,催化剂用量为0...     

分散剂对钛酸四丁酯制备纳米TiO2改性锦纶织物的影响

基于水热合成技术,以钛酸四丁酯为预聚体,分别以十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇400和壳聚糖为分散剂,在锦纶织物纤维表面包覆纳米TiO2颗粒薄膜,并使用活性艳蓝R-X染料对锦纶织物进行染色.借助扫描电镜、X射线衍射和热重分析技术对改性效果进行了表征,测定了织物漫反射光谱、拉伸、吸水和染色性能.研究结果表...     

TiO2／SiO2光催化剂制备及对造纸蒸煮黑液降解的研究

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料,通过溶胶-凝胶法合成了TiO2/SiO2光催化剂,通过XRD和FT-IR分析,确定氧化钛是通过Ti-O-Si键联结在SiO2表面上.探讨了催化降解条件的变化对降解蒸煮黑液的影响,确定了TiO2/SiO2催化降解黑液的最佳工艺条件.     

水热法制备纳米TiO2改性锦纶织物

利用水热合成技术,以钛酸四丁酯为原料,于去离子水溶液中直接在锦纶织物纤维表面包覆纳米TiO2薄膜,并使用活性艳蓝R-X染料对锦纶织物染色,借助扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、X光电子能谱、差示扫描量热和热重测试手段对改性前后织物的表面形貌、结构和热学性能进行表征,测定织物漫反射光谱、拉伸、吸水和染色性能.结果表明:锦纶...     

织物负载TiO2光催化剂的制备及其性能

常温条件下采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,并采用浸轧→烘干→焙烘工艺施于棉织物上;X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对样品结构和形貌进行的分析和表征证明,形成了织物表面负载TiO2薄膜,常温制备的TiO2主要为锐钛矿型,薄膜较均匀地负载在纤维表面.以酸性橙Ⅱ为降解物,模拟废水进行光催化降解,考察了催化剂浓度和溶液pH值对酸性橙Ⅱ的降解效果,结果表明,TiO2浓度为0.441 mol/L,初始染液pH值为3的条件下,酸性橙Ⅱ的降解率最大,可达97.7％,且该光催化材料可循环使用.     

纳米TiO2粒子的分散研究

探讨了不同分散剂对纳米二氧化钛的分散效果,采用粒径分布参数以及沉淀法对分散稳定性进行了综合分析,确定了合适的分散剂,并对分散剂与TiO2的配比进行了优化.     

纳米TiO2在制浆造纸中的应用研究进展

该文着重介绍了纳米TiO_2在造纸湿部、功能纸、废纸脱墨、造纸废水处理以及造纸填料和涂料中的最新应用情况及发展动态,并对其中的技术要点进行了分析。     

Bi2MoO6修饰TiO2复合纳米棒阵列光催化剂的制备及其光催化性能

为获得可回收的高效降解有机污染物光催化剂,采用水热/溶剂热二步法在TiO₂纳米棒阵列上修饰Bi₂MoO₆纳米片,合成了Bi₂MoO₆/TiO₂复合纳米棒阵列可见光催化剂。对Bi₂MoO₆/TiO₂光催化剂的形貌、结构、化学元素组成和光学性能进行分析,并借助电化学工作站测试了Bi₂MoO₆/TiO₂纳米棒阵列异质结构的光电化学性能和光催化性能,分析了光催化活性增强的机制。结果表明:较窄带隙的Bi₂MoO₆修饰TiO₂纳米棒阵列拓宽了光谱响应范围,促进了光生载流子的有效分离和转移,显著提高了亚甲基蓝的光催化降解效率;TiO₂和Bi₂MoO₆之间形成type Ⅱ型异质结,Bi₂MoO₆/TiO₂的type Ⅱ型能带结构与可见光的扩展吸收之间的协同作用是光催化性能提升的内在机制。     

用水热还原法制备可见光响应TiO2光催化剂

为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO₂光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti³⁺掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律。结果表明:水热还原过程不仅可以去除P25表面的氧化基团,且可以通过还原作用将TiO₂结晶态无序化形成异质结结构;TiO₂中Ti⁴⁺被还原后在催化剂中引入Ti³⁺拓展了催化剂的可见光响应范围,从而具备可见光催化活性;乙醇作为还原剂进行水热还原处理后,催化剂对甲基橙的降解活性最高,5 h的去除率可达95%,温和的水热还原过程也保证了催化剂的稳定性,在重复光降解实验中,该催化剂对甲基橙5 h去除率均超过90%。     

TiO2光催化剂处理制浆造纸废水

以TiO2为催化剂,用光催化氧化法处理制浆造纸废水,讨论了不同实验条件如焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、H2O2用量、光照时间及废水pH值等对废水COD去除率的影响。结果表明:在焙烧温度为500℃,焙烧时间2h,pH7-8,TiO2用量2.0g·L-1,H2O2量(体积分数)0.6%,光照时间4h的条件下,废水COD的去除率可达90%。     

低温制备纳米TiO2溶胶整理棉织物对染料的降解

 在室温条件下使钛酸丁酯水解制备纳米TiO2溶胶,然后利用后整理技术将其负载于棉纤维表面得到纳米TiO2整理棉织物。在对纳米TiO2溶胶及其整理棉织物表征的基础上,将纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂应用于有机染料罗丹明B的降解反应中,重点考察了水与钛酸丁酯的物质的量比、陈化时间以及纳米TiO2整理棉织物增重率对脱色率的影响,并研究了纳米TiO2整理棉织物的重复利用性和罗丹明B的降解反应动力学。结果表明,在纳米TiO2溶胶的制备中,水与钛酸丁酯物质的量比的增加能形成粒径小而均匀的溶胶。通过浸烘整理工艺能使纳米TiO2溶胶在棉纤维表面形成锐钛型纳米TiO2结晶薄膜。当纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂时,罗丹明B的脱色率随增重率的增加而提高,并且水与钛酸丁酯物质的量比的增加和陈化时间的延长都能够明显改善其光催化活性。纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂可以重复使用,并且罗丹明B在纳米TiO2整理棉织物存在下的光催化降解反应符合假一级动力学反应模型。     

高含盐废水中TiO2复合光催化剂光降解甲基橙机制及性能

为深入分析盐离子对TiO₂基光催化剂降解有机物污染物过程的影响作用,通过空穴和自由基捕获剂的加入,研究了可见光激发下高含盐废水体系中光降解甲基橙的机制。在此基础上,探索了高含盐废水体系中TiO₂复合光催化剂对污染物降解性能提升的方法。结果表明:可见光激发催化剂形成的光生空穴是有机污染物降解的关键因素,废水体系中盐离子主要干扰体相中光催化反应;当有机污染物被大量吸附于催化剂表面时,盐离子的存在对光催化反应的干扰小;乙二醇热还原处理后的催化剂中Ti³⁺含量的增加,提升了催化剂的可见光响应和光催化活性;接枝于还原氧化石墨烯表面的少量乙二醇促进了催化剂对甲基橙的吸附,从而更有效地抵抗盐离子干扰。     

基于半导体材料的TiO_2光催化剂负载技术及制备方法

针对TiO2光催化剂存在光量子利用率低,固液分离困难,难以回收和再利用等问题,采用负载对TiO2光催化剂进行改性,无机大比表面积载体、无机小比表面积载体、磁载光催化剂均对TiO2光催化剂进行改性具有很好改性效果。物理法和化学法是制备负载型TiO2光催化剂有效的方法。     

超声波技术在纳米TiO2制备和光催化中的应用

介绍了超声波的空化效应、机械效应、热效应及化学效应,以及超声波辅助纳米TiO2的制备方法:超声雾化法、超声水解法、超声波溶胶-凝胶法.综述了超声波技术在纳米TiO2粉体制备、分散及光催化降解有机污染物中的应用.实验结果表明:超声波产生的空化效应,不仅可引起局部高温高压等极端环境,而且产生了大量的高活性自由基,可将有机污染物分解掉.超声波产生的机械效应具有分散催化剂、清洗催化剂的表面、强化传质等作用,能够足进光催化反应.但是,超声波辅助纳米TiO2现仅限于实验室研究,尚未实现工业化应用.而且,超声波辅助纳米TiO2的研究尚存在诸多问题,亟待进一步研究.     

钛酸酯偶联剂对纳米TiO2的表面改性及对其改性性能的影响

本文利用亲油化度测试筛选出钛酸酯偶联剂TC-201为纳米TiO2的表面改性剂。研究偶联剂用量、改性时间、改性温度、pH值对纳米TiO2分散时间的影响。采用FTIR、TEM手段表征了纳米TiO2的改性效果。实验结果表明：TC-201以化学键形式与纳米TiO2表面羟基结合。当钛酸酯偶联剂TC-201用量为3.5%,改性时间为60min,改性温度为46℃左右,pH=5.2时,TiO2的分散时间最长,故改性效果最好。     

TiO2/ACF光催化材料的制备与特性

 本文采用溶胶-凝胶法制得TiO_2溶胶,并将TiO_2溶胶和粘胶基非织造布通过浸渍-干燥、磷酸活化和煅烧工艺一步法制备得到TiO_2/ACF光催化材料。采用EDAX、XRD、SEM对样品进行表征,同时测试了样品对亚甲基蓝溶液的催化降解性能。结果表明：样品负载上了锐钛矿型和金红石型的混晶的TiO_2;而且在样品的纤维上出现了孔洞,形成活性碳纤维;同时在20w紫外灯照射下,TiO_2/ACF光催化材料表现出了优异的光催化降解性能,500℃碳化条件得到的TiO_2/ACF光催化材料光催化降解亚甲基蓝溶液的脱色率达到98.83%。     

生物质炭/TiO_(2)光催化剂的制备及其性能研究

为了提高TiO_(2)的回收性能,促进农林废弃物的资源再利用,文章以核桃壳为生物质炭源,首先使用化学活化法制备出核桃壳炭,再使用溶胶-凝胶法制备出TiO_(2)/生物质炭复合型材料之后利用XRD、FT-IR、SEM等实验手段,对活性炭及负载后的产物进行表征及测试复合材料对苯酚的降解程度(光催化性能)。实验表明,在苯酚初始浓度为30 mg/L、复合光催化剂的投入量为1 g/L、溶液进行紫外光照30 min、核桃壳炭活化温度为750℃的条件下,苯酚去除率达到最佳。     

纳米Al2O3粉体反向沉淀法制备工艺的优化

制备纳米Al2O3是为进一步制备纳米Al2O3/高分子复合材料提供优质原料.优化了采用NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料的反向沉淀-NH4AlO(OH)HCO3前驱体热分解的制备工艺,制备出了粒径约在11nm,团聚较少、分布均匀的纳米Al2O3粉体,并用电子透射显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对其进行了表征分析.实验表明,优化了的工艺可以有效地抑制团聚,控制粒径.