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陶瓷表面 TiO2薄膜的制备及光催化性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用化学溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,用浸渍-提拉方式在陶瓷表面制成锐钛矿相TiO2薄膜。用X射线衍射法(XRD)确定了晶型及晶粒的大小;用光电子能谱测定了其微观成分及其含量;考察了7种过渡金属离子掺杂后对甲基橙降解的光催化性能的影响及其变化规律,并对陶瓷和玻璃的光催化活性进行了比较。实验结果表明:掺杂Mn及Ni离子对于提高TiO2薄膜的光催化活性有明显的促进作用,降解30min后,降解率分别达到79.7%,80.8%。瓷片和玻璃的光催化活性要视掺杂的金属离子而定,不同的掺杂离子对瓷片和玻璃的光催化活性有不同的作用效果。 相似文献
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采用化学溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,用浸渍-提拉方式在陶瓷表面制成锐钛矿相TiO2薄膜。用X射线衍射法(XRD)确定了晶型及晶粒的大小;用光电子能谱测定了其微观成分及其含量;考察了7种过渡金属离子掺杂后对甲基橙降解的光催化性能的影响及其变化规律,并对陶瓷和玻璃的光催化活性进行了比较。实验结果表明:掺杂Mn及Ni离子对于提高TiO2薄膜的光催化活性有明显的促进作用,降解30min后,降解率分别达到79.7%,80.8%。瓷片和玻璃的光催化活性要视掺杂的金属离子而定,不同的掺杂离子对瓷片和玻璃的光催化活性有不同的作用效果。 相似文献
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利用大气压低温等离子体射流技术,以空气为放电气体,四氯化钛为钛源,在玻璃载玻片基底上制备了二氧化钛薄膜。利用扫描电镜及椭圆偏振仪分析测量了薄膜的表面形貌与沉积速率。利用紫外光照射硬脂酸分解速率评价所制备薄膜的光催化活性,结果显示在同一放电输入功率及气体流量条件下,四氯化钛前驱体引入位置距射流枪枪口越近,所制备的二氧化钛薄膜光催化性能越高。在同一反应位置时,放电输入功率的增加有助于提高二氧化钛薄膜的光催化活性。 相似文献
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预涂SiO2的二氧化钛薄膜光催化活性与结构关系 总被引:4,自引:0,他引:4
载玻片上浸涂一层常温常压合成的SiO2溶胶后再浸涂TiO2溶胶制备预涂SiO2的TiO2薄膜光催化剂,结果发现浸涂一层SiO2会诱导金红石相TiO2生成,并使TiO2光催化活性提高71.75%,但预涂二层SiO2的TiO2薄膜仅有锐钛型且光催化活性较纯TiO2薄膜降低。这说明适量金红石型/锐钛型的混晶型TiO2具有更好的光催化活性。对TiO2微结构分析显示,TiO2薄膜点阵应变越大,薄膜光催化性能越好。X射线光电子能谱研究表明,预涂一层SiO2的Ti02薄膜Ti^3 含量较纯TiO2薄膜高,预涂二层SiO2的TiO2薄膜Ti^3 含量较纯TiO2薄膜低。扫描电镜分析说明,预涂SiO2的TiO2薄膜表面颗粒粒径较纯TiO2薄膜更小,薄膜颗粒粒径与光催化活性不是简单的一一对应关系。 相似文献
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Pb掺杂TiO2薄膜的制备及光催化活性研究 总被引:23,自引:1,他引:23
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。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法合成了B掺杂的TiO2光催化剂,并用XRD、SEM、XPS、FT-IR、BET等手段进行了表征。结果表明,掺杂B可抑制TiO2晶体的长大,对TiO2表面形貌没有显著的影响,B-TiO2催化剂的比表面积随着B离子掺杂量的提高而增大;B离子主要进入晶格间隙并与TiO2晶体形成固溶体,以B-O-Ti结构存在。B掺杂量(质量分数)为3%时,制备出的TiO2光催化剂对甲基橙的降解效果最好。N2吸附-脱附结果表明,3%B-TiO2的BET比面积为127.84 m2/g、平均孔径为10.53 nm。 相似文献
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La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究 总被引:6,自引:0,他引:6
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La^3+取代Ti^4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率. 相似文献
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采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管(TiO2 NTs),然后在紫外光和微波辅助下引入Ag、g-C3N4制备出g-C3N4/Ag/TiO2 NTs三元复合光催化材料。用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、光致发光(PL)等手段对g-C3N4/Ag/TiO2 NTs进行表征,研究了这种材料对西维因的降解性能。结果表明,在模拟太阳光照射下,g-C3N4/Ag/TiO2 NTs对西维因的降解率由TiO2 NTs的29.1%提高到51.8%。光催化活性的提高,与Ag表面等离子体共振效应、Ag优异的电荷传导性以及g-C3N4与TiO2 NTs界面的异质结有关。 相似文献
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TiO2/Bi2WO6异质结是当前最具潜力的一种可见光响应半导体光催化剂。以富含缺陷的TiO2纳米带为基体,采用水热法,诱导Bi2WO6在基体缺陷位点进行异质生长,从而合成具有异质结构的TiO2/Bi2WO6复合材料。利用XRD、SEM、UV-Vis等技术,分析了基体表面缺陷、Bi2WO6负载量对TiO2/Bi2WO6复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,在基体表面引入缺陷,可以使TiO2/Bi2WO6复合材料在可见光下对有机污染物Rh B的降解速率提高约50%。Bi2WO6负载量为0.12时的TiO2/Bi2WO6复合材料,在可见光下,辐照6 min后对Rh B的降解率达99.3%,辐照30 min后对MB的降解率达99.7%,辐照15 min后对TC-HCl的降解率达87.7%。 相似文献
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研究了阴极共电沉积制备Fe^3+掺杂TiO2纳米薄膜(Fe-TiO2)的新方法.应用该方法、溶胶-凝胶法和浸渍法分别制备了具有可见光响应的Fe-TiO2光催化剂.并用XRD、SEM、EDS和UV-vis吸收光谱对Fe-TiO2进行了表征.结果表明,与溶胶-凝胶法和浸渍法相比共电沉积法不仅能有效地实现Fe^3+在TiO2中的均匀分布,而且,得到的光催化剂具有最大的比表面积和最好的光降解活性.Rhodamine B(RhB)降解实验表明,在RhB光降解中存在光敏化和光催化降解的协同效应. 相似文献
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以氧化石墨烯(GO)和钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)作为初始反应物,采用乙醇溶剂热法合成了石墨烯/纳米TiO2复合材料,并利用XRD、FE-SEM、TEM、RAMAN和XPS等手段对石墨烯/纳米TiO2复合材料的晶体结构、形貌及元素形态等性质进行了表征,同时将复合材料应用于光催化降解甲基橙溶液,进行光催化性能评价。结果表明:Ti(OBu)4在乙醇溶剂中通过化学静电引力吸附到GO表面,经过溶剂热反应,GO被还原成石墨烯的同时,石墨烯的表面负载生长锐钛矿TiO2颗粒。随着溶剂热反应时间的延长,GO表面的活性基团减少,还原更加彻底,同时TiO2晶粒有一定的增大趋势;与纯TiO2相比,石墨烯/纳米TiO2复合材料光催化活性明显提高,石墨烯含量对复合材料的光催化活性有直接的影响。 相似文献