Au/TiO_2纳米光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备TiO_2纳米粒子,通过光化学还原沉积法制备了Au/TiO_2光催化剂,并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技术对样品进行了表征,考察了不同Au含量对TiO_2纳米粒子光催化分解水制氢活性的影响。研究结果表明,通过此方法可以成功地将Au纳米粒子均匀地分散在TiO_2纳米粒子表面,用适量Au进行表面修饰不仅能提高TiO_2对可见光的吸收,还可以促进TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了TiO_2纳米粒子的光催化活性。其中,3%Au/TiO_2纳米粒子的光催化活性最高。     

复合TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究进展

本文综述了近几年来复合TiO2光催化剂的发展现状。分别从分类、制备方法及光催化性能三方面进行系统论述。根据复合的物质不同,将复合TiO2光催化剂分为金属掺杂型、非金属掺杂型和半导体复合型。概述了溶胶-凝胶法、水热法、浸渍法等常用于复合TiO2光催化剂的制备方法以及复合TiO2光催化剂在降解水体有机污染物、分解水制氢、空气净化等方面的应用。     

CdS/TiO_2复合光催化剂的制备与光催化性能研究

采用原位水浴法在Ti O2纤维上制备Cd S/Ti O2复合光催化剂材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、漫反射、紫外可见光谱仪(UV-Vis)等技术手段对复合材料进行表征分析,紫外—可见光谱结果表明生成的Cd S/Ti O2复合光催化剂的吸收峰有两个分别对应Cd S和Ti O2的吸收峰。并研究了不同质量比Cd S/Ti O2复合光催化剂材料在紫外光下对目标污染物罗丹明B(Rh B)的光催化降解活性。结果显示Ti O2与Cd S质量比达到3∶1时,此时在紫外光下复合光催化剂在25 min即可将罗丹明B的催化分解达到99%,具有高效的催化性能。有效的电荷转移是Cd S/Ti O2复合光催化剂光催化活性提高的主要原因。     

微波辐射加热制备纳米TiO_2光催化剂及光催化活性

采用溶胶-凝胶法和微波辐射技术相结合制备了纳米TiO2光催化剂,用XRD和SEM对催化剂进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了微波功率、辐射时间等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明:采用微波分三阶段辐射加热,加热时间为19.5 min时,制得的光催化剂催化活性较高,其对甲基橙的降解率90 min内可达98.1%;与传统加热法相比较,采用微波辐射加热能够显著缩短加热时间,改善光催化活性。     

不同体系光催化制备纳米Ag/TiO_2光催化剂活性比较

以控制中和水解法制备的锐钛矿型纳米TiO2为原料.在不同体系中,通过控制反应初始n(Ag):n(Ti),用直接光催化反应的方法制备了蚋米Ag/TiO2复合先催化剂,并且对产品进行了表征和分析.结果表明,Ag的改性能显著提高光催化效率,乙醇有机溶剂体系和水体系中制得的Ag/TiO2复合光催化剂的光催化活性相差不大,最佳n(Ag),n(Ti)为0.1%.同时与UV光相比在室内自然先作用下得到的Ag/TiO2复合光催化剂表现出更好的活性,40 min甲基橙先催化降解率比蚋米TiO2高约44%.     

氮掺杂TiO_2纳米管/高岭土复合光催化剂的制备及光催化性能

以P25纳米TiO2为原料、尿素为氮源,通过水热法合成氮掺杂TiO2纳米管;同时以高岭土为载体,采用浸渍法制备氮掺杂TiO2纳米管/高岭土复合光催化剂。采用X射线粉末衍射、Fourier变换红外光谱、紫外-可见光谱和透射电子显微镜等表征样品的结构与形貌,并以甲基橙为模型化合物研究复合材料的光催化性能。结果表明：制备了锐...     

纳米TiO_2复合光催化剂的制备及其工艺优化

以钛酸丁酯为前驱体,用溶胶法制得纳米TiO2,用溶胶凝胶-浸渍法进行活性炭(AC)负载,采用光催化还原法进行贵金属银沉积,制得复合光催化剂Ag/TiO2-AC。以甲基橙作为处理对象,评价复合光催化剂的性能。结果表明,Ag/TiO2-AC制备的工艺条件为:温度为500℃,银沉积量为1.0%,负载次数为3次。     

SAS法制备纳米TiO_2光催化剂与光催化性能研究

以TiOSO4为原料,采用化学络合溶胶-凝胶法,结合自蔓燃工艺制备了纳米TiO2粉体和掺杂铁的光催化剂。并以甲基橙为模拟水样,研究了光催化剂的催化性能。结果表明,掺铁的光催化剂比纯纳米TiO2的光催化活性高,在pH=3,催化剂加入量1 g/L,掺铁量为0.5%,溶液浓度为40 mg/L的条件下降解率高达80%。     

纳米TiO_2光催化剂的制备及改性研究

综述了国内外TiO2光催化技术的研究进展,讨论了TiO2光催化的机理、TiO2光催化剂的制备方法;对TiO2光催化技术的研究方向及光催化技术的发展前景进行了分析。     

原位合成CoPc/TiO_2光催化剂及其光催化还原CO_2的研究

采用原位化学合成的新方法,在TiO2凝胶基质合成过程中以邻苯二腈为原料,通过其四聚反应将钴酞菁(CoPc)在TiO2表面原位合成,得到均匀掺杂的CoPc/TiO2光催化剂。将其用于可见光下还原CO2反应,以CO2还原效率为考察指标,用正交实验对此光催化剂的制备条件进行了优化,得出催化剂的最佳制备条件是:CoPc的负载量为TiO2的3%,焙烧温度为200℃,pH=1,搅拌时间为12 h。用此CoPc/TiO2光催化剂在可见光照射下,水溶液中即可光还原CO2为甲醇、甲醛、甲酸等产物,在光照反应10 h后总产量最高可达2903.83μmol/g催化剂。另外,采用紫外可见漫反射光谱证实了CoPc在TiO2表面的成功掺杂。     

TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯、乙醇为原料,通过溶胶—凝胶法制备了TiO2纳米粉体,并采用XRD、TEM等手段对样品进行结构表征。XRD结果表明,TiO2纳米粉体晶相为锐钛矿型,平均粒径大约为6-12nm。样品对甲基橙溶液进行了降解实验,实验结果显示,TiO2纳米粉体对甲基橙的光催化作用明显。最佳制备工艺条件为:钛酸丁酯与乙醇的体积比为1∶11,在pH值为2-3下,搅拌2小时,在500℃下煅烧。     

超临界干燥法制备TiO_2/凹凸棒复合光催化剂

以凹凸棒为载体,四氯化钛为钛源,通过溶胶-凝胶法结合超临界干燥法制备TiO_2/凹凸棒复合光催化材料。采用XRD、SEM、TEM、BET、XPS等方法对材料的结构、形貌及催化性能进行表征。研究结果表明:超临界干燥可增大复合材料的比表面积,抑制TiO_2发生晶型转变。凹凸棒吸附特性良好,增加了材料表面的活性位点,显著提高催化剂的光催化活性。不同煅烧温度下的TiO_2均为锐钛矿型,粒径约为20 nm,呈不规则短棒状,成功负载于凹凸棒上。在400℃煅烧2 h条件下,催化剂3 h后对亚甲基蓝的降解率可达98.4%。     

复合TiO_2纳米颗粒的TiO_2纳米棒阵列的制备、表征及光催化性能研究

从提升光生电荷分离效率的角度出发,先采用一步水热法制备了单晶TiO_2纳米棒阵列,再经简单的常温化学浴处理在其表面复合TiO_2纳米颗粒,获得了核壳结构的TiO_2纳米棒阵列-TiO_2纳米颗粒(TNR@TNP),通过XRD、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,并对其室温下降解气态苯的光催化性能进行了评价,通过光电流测试和XPS表征对其光催化降解机理进行了研究。结果表明,化学浴浸泡30h的TNR@TNP的光催化降解气态苯的活性最强;TiO_2纳米颗粒表面的氧空位缺陷能够捕获空穴,将空穴钉扎在其表面,而电子则沿着TiO_2纳米棒阵列方向迁移至FTO导电玻璃,从而提升光生电荷分离效率,使得TNR@TNP的光催化活性明显增强。     

负载纳米TiO_2污泥光催化剂的制备及应用

以纳米TiO_2和焦化废水污泥为原料,ZnCl_2为活化剂,一步法制备AC-TiO_2。以罗丹明B为目标污染物进行光催化去除实验,考察了活化剂浓度、固液比、热解温度、热解时间等对AC-TiO_2催化性能的影响。实验结果表明,污泥基催化剂制备条件为ZnCl_2的浓度4.5mol/L、热解温度为400℃、热解时间为90min、固液比为1:2、TiO_2与污泥比值为1:10时,对罗丹明B的光催化去除率最高,达到了98.16%。由spss估计平均值可得污泥基催化剂的最佳制备条件为ZnCl_2的浓度4.5mol/L、热解温度为550℃、热解时间为60min、固液比为1:2、TiO_2与污泥比值为1:5。通过spss第三类平方和分析,各因素对催化剂性能影响程度为:TiO_2与污泥比值ZnCl_2浓度固液比热解温度热解时间。     

掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

对纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法合成工艺方法进行了改进。分别考察了不同掺杂金属离子(Fe3+、Cu2+、Pb2+)的不同掺杂量对TiO2的晶相和晶粒尺寸、光学性能、以及其光催化降解性能的影响。所得到的改性纳米TiO2光催化剂,扩大了对可见光响应范围,提高了光催化降解效率,对进一步利用太阳能治理工业有机废水有重要的参考价值。     

纳米TiO_2光催化剂制备工艺条件研究

以钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2粉体。以罗丹明B为降解对象,确定制备条件。结果表明:以乙醇为溶剂、醋酸为催化剂、pH值=2~3、陈化时间为1天。通过XRD检测,可知所制得纳米TiO_2多为锐钛矿型。     

Ag@AgI/AgBr改性TiO_2纳米管光催化剂的制备及光催化性能研究

通过原位生长法合成Ag I/Ag Br改性的Ti O2纳米管,并通过光化学反应制备了Ag@Ag I/Ag Br/Ti O2纳米管复合光催化剂;采用X射线粉末衍射、紫外可见光谱和透射电子显微镜等方法表征了样品的结构与形貌,并以甲基橙为模型化合物研究复合材料的光催化性能。结果表明:在500 W的钨灯照射60 min后,复合光催化剂对甲基橙的降解率为68.13%。     

铁掺杂TiO_2/高岭土复合矿物光催化剂的制备及其光催化活性的研究

以钛酸丁酯为原料,以高岭土为载体,采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂TiO2/高岭土复合矿物光催化剂。采用XRDI、R等测试手段对铁掺杂TiO2/高岭土复合矿物光催化剂进行了表征,并通过对偶氮砷Ⅲ的降解反应,考察了其光催化活性,实验结果表明,该复合矿物光催化剂在铁的掺杂量0.75%、被降解溶液的pH值在3.5时,对偶氮砷Ⅲ的脱色率可达到100%。     

纳米Dy/TiO_2粉体的制备及光催化性能研究

以钛酸正丁酯和硝酸镝为主要原料,主要采用了微波-溶胶胶法制备出了一系列稀土Dy掺杂的纳米TiO_2粉体(Dy/TiO_2)。并且以甲基橙溶液为目标降解物,系统地研究了煅烧温度、稀土Dy掺量、煅烧时间等因素对纳米Dy/TiO_2粉体光催化性能的具体影响。通过SEM、XRD、UV-vis-DRS等表征手段对样品进行了分析。结果表明:在550℃下将稀土Dy掺量为1.3%的纳米TiO_2粉体煅烧4 h,降解效率就达到90%以上。稀土掺杂后不仅仅使得纳米TiO_2颗粒尺寸减小,带隙减小,吸收波长红移约30 nm,还能有效的抑制光生电子-空穴的复合。     

Pt/TiO_2纳米管的制备及光催化性能探究

采用原位阳极二次氧化法,在钛基底上制得双层分级结构TiO2纳米管,采用SEM、XRD和UV-DRS等对样品的表面形貌、晶型和紫外-可见吸收光谱进行了表征,并通过傅里叶红外光谱考量光催化降解甲醛的氧化产物来研究掺杂Pt前后的阵列式TiO2纳米管的光催化性能。结果表明,负载Pt后的双层分级结构TiO2纳米管吸收光谱范围增加,其光响应范围增大,并由于肖特基结的作用阻止了电子-空穴的复合几率,使得其光催化性能大大增强。