钴掺杂二氧化钛光催化剂制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了纯二氧化钛和不同钴掺杂量的二氧化钛复合纳米粒子。并用XRD、UV-Vis对样品组织结构进行了表征。以甲基橙（OM）的光催化降解为探针反应,评价了可见光催化活性,研究了不同热处理温度、不同钴掺杂量对二氧化钛光催化性能的影响。确定了最佳钴掺杂量和热处理温度分别为1%（物质的量分数）和600  ℃。在此条件下,钴的掺杂对二氧化钛的相变有很大的抑制作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展。与未掺杂的二氧化钛相比较,经钴掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能。     

二氧化钛薄膜光催化降解甲基橙

用常压气相沉积法镀出的二氧化钛薄膜为光催化剂，以紫外灯为光源，降解甲基橙稀水溶液. 实验表明：镀膜时基片种类、沉积温度、在染料溶液中加Fe3+和H2O2、光照时间及气体体积流速均对甲基橙的降解率有影响，并且找到了最佳的镀膜条件.     

含二氧化钛纳米复合膜的制备及对甲基橙的光催化降解

采用层层(LbL)自组装技术制备了含TiO2的复合膜.原子力显微镜(AFM)表征发现TiO2纳米粒子和磷钨酸聚阴离子被成功的组装到了复合膜中;以甲基橙染料废水的降解反应为模型,研究了纳米复合膜催化剂的光催化效率,发现(TiO2/PW12)n复合膜的光催化效率明显低于(PSS/TiO2)10,说明在pH值为6.4的近中性条件下,TiO2和PW12间没有表现出协同效应;同时考察了甲基橙初始浓度和复合膜中聚电解质层的影响.通过LbL技术把催化剂固载在玻璃片上解决了催化剂的回收问题,而且多层膜被重复使用四次后仍能保持较高的催化活性.     

铁和镧共掺杂二氧化钛的光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和铁镧共掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了X射线和紫外-可见吸收光谱分析。结果表明,500℃煅烧的未掺杂和共掺杂TiO2均呈锐钛矿结构,铁镧共掺杂抑制了TiO2粒径的长大,使TiO2的吸收带边红移且在可见光区的光吸收增强;光催化降解甲基橙表明,未掺杂的TiO2光催化活性高于P25,而适量铁镧共掺杂TiO2光催化活性进一步得到提高,最佳掺杂比是0.05%的Fe和0.5%的La。     

纳米二氧化钛光催化应用条件

采用自制的纳米TiO2粉体作光催化剂,以甲基橙模拟有机污染物,研究了光照时间、催化剂用量、被降解物浓度、系统酸度等对其光催化性能的影响。结果表明：降解某一物质时,不同光催化剂,有一个降解速率最大的时间;在每一个降解的过程中催化剂有一个合适的用量;在弱酸性条件（pH=3）,甲基橙降解效果比较好;被降解物的浓度选取合适,降解率最高。     

掺镧纳米二氧化钛的光催化性能研究

本课题研究了掺镧纳米二氧化钛的物理特性及光催化活性，探讨了它们之间的关系，通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验，发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性，用于实际印染废水处理，再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能，其中掺镧量为0.02%(质量比，下同）的光催化效果最好。     

TiO2／SnO2的制备及其光催化降解甲基橙

采用硬脂酸法制备出TiO2/SnO2复合光催化剂,用XRD、TEM等手段对所得粉体进行表征;以甲基检橙溶液为模拟废水,考察TiO2/SnO2光催化剂活性。结果表明：与纯TiO2相比,TiO2/SnO2的光催化活性有较大提高,当SnO2的掺入量为摩尔比5．6％时催化活性最高。     

石墨烯负载二氧化钛复合材料及光催化降解甲基橙

以天然鳞片石墨为原料,用改进的Hummers法氧化制备氧化石墨烯,然后用葡萄糖还原制得石墨稀,再用溶胶一凝胶法复合制备了TiO2／2;墨烯的复合材料。用FI-IR、Raman、AFM、SEMvR）3LTGA对石墨烯和TiO2／2;墨烯复合材料进行了表征,并在紫外光照射条件下对比石墨烯、TiO2、TiO：／2;墨烯复合材料对甲基橙的降解效果。结果表明,在紫外光照射下,TiO2的负载率为35％时,TiO2／2;墨烯复合材料光催化降解甲基橙的催化效率明显大于单纯TiO2及石墨烯,光催化4小时后,脱色率达到85％。TiO2／2;墨烯复合材料不失为一种有潜力的光催化降解染料废水催化材料。     

偶联剂改性对纳米二氧化钛光催化活性的影响

为了提高纳米TiO2颗粒分散性和光催化活性,用醇解法在纳米TiO2颗粒表面接枝硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。通过Fourier变换红外光谱表征样品表面的官能团,同时测定接枝改性样品表面的羟基数、亲油化度和在有机介质中的分散性能及光催化活性。结果表明:部分偶联剂分子以化学键的形式接枝在纳米TiO2颗粒表面。改性后的纳米TiO2颗粒呈亲油性,表面羟基数急剧减少,亲油化度显著提高。改性纳米TiO2颗粒在有机介质中团聚现象减小,分散稳定性提高,分散后的平均粒径最小可达50nm。改性纳米TiO2颗粒在有机介质中的光催化活性得到显著提高。     

二氧化钛纳米材料的制备及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛纳米材料。采用TEM和XRD对所制备的纳米材料进行了表征和分析。通过降解甲基橙对其光催化性能进行研究。结果表明,在紫外灯照射下,550℃下煅烧得到的粉体纳米TiO2光催化效果较好。     

纳米TiO_2的制备及光催化性能的研究

以TiCl4为钛源,用正交实验设计方法,探究了水解法制备TiO2最佳反应条件,即烧结温度为600℃,盐酸用量为1.7 mL,pH值为8。同时研究了催化剂用量和时间对TiO2光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明,当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。     

TiO_2基固体超强酸的制备及光催化性能研究进展

介绍了TiO2基固体超强酸光催化剂的制备、光催化性能等,总结了国内外关于固体超强酸光催化剂的研究,结果表明,SO42-表面修饰使得TiO2光催化剂的结构和光催化性能显著改善,催化剂表面形成具有超强酸性质的L酸和B酸协同中心,比TiO2光催化剂有优异的光催化氧化活性、稳定性及抗湿性能。对TiO2基固体超强酸光催化剂的应用进行了展望。     

锐钛矿型TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

采用水热法制备了TiO2纳米材料,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征,并以有机材料甲基橙进行了光催化反应。结果表明,产物TiO2晶型为锐钛矿型(A-TiO2),以自制的TiO2为光催化剂对甲基橙溶液进行降解,最佳条件为:12 mg/L的甲基橙溶液中加入0.050 g的TiO2用HNO3调节溶液成酸性后,经254 nm紫外光照射下,28℃恒温磁力快速搅拌反应1 h,降解率达到43.2%。     

载银二氧化钛光催化性能的研究

考察了用Ag2CO3法制备的载银二氧化钛对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)降解反应催化活性的差异。结果表明,与未改性样品比较,载银TiO2的光催化活性得到了明显提高,最佳载银量约为5%。载银TiO2经红外干燥,催化活性进一步提高且最佳载银量变化为10%。对载银TiO2进行超声波震荡处理,催化活性也可以显著提高。经红外干燥处理载银10%TiO2对SDBS的4h和5h催化降解率分别达到了80.40%和89.57%,为本试验中最佳催化剂。     

纳米TiO_2/电气石光催化性能的影响研究

本研究系统分析了纳米TiO2/电气石复合光催化材料脱色甲基橙(MO)的主要影响因素,实验研究发现:制备条件为烧结温度550℃、烧结时间2.5h时,制得的复合样品具有最佳的光催化效果。催化剂用量和溶液pH值的最佳值分别为3g·L-1和7,此时MO脱色率达到最大值。随着反应时间的增加和MO初始浓度的降低,MO脱色率均呈增加的趋势。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

低量Pr3+掺杂TiO2粉体的制备及性能

利用酸催化的溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和低量Pr3 掺杂的TiO2复合粉体,为了验证其光催化活性,以甲基橙的光催化活性降解为探针反应,评价了其光催化活性,探讨了低量Pr3 掺杂对TiO2粒子光催化活性的影响机制.研究结果表明:(1)在500℃下灼烧粉体可获最佳催化活性;(2)Pr3 掺杂TiO2可以显著提高TiO2粉体的催化活性,当pr3 与TiO2质量比为0.150%粉体的活性最好;(3)酸性或者碱性条件下,粉体活性得到提高;(4)催化剂最佳用量为2.50 g/L.     

氟掺杂纳米TiO_2粉体的合成及光催化活性研究

以钛酸四丁酯为前驱体,以三氟乙酸为掺杂剂,采用溶胶凝胶法于450℃煅烧2 h合成了F-掺杂的纳米TiO2粉体,利用XRD,XPS,EDS,BET等手段进行测试和表征,以次甲基蓝的降解评价其光催化活性。XPS测试表明,F-以掺入晶体中的F-和表面化学吸附F-2种形式存在。XRD及BET测试发现,设计摩尔比n(F)/n(Ti)=0.05时纳米粉体粒径由10.6 nm增大到12.9 nm,比表面积由110.3 m2/g降低到102 m2/g,但光催化活性提高,可将次甲基蓝1 h降解率由73.2%提高到83.1%,这是由于掺入F-后部分Ti4+形成Ti3+,Ti3+在TiO2的禁带间形成施主能级,更易吸收光生电子。     

掺杂铁纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

分别采用水热法和溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO₂和不同掺铁量的TiO₂纳米粒子。通过纯TiO₂和掺铁TiO₂分别作光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现，溶胶-凝胶法掺杂铁离子可以有效地提高TiO₂光催化活性，而水热法掺杂铁使TiO₂的光催化活性明显降低。Fe/TiO₂摩尔比为0.01％～0.1％，随掺杂量的增大,TiO₂光催化活性逐渐降低。     

纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本通过Sol-Gel工艺的载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜，以甲基橙为研究对象，紫外灯为光源，研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响，并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力。研究结果表明：SnO2-TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属（La)掺杂膜有较高的降解率。