二氧化钛纳米管光催化降解苹果汁中展青霉素的工艺优化

为评价二氧化钛纳米管对苹果汁中展青霉素的光催化降解性能,本文进行了光催化降解展青霉素的工艺研究,首先利用水热法制备出二氧化钛纳米管,以其光催化降解展青霉素所用时间作为活性评价指标,考察了紫外灯功率、反应温度、pH及二氧化钛纳米管的投加量对展青霉素降解效果的影响;然后据此设计正交试验进行二氧化钛纳米管光催化降解展青霉素的工艺优化。结果表明:二氧化钛纳米管与二氧化钛光催化降解模拟汁中展青霉素的活性对比结果显示,二氧化钛纳米管比二氧化钛表现出更高的光催化降解展青霉素的活性;二氧化钛纳米管光催化降解展青霉素的最佳工艺为:二氧化钛纳米管的投加量为500 mg/L,紫外灯功率为21 W,反应温度为25℃;在最佳工艺条件下,当反应体系中展青霉素的初始浓度为1000 μg/L时,二氧化钛纳米管光催化降解模拟汁与苹果汁中展青霉素的活性对比结果显示,25 min内可将模拟汁中的展青霉素含量降低到检测限以下,45 min内可将苹果汁中的展青霉素含量降低到检测限以下。     

二氧化钛的制备及光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为钛源,采用水热法和溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛(Ti O2),通过X-射线衍射(XRD)以及紫外-可见(UV-Vis)光谱进行表征,研究反应温度、反应时间、煅烧温度、煅烧时间及溶液配比对二氧化钛结构及光催化性能的影响。结果表明,水热法制备的Ti O2结晶程度随反应温度、反应时间、煅烧温度的增加而增加,对模拟污染物罗丹明B的降解能力随反应温度、煅烧温度的增加先升高再降低,在反应温度160℃,煅烧温度500℃,反应时间为4h时降解率最高,达83.73%。溶胶凝胶法制备的Ti O2结晶度随水的比例、煅烧温度、煅烧时间的增加而增加,对罗丹明B的光催化降解能力随着水的比例、煅烧温度的增加先增加再降低,水的比例为1∶2.5,煅烧温度为500℃,煅烧时间为6h时光催化降解率最高,为86.82%,而煅烧时间对其催化率影响不明显。     

二氧化钛负载聚酯织物的制备及其光催化性能

为解决印染废水的降解问题,采用同质涂层法将氮掺杂二氧化钛粉末负载于聚酯（PET）织物上。研究了氮掺杂二氧化钛负载PET织物在太阳光照射下对亚甲基蓝水溶液的光催化降解效率及重复利用性。结果表明：氮掺杂二氧化钛负载PET织物具有良好的光催化性能,经过150 min的太阳光照射后,放有原PET 织物的亚甲基蓝溶液的降解率仅为8.2%,而放有光催化PET织物的亚甲基蓝溶液的降解率提高至94.8%;且织物在重复洗涤5 次后对亚甲基蓝的降解率仍在88%以上,表明同质涂层法制备的光催化功能层具有较好的耐久性;光催化PET 织物在pH值为9.0 的碱性溶液和晴天条件下的催化活性更高,而NaCl溶液和亚甲基蓝溶液浓度的提高会抑制光催化反应的进行。     

二氧化钛纳米管修饰电极测定食醋中镍含量

在pH 8.0的NH4Cl-NH3·H2O缓冲液中,-1.10V富集3min后,Ni 2+在阳极溶出扫描过程中会产生灵敏度高的特征溶出峰,据此建立了基于二氧化钛纳米管修饰电极线性扫描阳极溶出伏安法测定食醋中镍含量的新方法。优化了分析底液、富集电位与时间以及修饰剂用量等测定参数。在优化条件下,溶出峰电流与Ni 2+在3.0×10-7~5.0×10-5 mol/L浓度区间有较好的线性规律,检出限为1.0×10-7 mol/L(S/N=3)。运用本方法测定了食醋中的镍含量,结果满意。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛及其光催化降解性能

以钛酸丁酯[Ti(OC₄H₉)₄]作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO₂)光催化剂。以甲基橙降解率为评价指标,检测无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水与钛酸丁酯物质的量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对TiO₂光催化降解性能的影响,以确定TiO₂优化制备工艺,并通过XRD、TEM进行表征。结果表明,TiO₂的优化制备工艺为:无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水与钛酸丁酯物质的量比15∶3∶8∶1,煅烧温度550℃,煅烧时间3 h;在此工艺下制得的TiO₂为锐钛矿型,颗粒大小为10～25 nm,对甲基橙的降解率在3 h内可达79.7%,比工业TiO₂(P25)的降解率高9.9%。     

不同金属离子掺杂对纳米二氧化钛光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂。通过在基材中加入金属离子,使其进入TiO2晶体中,研究以甲基橙溶液为模拟目标污染物,掺杂不同的过渡金属元素、改变焙烧温度和光照时间等对TiO2光催化活性的影响。结果表明：掺杂的过渡金属离子对TiO2颗粒的光催化性能有一定的影响,同等条件下掺杂不同过渡金属离子后TiO2颗粒的光催化效果不同,掺杂同种过渡金属离子的TiO2颗粒其焙烧温度和光照时间对催化性能也有一定的影响。     

经纳米二氧化钛整理织物的光催化性能研究

通过对几种典型净化织物，涤棉平布、滤尘针刺无纺布、蜂窝活性炭滤网进行纳米TiO2整理，研究了其光催化净化甲醛的性能。滤尘针刺无纺布的TiO2附着量较高，净化甲醛率可达89．7％；借助活性炭的吸附净化作用，蜂窝活性炭滤网经TiO2整理也可具有较好的净化效果。     

纳米二氧化钛的低温制备及光催化活性的研究

以硫酸氧钛为原料在低温下利用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛水溶胶,利用X射线衍射、扫描电子显微镜对纳米二氧化钛分析并进行了表征;将纳米二氧化钛处理到棉织物上,以活性蓝KN-G为目标降解物,表征了不同条件下纳米二氧化钛的光催化活性。结果表明,当Ti的摩尔浓度为0.08 mol/L、环境p H=3时,光催化活性达到最大;电流功率为150 W时对棉织物进行预处理,复合催化剂的光催化效率最高,降解率为60%。     

钨和铬离子掺杂对纳米二氧化钛光催化性能的影响

以硫酸钛为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)进行表征,研究钨和铬离子掺杂对纳米二氧化钛结构及其光催化性能的影响。结果表明,掺铬可提高二氧化钛的结晶度,使光催化性能降低,Cr3+在掺入比1%时的光催化效率相对较大,为55.28%;W6+对二氧化钛晶粒的生长有一定的抑制作用,使二氧化钛的结晶度降低,过高的掺钨量会使光催化性能迅速下降,同时在产物中引入其他钛氧化物,掺钨比为0.3%时光催化效率最大,为81.28%,粗略计算,此时的粒径下降到10nm以下;两种离子的掺入均可在一定煅烧温度下提高向金红石相转变的程度。     

二氧化钛/碳纤维多孔薄膜的制备及其催化性能

以聚乙二醇(PEG)为制孔剂,通过溶胶凝胶浸渍涂覆法和烧结法将二氧化钛(TiO2)负载于经表面修饰的碳纤维(CF)上,制备多孔TiO2/CF光催化材料.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征材料的形貌和晶型结构,研究TiO2/CF光催化材料对甲基橙溶液的吸附性能,并以质量浓度为80 mg/...     

二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解脱色性能

为比较二氧化钛/ 还原氧化石墨烯(TiO2 / rGO)复合材料和TiO2 的光催化降解脱色性能,以钛酸丁酯为前驱体,采用水热法制备了不同晶型的TiO2 和TiO2 / rGO 复合材料,借助紫外漫反射吸收光谱仪、傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、X 射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2 及其复合材料进行表征。分析混晶TiO2 和混晶TiO2 / rGO复合材料对活性红3BS 染料废水的降解脱色效果。结果表明：在150 ℃水热12 h,再经过650 ℃煅烧4 h 后,可制得锐钛矿型和金红石型同时存在的混晶TiO2 体系;在碱性条件下,于140 ℃水热72 h,不经过煅烧可制得较为纯净的板钛矿型TiO2;锐钛矿型和金红石型混晶结构TiO2 体系对染料有一定的降解脱色效果,混晶TiO2 / rGO 复合材料降解染料120 min 后,降解脱色率高达99%。     

Co/TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了二氧化钛(TiO2)和钴元素修饰的二氧化钛(Co/TiO2)光催化剂,并利用扫描电镜和X衍射分析仪等仪器对样品进行形貌和结构的表征,以甲基橙水溶液的紫外线光催化降解为探针反应,评估TiO2和Co/TiO2的光催化活性.研究结果表明,光催化剂存在钛氧化物和Co元素,具有介孔结构,且粒径分布均匀,结构规整,表面存在一定的缺陷.以甲基橙作为降解目标,发现Co/TiO2的催化活性高于未经修饰的TiO2,其在紫外光辐射下光催化降解率达到96.2％.     

TiO2/SiO2的制备与光催化降解甲基橙

为了探讨Ti02晶粒形貌对光催化过程的作用规律,研究吸附法和浸渍法制备的TiO2光催化剂降解甲基橙的过程,并考察制备反应条件对催化剂形貌和活性的影响.通过剖析反应的基本过程后得出,扩散过程与表面反应过程耦合,催化剂活性与甲基橙浓度的相对高低决定反应过程的控制步骤,从而对表观级数产生影响.在催化剂活性的考评中发现,低Ti含量以及小粒径情况下影响光催化的关键因素是晶型,其次为含量、粒径.吸附法制备的光催化剂Ti含量高,粒径小,可控性好,具有比浸渍法制备的材料更好的催化性能.随着水量的增加,吸附相反应技术的优势越来越显著.     

废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO2复合材料的制备及其光催化降解染料性能

针对废弃口罩和印染废水处理难题,利用金属有机骨架ZIF-8高度可调的孔径、大的比表面积、优异的吸附和光催化活性,基于化学共沉淀法和煅烧技术制备出ZIF-8/Ag/TiO₂异质结,并将其负载到废弃的口罩上。对颗粒物和口罩复合材料的形貌、结构、比表面积、键合状态、能带结构和热稳定性进行了分析,测定了吸附、光催化降解亚甲基蓝和刚果红染料性能。研究结果表明:较原始口罩,废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO₂复合材料的吸附、可见光光催化降解亚甲基蓝染料能力分别提高了12.9倍和4.8倍,且可多次重复使用;较ZIF-8和ZIF-8/TiO₂,ZIF-8/Ag/TiO₂异质结吸附能力和可见光光催化活性增强。Ag掺杂ZIF-8/ZnO与C、N掺杂TiO₂使得ZIF-8/Ag/TiO₂异质结带隙变窄,且有孔的中空结构能够更加充分地吸收可见光。     

Fe_2O_3/TiO_2异质结的制备及光催化降解性能

结合静电纺丝技术和水热法制备Fe_2O_3/TiO_2异质结光催化材料.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及比表面分析等方法,对Fe_2O_3/TiO_2异质结的形貌、晶型、化学组成等进行表征.利用Fe_2O_3/TiO_2材料对罗丹明B(RB)进行光催化降解,结果表明,Fe_2O_3/TiO_2对RB的降解速率高于纯TiO_2纳米纤维,而且掺铁量为0.5%时降解效果最好.     

TiO2/蒙脱土复合光催化材料的制备与结构性能

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化材料,研究了水、硝酸用量和反应温度对TiO2性能的影响.以蒙脱土为复合基质制备TiO2/MMT复合材料,采用XRD和FT-IR表征了产物的结构,并考察了该材料对亚甲基蓝的降解行为.结果表明:锐钛矿型TiO2已插层柱化到蒙脱土层间,形成分子级别的TiO2支柱,钛的掺入导致原土层间域内离子性质发生变化,从而使TiO2/MMT复合材料的光降解效率远远高于纯TiO2粉体,并形成吸附-光降解协同作用,在降解40 min后对亚甲基蓝溶液的降解率可达到95%.     

Ni2+-Co2+共掺杂TiO2光催化降解制浆黑液的研究

通过sol-gel法制备掺杂Ni2 、Co2 和Ni2 -Co2 共掺杂的纳米TiO2,利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品进行表征.结果表明:400℃时,粒子平均粒径为10nm左右,Ni2 、Co2 离子共掺杂抑制纳米TiO.晶粒的成长,使TiO2的光谱响应范围向可见光拓展.在紫外光照射下,Ni2 、Co2 离子共掺杂的TiO2能有效提高光催化降解制浆蒸煮黑液的效果,反应8h,体系中的CODCr可由反应前的480mg/I降至192mg/l,色度去除率可达到88.7%.     

纳米TiO2光催化氧化降解甲基橙动力学研究

以钛酸四丁酯为前驱体、聚乙二醇为模板剂,用溶胶-凝胶法合成了粒径分布均匀的纳米TiO2;用x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等对产物进行了表征.以高压汞灯为光源,研究了甲基橙在TiO2水悬浮液中的降解动力学.结果表明,所制备的纳米TiO2为锐钛型结构,粒径为15～20 nm,分布均匀.甲基橙的光催化降解动力学符合Langmiur-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k=0.43 mg/L·min),表观吸附平衡常数K=0.037 L/mg,其半衰期随着甲基橙初始质量浓度p0的增加而延长.     

纳米TiO2的制备及其应用

概述纳米TiO2的制备方法,重点介绍了气相化学反应法和溶胶-凝胶法.通过分析纳米TiO2的结构性能,展望了其在建材、环境保护及能源方面的应用前景.     

TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及其在造纸中的应用

综述了TiO2-SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法:溶胶-凝胶法、微乳液法、核-壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等.介绍了复合材料的表征方法:X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Ra-man)、X射线光电子能谱(XPS)、热重/差热分析(TGA/DTA)等.着重介绍了这些复合材料在造纸中的应用,TiO2-SiO2复合材料可以用作造纸废水处理的光催化剂;作为助留助滤剂可提高纸页的匀度和纸机的效率;加入到纸张涂料中可延缓纸张老化.