锐钛型纳米TiO_2光催化性能的研究

以TiCl4为原料,采用沸腾回流强迫水解法制备纳米TiO2,用XRD、TEM对粉体进行表征。采用甲基橙溶液进行光催化降解试验,研究了TiO2的煅烧温度、添加量以及溶液的初始pH值对光催化性能的影响。实验结果表明,当溶液pH=2,TiO2煅烧温度为600℃,添加量为0.8 g/L,光催化75 min甲基橙的脱色率为90.87%。     

不同形貌TiO2微晶光催化降解甲基橙的研究

分别以钛酸正丁酯和四氯化钛为前驱体,以十二烷基苯磺酸钠(DBS)、十二烷基磺酸钠(SDS)、羟丙基甲基纤维素(HPMCS)为形状控制剂,利用溶胶-凝胶法制备不同形貌的TiO2微晶,并以甲基橙为模型化合物考察其光催化活性.XRD分析结果表明焙烧温度为500℃时所得TiO2均为锐钛型晶相.UV-vis分析表明加表面活性剂时所制备TiO2微晶吸收发生红移,带隙能下降.加SDS时所得立方形TiO2微晶的光催化活性高于其他样品.焙烧温度为600℃时TiO2微晶光催化活性最强,对甲基橙的降解速率最快.     

纳米TiO_2的光催化机理及其影响因素分析

介绍了纳米TiO2光催化技术的研究进展,分析了纳米TiO2的光催化机理,详细论述了影响TiO2光催化活性的主要因素。研究发现,晶粒尺寸越小光催化活性越高;贵金属沉积可提高催化剂表面光生载流子的分离效率,能抑制电子与空穴的复合;半导体耦合有利于电荷分离,扩展对光谱吸收范围;掺杂金属可引起TiO2晶格发生位置缺陷,从而抑制电子与空穴的复合,改善光催化性能;掺杂非金属在抑制晶型转变、改变样品的光吸收率以及抑制光生载流子复合等方面具有显著影响,能提高纳米TiO2的光催化效率。     

纳米二氧化钛光催化降解室内甲醛气体的研究进展

室内甲醛气体浓度低,降解难度大。介绍了纳米二氧化钛(TiO2)光催化氧化降解室内甲醛气体的原理,详细探讨了提高光催化降解甲醛效果的方法,包括：二氧化钛催化剂改性;选用吸附性强的催化剂载体;提高光利用率;超声辅助催化和等离子体耦合。并对二氧化钛在可见光下催化降解室内甲醛的研究方向进行了进一步的展望。     

纳米TiO_2半导体催化活性的研究进展

纳米TiO2半导体催化技术具有广阔的应用前景,近年来半导体光催化已成为功能陶瓷材料、光化学、环境保护、生物技术等领域的研究热点之一。本文简要介绍了近年来国内外纳米TiO2半导体光催化剂的研究进展,主要包括纳米TiO2光催化剂的作用机理及结构的影响;提高催化活性的方法,指出了表面贵金属沉积、复合半导体、金属离子掺杂和表面光敏化是提高催化活性和催化效率的有效途径。     

Bi_2O_3/TiO_2纳米复合物的微波合成及光催化性质

以硝酸铋和硫酸钛为原料,通过直接投料微波辐射水解合成法制备了掺铋TiO2纳米复合物,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明,直接投料摩尔比为1∶10掺铋TiO2纳米复合物,经500℃热处理后晶型为锐钛矿型,粒径为6～10nm。以催化降解甲基橙来考察其光催化活性,结果表明所制备的纳米复合物是一个好的催化剂。研究了Bi3+的掺杂量、热处理温度、催化剂用量对掺铋TiO2纳米复合物光催化性能的影响。当催化剂用量为1g/L时,2mg/L的甲基橙溶液在紫外光辐射30min后,降解率达到97%。该复合物对甲基橙溶液的光催化降解符合一级动力学方程。     

纳米TiO2光催化杀灭大肠杆菌的超微结构研究

在近紫外光的照射下，纳米TiO2具有较强的光催化灭茵效果。用透射电子显微镜较完整地研究纳米TiO2光催化杀灭大肠杆菌的超微结构变化。结果表明，纳米TiO2可直接或间接作用于大肠杆菌；光催化过程中产生的氢氧自由基等活性氧类物质可导致大肠杆菌的外壁和质膜严重破损、断裂；胞浆流出；细胞质凝聚；类核区解体和丝状染色质消失。本研究为探讨纳米TiO2光催化灭茵机理提供了直观的证据。     

电场辅助TiO2薄膜光催化降解甲基橙的影响

将电场引入到TiO2光催化降解甲基橙反应中,实验讨论了电场对TiO2光催化活性的影响及电场对薄膜最佳光催化活性层数的影响.结果表明:外加电场对光催化反应的影响明显,在外加电压30V时,TiO2光催化降解甲基橙的降解率提高了50%;此外,电场对催化剂TiO的最佳光催化活性层数有一定的影响,最佳光催化活性层数从无电场时的6层变为7层.     

草酸氧钛酸分解法制备纳米金红石型TiO_2粉体

用硫酸钛与草酸按比例配合 ,析出草酸氧钛酸晶体 ,将其洗涤后在 75 0～ 82 0℃焙烧 ,因草酸氧钛酸分解时 ,其分子中较大部分成分以气体 :CO2 、CO、水蒸气形式挥发到空气中 ,从而固态产物成为纳米级的金红石型二氧化钛粉体。用透射电子显微镜 (TEM)测定 ,其粒径范围为 10～ 35 nm;用 X射线衍射 (XRD)测定 ,其晶型为金红石型。     

金属离子掺杂纳米TiO2光催化研究进展

综述了近年来金属离子掺杂纳米TiO2光催化的研究现状,对其掺杂机理、制备方法(溶胶–凝胶法、沉淀法、浸渍法、水热法等)和影响TiO2光催化效率与光谱响应范围的因素,如掺杂金属离子的种类、浓度、能级、电子构型、半径、化合价等进行了探讨,并对今后的研究作出了展望。     

硫酸处理对TiO2薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响

用溶胶-凝胶法制备均匀透明的TiO2薄膜,在400℃锻烧2h,再在一定浓度的硫酸中浸泡处理24h,最后在300℃、400℃、500℃进行第二次热处理0.5h.用X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计表征了处理前后薄膜的晶相结构、表面形貌及薄膜的光学性能.研究了硫酸处理的浓度对薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响.实验表明:用硫酸浸泡处理后的薄膜光催化性能有明显提高,而且增强了光催化剂的抗失活性能.XRD、光谱及AFM分析表明,导致TiO2薄膜光催化性能改善的原因是硫酸浸泡处理后的薄膜表面结构、晶粒尺寸发生了变化.硫酸的最佳浓度为0.4mol/L.     

蓝色荧光粉的退化机理

ＰＤＰ中的蓝色荧光粉是ＢＡＭ单相和Ｂａ－β氧化铝的混合体。蓝色荧光粉的退化主要是位移氧附近的深能态电子陷阱。这种电子陷阱增加了非辐射发射,退化了发光强度维持系数。用大上离子像Ｓｒ＾２＋、Ｅｕ＾２＋来代替Ｂａ＾２＋离子,可以使发光亮度维持系数显著改进。     

纳米TiO_2光催化剂的改性及应用研究进展

对纳米TiO2的光催化反应机理及制备方法做了简要阐述,重点介绍了目前在纳米TiO2掺杂改性方面,尤其是非金属掺杂和共掺杂改性方面的研究进展。氮掺杂的TiO2是新发现的具有可见光催化活性的复合光催化剂,非金属掺杂可以使复合物的禁带宽度小于纯TiO2的禁带宽度,从而使TiO2的吸收边向可见光方向移动。对TiO2的N、C、S、P、卤素掺杂以及共掺杂的国内外研究现状进行了评述,分析了提高TiO2可见光催化活性的原因。对纳米TiO2光催化应用领域进行简单介绍,最后提出了在TiO2光催化剂研究中期待解决的问题及今后的发展方向。     

镧掺杂纳米二氧化钛透明光触媒乳液的制备及光催化性能

以四氯化钛、草酸、氨水、硝酸镧、D-山梨醇等为主要的实验药品,采用了常温络合-控制水解法,制备出平均粒径6.9 nm的镧掺杂纳米二氧化钛透明光触媒乳液。在太阳光照射下利用该透明乳液对酸性红3R染料降解,并研究了染料初始浓度、样品加入量、体系pH值、加热回流时间对降解效果的影响。采用XRD、纳米激光粒度分析仪、紫外-可见分光光度计等对样品的物相、粒径、组成、光吸收、光催化等性质进行了表征。结果表明,当镧掺杂量为0.1%、体系pH值为6、回流时间为10 min时,镧掺杂纳米二氧化钛光催化性能最好。太阳光照射60 min后,对浓度为25 mg/L的酸性红3R染料溶液的降解率达到98%以上。     

锌掺杂纳米TiO2光催化剂制备条件研究

采用sol-gel法制备Zn2+掺杂纳米TiO2光催化剂,以气态甲苯为模型污染物,考察了掺杂前驱体、掺杂浓度、焙烧温度及焙烧时间等制备条件对Zn2+-TiO2光催化性能的影响,并通过XRD对其结构进行了表征。结果表明:Zn2+掺杂显著提高了TiO2光催化活性;Zn2+-TiO2的最佳制备条件为硝酸锌为掺杂前驱体r,(Zn:Ti)为0.01,焙烧温度500℃、焙烧时间3.5 h。     

退火时间对TiO2薄膜光学性能的影响

研究退火时间对薄膜相结构、形貌及光学性能的影响。采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上负载TiO2薄膜,通过X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对其进行表征。结果表明,在相同的退火温度下,与退火0.5 h相比,退火1 h的薄膜中锐钛矿相TiO2减少,金红石相TiO2增多,对可见光透射率有所减小,1 000℃以上退火时,透射率减小更明显。与退火1 h相比,退火0.5 h薄膜晶粒较小,明显呈纳米团簇状,薄膜表面粗糙度增大。     

纳米级Cu2O的制备及其对四硝基苯酚的光催化性能

以NaBH4为还原剂,采用成核晶化隔离法和还原-氧化法相结合制备了纳米级Cu2O。采用XRD,SEM,EDS,UV-vis等方法对产物的结构、组成及光谱特征进行了研究。结果表明,与传统方法相比,采用成核晶化隔离法和还原-氧化法相结合的方法制得的Cu2O具有形貌均一、粒径小、分布窄等特点。光催化实验表明,所得的Cu2O对四硝基苯酚有较高的光催化活性。