干燥法对纳米TiO_2晶相及其光催化活性的影响

Ti(OH)4水凝胶和醇凝胶分别用空气、超临界乙醇干燥,在不同温度下焙烧,制备了纳米TiO2光催化剂,以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,评价其光催化活性,并用XRD,BET和TG进行了表征。结果表明,超临界乙醇干燥法制得的锐钛矿纳米TiO2具有较高的热稳定性,并且随着焙烧温度的升高,其光催化降解活性艳红X-3B的活性逐渐提高,800℃焙烧的样品活性最高,与Degussa P25 TiO2商品催化剂的光催化活性相当,但晶粒大、易分离。     

二氧化钛的沉积-沉淀水热制备及其光催化性能

以硫酸钛为原料,采用沉积-沉淀水热法制得了TiO2粉体光催化剂。以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,考察了所制得的TiO2粉体的光催化性能。发现140℃沉积-沉淀水热反应20 h、600℃焙烧制得的TiO2粉体光催化活性明显高于Degussa P25 TiO2,并且该TiO2粉体光催化剂沉降性好,易分离。     

Au掺杂水热均匀沉淀高温制备TiO_2的光催化性能

向水热均匀沉淀、800℃焙烧制得的高活性、易分离TiO2(TiO2-800)中掺杂金(Au),以光催化降解活性艳红染料X-3B作为模型反应,考察了掺Au量、制备条件、Au的价态等对Au/TiO2-800光催化性能的影响。结果表明,氨水作为沉淀剂,200℃焙烧的0.5%Au/TiO2-800的光催活性较TiO2-800有较大提高,染料X-3B的降解率由93%提高到了100%。还原实验显示,0.5%Au/TiO2-800表面存在的离子态Au能有效提高TiO2-800光催化活性。     

超细TiO_2粉体光催化剂的制备

以TiCl3为原料制备了超细TiO2粉体,采用X射线衍射、热重分析和化学分析等方法,研究了制备条件对TiO2光催化活性的影响。结果表明,在500~600℃煅烧制得的TiO2粉体为金红石和锐钛矿混合相,其中的Ti3+的浓度较大,光催化活性较高。洗涤条件对光催化活性也有明显的影响,与用水洗涤制得的TiO2粉体相比,在同样煅烧条件下经乙醇洗涤后得到的TiO2粉体中Ti3+的浓度较大,具有较高的光催化活性。     

Au掺杂水热均匀沉淀高温制备TiO2的光催化性能

向水热均匀沉淀、800℃焙烧制得的高活性、易分离TiO2（TiO2-800）中掺杂金（Au）,以光催化降解活性艳红染料X-3B作为模型反应,考察了掺Au量、制备条件、Au的价态等对Au／TiO2-800光催化性能的影响。结果表明,氨水作为沉淀剂,200℃焙烧的0．5％Au／TiO2—800的光催活性较TiO2-800有较大提高,染料X-BB的降解率由93％提高到了100％。还原实验显示,0．5％Au／TiO2-800表面存在的离子态Au能有效提高TiO2-800光催化活性。     

Fe3+/Zn2+复合掺杂纳米TiO2的结构及光催化性能

采用溶胶-凝胶工艺,以钛酸丁酯(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,制备了Fe3 /Zn2 复合掺杂的改性纳米TiO2粉体材料.运用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、Fourier变换红外光谱和光吸收研究了铁锌元素掺杂对纳米TiO2相变和光催化活性的影响.结果表明:铁及锌的掺杂会降低TiO2由锐铁矿相向金红石相的转变温度;掺铁和锌能提高纳米TiO2的光催化活性;当Fe3 /Ti4 摩尔比为0.2,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5时,经300℃焙烧1 h制备的Fe3 /Zn2 复合掺杂纳米TiO2样品的光催化活性最好;在太阳光照4h时,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5复合掺杂纳米TiO2样品对甲基橙的降解率可达71.43%.     

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.     

镱掺杂TiO_2光催化剂的制备工艺研究

采用溶胶凝胶法制备了镱掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD、IR和BET对样品进行表征。在紫外光照射下,以罗丹明B为光催化目标降解物,考察了催化剂的光催化性能。结果表明:Yb/TiO2比纯TiO2具有更好的光催化活性。制备Yb/TiO2光催化剂的最佳条件是:n(Yb)/n(Ti)为1.0%,HAc为3mL,溶液pH值为1.4,PEG为0.5g,湿凝胶陈化时间为2d,干燥时间为12h,干凝胶煅烧温度为600℃,煅烧时间为3h,此条件下制备出的Yb/TiO2能使罗丹明B的降解率达到88.9%。结构表征说明掺镱二氧化钛粉体降低了TiO2的颗粒粒径,增加了比表面积,提高了光催化活性。     

掺硅TiO2纤维光催化降解活性艳红X-3B的研究

以水中活性艳红X-3B为研究对象评价了自制掺硅TiO2纤维的光催化活性,结合TG-DSC、N2吸脱附、XRD及SEM等手段,探讨了制备过程中升温方式、活化温度及掺硅量等工艺条件对光催化活性的影响.结果表明:(1)采用分段程序升温工艺,前驱体经700℃水蒸气活化2 h,硅的摩尔分数为15%时制得的TiO2纤维光催化活性最佳,反应75 min后X-3B的降解率达99.3%,其降解过程分为脱色和矿化两个阶段;(2)掺硅可有效抑制TjO2的晶相转变及晶粒生长,提高热稳定性并改善表面织构.掺硅TiO2纤维光催化活性高又易于分离回收,是一类新型的水处理光催化功能材料.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2薄膜材料的制备与光催化性能研究

以载玻片为基材,通过溶胶-凝胶技术制备Fe3+离子掺杂的TiO2薄膜。采用甲基橙作为目标降解物,研究Fe3+掺杂薄膜的光催化活性,采用X-射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光吸收谱等技术对薄膜相关特征进行了表征。研究表明,当Fe/Ti物质量比为0.25%时,光催化活性最高。经500℃焙烧2h制备TiO2薄膜具有锐钛矿结构,TiO2粒子大小均匀,有孔隙结构。掺杂Fe3+使薄膜TiO2粒子减小,孔隙率增加,而粒子粒径分布不均匀增加,且吸收强度增加吸收边有一定的红移。     

浮石负载Fe3+/TiO2复合材料微波光降解染料废水的研究

以浮石为载体,用溶胶-凝胶法制备含Fe3+的TiO2光催化剂,并用制备的光催化剂处理染料废水.研究了涂覆催化剂的硝酸铁浓度、催化剂煅烧温度、催化剂涂覆次数、催化剂用量、曝气量、染液初始pH值、反应温度等对染料废水处理效果的影响.实验结果表明,用溶胶-凝胶法制备的Fe3+/TiO2/浮石光催化剂在反应温度为70℃、pH=...     

Ag/TiO2空心微球的制备及光催化杀菌性能的研究

采用一步水热法,以NH4HF2作为形貌控制剂、反应温度为200℃、反应时间为12h,制备锐钛矿型TiO2空心微球,并通过紫外光还原法在TiO2表面沉积单质银.采用SEM、TEM、XRD以及EDS对样品进行表征,以罗丹明B作为模拟污染物表征样品的催化性能.锐钛矿型TiO2空心微球在40 min时降解率达93％,载银二氧化钛复合材料的光催化性能优于纯二氧化钛,当载银量达到2.5％时,光催化活性最佳,在30 min时降解率为98％.采用抑菌圈法表征其杀菌性能,其抑菌圈的直径达16 mm.     

多孔二氧化钛的制备及其光催化性能的表征

利用超声分散法,以聚乙二醇为造孔剂制备多孔TiO2粉体,并对其进行表征测试。研究其对罗丹明B的光催化降解过程。结果表明:产品在450℃焙烧2 h,投加量为2 g/L时催化剂活性最高。     

氮掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解酸性红B的研究

以钛酸丁酯和氨水为原料,无水乙醇为溶剂,硝酸为抑制剂,采用湿法水解制备氮掺杂TiO2纳米微粒,并用XRD、TEM对其进行了表征。在紫外光照射下,考察了氮掺杂催化剂光催化降解酸性红B的催化性能。以高压汞灯为光源对有机染料酸性红B进行了光催化降解实验,并研究了催化剂的类型、催化剂的用量、溶液初始浓度对酸性红B降解的影响。研究结果表明：氮掺杂纳米TiO2的光催化性能明显优于纯纳米TiO2的光催化性能。     

TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究

采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系.     

TiO_2溶胶光催化降解活性橙K-GN

以钛酸正丁酯为前驱体,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂在20℃制备具有光催化活性的TiO2溶胶。在40 W,波长253.7 nm紫外光灯照条件下,研究了活性橙K-GN染料溶液被TiO2溶胶光催化降解的可能性。研究了水的摩尔比、pH值、光照时间、染料初始浓度对降解率的影响,并且比较了TiO2溶胶与添加H2O2的溶胶的光催化活性。结果表明,当溶胶中钛酸丁酯∶水(摩尔比)为1∶100,pH值为1.0,光照时间80 min,染料初始浓度为20 mg/L时,降解率达到98%。HO可以促进TiO溶胶的处理效果,添加量为0.03%时促进效果明显。