可见光响应铈氮共掺杂二氧化钛及其光催化降解活性

通过溶胶凝胶法制备了具有可将光响应能力的铈、氮共掺杂二氧化钛光催化剂。用XRD、SEM、UV-Vis对催化剂进行了表征,以活性艳红为降解目标,考察了催化剂在500 W氙灯全波段照射下和可见光下的光催化活性。光催化降解活性艳红溶液实验结果表明,当煅烧温度为400℃,铈掺杂量为0.6%(摩尔比),氮掺杂量为6%(摩尔比)时光催化效率最高,活性艳红溶液的降解率可达97.88%。     

掺氮TiO2光催化剂的制备与性能研究

采用浸渍法制备了掺氮TiO2光催化剂,并以苯酚为降解对象,对其可见光活性进行了评估。利用XRD、UV-Vis等手段对催化剂进行表征,考查了浸渍时间和热处理温度对催化剂结构和可见光活性的影响。结果表明,浸渍时间为8h、煅烧温度为500℃时,可见光活性最大,对苯酚的降解率最大,在光照4h后对苯酚的降解率可达到40．12％。     

负载型掺氮TiO_2光催化剂的制备及可见光催化活性研究

采用减压蒸馏凝胶-煅烧法制备得到纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2、负载型掺氮Ti O2/甲壳素4种光催化剂,对比研究了在钠灯(中心波长589 nm)照射下对甲基橙的催化降解活性,发现纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2几乎没有催化活性,负载型掺氮Ti O2/甲壳素具有较好的可见光催化活性。研究了煅烧温度、煅烧时间、体系p H值对负载型掺氮Ti O2/甲壳素催化活性的影响。结果表明,负载型掺氮Ti O2/甲壳素在煅烧温度400℃、煅烧时间2 h、初始p H值3时催化活性最佳,甲基橙的残留率为2%。     

负载型掺氮TiO_2光催化剂的制备及可见光催化活性研究

采用减压蒸馏凝胶-煅烧法制备得到纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2、负载型掺氮Ti O2/甲壳素4种光催化剂,对比研究了在钠灯(中心波长589 nm)照射下对甲基橙的催化降解活性,发现纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2几乎没有催化活性,负载型掺氮Ti O2/甲壳素具有较好的可见光催化活性。研究了煅烧温度、煅烧时间、体系p H值对负载型掺氮Ti O2/甲壳素催化活性的影响。结果表明,负载型掺氮Ti O2/甲壳素在煅烧温度400℃、煅烧时间2 h、初始p H值3时催化活性最佳,甲基橙的残留率为2%。     

可见光响应的铁掺杂二氧化钛的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁、硫酸氧钛为出发原料,通过直接化学法合成了锐钛矿型的Fe掺杂的Ti O2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、热差热重分析仪对样品的结构以及性能进行了表征。结果表明:Fe掺杂的纳米Ti O2光催化剂的紫外吸收光谱和纯Ti O2相比,吸收带边发生红移,光响应范围拓展到在可见光区域;Fe的掺杂可以提高Ti O2的光催化性能,其中1%的Fe-Ti O2对亚甲基蓝的光催化活性最高。在模拟可见光条件下,Fe-Ti O2表现出了较优的光催化性能,光照10 min后,降解率高达83.9%。     

V掺杂TiO_2的制备及其可见光催化性能研究

本文采用水热法制备V掺杂TiO2(V-TiO2)光催化剂,借助XRD、XPS、UV-Vis DRS等手段对V-TiO2的结构进行表征,并以酸性红染料作为模型污染物,评价V-TiO2在可见光作用下的光催化性能。实验结果表明,V离子进入TiO2晶格并取代Ti4+离子,V离子掺杂在TiO2的导带下方引入了V3d掺杂能级,V-TiO2在可见光区具有显著吸收,且光生载流子的复合受到有效抑制,因此,V掺杂明显提高了TiO2降解酸性红染料的效率。     

氮掺杂氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,与尿素混合制成含氮前驱体,于一定温度的空气气氛下煅烧2小时,制得掺氮TiO2光催化剂。用TEM和XRD等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征,并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明,400℃￣600℃煅烧温度下的样品为锐钛矿型,700℃煅烧温度下锐钛矿相开始向金红石相转变。掺杂氮是以化学键形式掺入TiO2晶格的,含量约为3%,并随煅烧温度的升高而略有降低,600℃煅烧温度下的样品可见光催化活性最强,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4小时降解率超过80%。     

氮掺杂纳米TiO_2改性涂料的制备及其可见光下VOC降解性能研究

通过对自制氮掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂进行分散处理,并将其加入自制硅丙乳胶涂料体系中,通过高速搅拌及砂磨技术使其均匀分散,制备出一种新型光催化建筑涂料。     

可见光响应型掺氮TiO2的研究进展

由于TiO2光催化剂的太阳能利用率低和量子效率低,光敏化、过渡金属和非金属掺杂、贵金属沉积和复合其他半导体等技术被用来改善其光催化性能,其中氮掺杂是一种有效方法。本文综述了掺氮TiO2的制备方法和其在污染治理方面的应用,并讨论了掺氮TiO2的发展趋势。     

AgBr/TiO_2复合催化剂:双注法制备及其可见光催化性能

以TiO2为载体,采用双注法合成了AgBr/TiO2复合光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)对AgBr/TiO2的结构、光吸收、形貌进行了表征.研究了AgBr/TiO2在可见光下对甲基橙和丁基罗丹明B的光催化活性.结果表明,与TiO2相比,AgBr/TiO2的光吸收范围拓展到400—600nm波段,并且随着AgBr负载量的增加,AgBr/TiO2的可见光吸收强度增强;当AgBr与TiO2的摩尔比为0.25时,AgBr/TiO2具有最大催化活性;在相同条件下,AgBr/TiO2对丁基罗丹明B的降解效果优于甲基橙.     

氮气低温等离子体辅助制备N-TiO2及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源、尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制得N-TiO2中间体。分别经过"N2氛围煅烧"、"N2等离子体处理+N2氛围煅烧"和"N2氛围煅烧+N2等离子体处理"3种处理方式制得N-TiO2光催化剂,分别记作N-TiO2(C)、N-TiO2(LTP+C)和N-TiO2(C+LTP)。借助XRD、TEM、EDS、UV-VisDRS和XPS表征手段,以甲基橙(MO)溶液为目标污染物,考察了N-TiO2的可见光催化性能。结果表明,经过N2等离子体处理的N-TiO2比单纯煅烧的N-TiO2晶粒尺寸更小,对可见光的响应性更强,且N的掺入量更高。可见光照射240min内,3种N-TiO2对MO的光降解性能由高到低依次为N-TiO2(LTP+C)N-TiO2(C+LTP)N-TiO2(C),其中MO的最大降解率为90%。3种N-TiO2对MO的光降解性能均符合假一级动力学方程,且N-TiO2(LTP+C)和N-TiO2(C+LTP)的表观速率常数分别是N-Ti O2(C)的4.5倍和1.9倍。研究得出,在N-TiO2的制备过程中引入N2等离子体处理工序,有利于改善N元素的表面分散性,增加N元素的掺入量,能提升N-TiO2可见光催化活性,且"N2等离子体处理+N2氛围煅烧"处理方式最佳。     

纳米N掺杂TiO2的制备及可见光催化活性研究

N-doped TiO2 nanoparticle photocatalysts were prepared through a sol-gel procedure using NH4Cl as the nitrogen source and followed by calcination at certain temperature. Systematic studies for the preparation parameters and their impact on the structure and photocatalytic activity under ultraviolet (UV) and visible light irradiation were carried out. Multiple techniques (XRD,TEM,DRIF,DSC,and XPS) were commanded to characterize the crystal structures and chemical binding of N-doped TiO2. Its photocatalytic activity was examined by the degradation of organic compounds. The catalytic activity of the prepared N-doped TiO2 nanoparticles under visible light (λ＞400nm) irradiation is evidenced by the decomposition of 4-chlorophenol,showing that nitrogen atoms in the N-doped TiO2 nanoparticle catalyst are responsible for the visible light catalytic activity. The N-doped TiO2 nanoparticle catalyst prepared with this modified route exhibits higher catalytic activity under UV irradiation in contrast to TiO2 without N-doping. It is suggested that the doped nitrogen here is located at the interstitial site of TiO2 lattice.     

Ag@AgCl-TiO2-粉煤灰微珠复合光催化剂的制备及其可见光光催化性能

采用离子交换法在粉煤灰微珠(FMS)表面沉积Ag@AgCl纳米颗粒,制备Ag@AgCl-FMS复合基底,采用水解-沉淀工艺,以TiCl4为钛源在复合基底表面再包覆纳米TiO2薄膜,经500℃煅烧2 h后得到Ag@AgCl- FMS-TiO2复合光催化剂. 对材料微观形貌、晶体结构、可见光光催化性能进行了表征与测试. 结果表明,复合基底表面包覆的TiO2薄膜均匀完整. 500℃煅烧后的物相为90%锐钛矿型TiO2和10%金红石型TiO2. 复合催化剂料在Ag@AgCl等离子共振效应的作用下,表现出明显的可见光响应,经可见光照射80 min后对甲基橙的降解率达99%,5次重复使用对甲基橙的降解率保持在85%.     

氟、硼共掺杂对纳米TiO_2能带结构与可见光光催化性能的影响

以钛酸四丁酯、氟化铵、硼酸为原料,采取改进的溶胶-凝胶法制备了氟、硼共掺杂的纳米二氧化钛粉体.XRD结果显示氟、硼共掺杂不仅可以抑制晶粒生长,还可以阻止锐钛矿相向金红石相的转变.当氟、硼物质的量比为5∶ 20时,其表现出更好的可见光响应.XPS 结果表明:氟和硼分别和钛形成了F-Ti键和B-Ti键,它们的形成可提高价带中光生空穴的氧化能力和拉窄二氧化钛的带隙,从而提高了其可见光照射下的光催化活性.可见光照射下降解4-氯苯酚,结果表明:经600 ℃煅烧2 h的样品,氟、硼物质的量比为5∶ 20,其降解率分别是单掺杂和纯二氧化钛的1.5到3倍.总有机碳(TOC)分析结果表明4-氯苯酚在可见光照射下被光催化剂有效地矿化.     

钼掺杂TiO2纳米薄膜的制备及其光催化活性研究

采用Sol-Gel法制备掺钼纳米TiO2溶胶,再采用浸渍提拉法制备Mo-TiO2纳米薄膜,通过XRD、XPS、SEM等测试手段对制备的Mo-TiO2纳米薄膜进行表征;以罗丹明B为反应体系,考察了钼掺杂量、烧结温度、保温时间对TiO2晶格畸变、晶粒尺寸、晶型及光催化活性的影响.结果表明,部分Mo6+取代晶格中Ti4+的位...     

具有可见光催化活性的TiO2系光催化剂研究进展

由于受激发波长的限制，TiO2只能利用太阳能中不足5％的紫外光。本文较为详细NTiO2可见光催化剂的制备、性能及应用进行了综述。研究表明，通过金属及非金属离子掺杂改性、离子注入以及染料光敏化等方法可以将TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。     

破乳法合成N掺杂TiO2/粉煤灰及其可见光催化性能研究

粉煤灰表面负载TiO2制备光催化材料是粉煤灰高附加值资源化应用的一种新途径,通过破乳的方法在粉煤灰表面负载TiO2是一种新的尝试.以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米TiO2胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过破乳的方法成功合成了N掺杂的TiO2/粉煤灰复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、...