影响TiO2薄膜光催化活性的主要因素

本文讨论了影响TiO2薄膜光催化活性的主要因素:(1)TiO2薄膜的厚度与镀膜次数有较好的线性关系;TiO2薄膜的比表面积越大,孔隙、孔体积越小,孔径分布越均匀,其催化活性越高;(2)贵金属沉积可提高TiO2薄膜光催化剂表面光生载流子的分离效率,有利于生成更多的·OH;(3)金属离子掺入TiO2薄膜晶格中可能引起晶格位置缺陷或改变结晶度,抑制电子与空穴的复合,延长载流子的寿命,从而使光催化性能得以改善.     

TiO2薄膜改性研究新进展

讨论了TiO2薄膜光催化技术的研究现状,探讨了光催化反应机理,详细讨论了影响TiO2薄膜光催化活性的主要因素,认为TiO2薄膜的厚度与镀膜次数有较好的线性关系;TiO2薄膜的比表面积越大,孔隙、孔体积越小,孔径分布越均匀,其催化活性越高;半导体耦合可提高系统的电荷分离效果,扩展对光谱吸收范围;贵金属沉积可提高TiO2薄膜光催化剂表面光生载流子的分离效率,有利于生成更多的HO·;金属离子掺入TiO2薄膜晶格中可能引起晶格位置缺陷或改变结晶度,抑制电子与空穴的复合,延长载流子的寿命,从而使光催化性能得以改善.     

影响TiO2薄膜光催化活性的主要因素

本文讨论了影响TiO2薄膜光催化活性的主要因素:(1)TiO2薄膜的厚度与镀膜次数有较好的线性关系;TiO2薄膜的比表面积越大,孔隙、孔体积越小,孔径分布越均匀,其催化活性越高;(2)贵金属沉积可提高TiO2薄膜光催化荆表面光生栽流子的分离效率,有利于生成更多的·OH;(3)金属离子掺入TiO2薄膜晶格中可能引起晶格位置缺陷或改变结晶度,抑制电子与空穴的复合,延长载流子的寿命,从而使光催化性能得以改善.     

Ti O2晶面调控改性研究

TiO2用于光催化技术受到两方面的限制:一方面较宽的禁带宽度限制了其对较大波长光的吸收;另一方面,光生载流子易复合导致光量子效率较低。TiO2的诸多改性方法也都是针对这两方面来进行的。通过构造异质结实现光生载流子的分离,可以有效提高光生载流子的利用率,从而提高催化剂的光催化性能。TiO2不同晶面具有不同的表面能及静态介电常数,因此不同表面接触时可以形成异质结。通过控制不同晶面的形成可以构造表面异质结,提高TiO2催化剂的光催化性能。     

Eu~(3+)和Gd~(3+)共掺杂TiO_2粉体的制备及催化活性

采用溶胶-凝胶法制备纯TiO2和Gd3+/Eu3+共掺杂TiO2复合粉体,采用X射线衍射、漫反射光谱和扫描电镜等技术对样品进行表征,以亚甲基蓝(methyleneblue,MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性,探讨Gd3+/Eu3+共掺杂对TiO2粉体光催化的影响机制。结果表明:Gd3+/Eu3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体光催化活性。Gd3+/Eu3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,可以抑制TiO2由锐钛矿向金红石相转变,使TiO2的粒径减小。Gd3+/Eu3+共掺杂增大了TiO2粉体的晶格畸变,使TiO2粉体吸收带边蓝移。当Gd3+和Eu3+的质量掺量分别为0.05%和0.4%时,TiO2粉体光催化活性最高,降解率达到95.31%。     

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。     

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.     

纳米TiO_2修饰对其光催化性能的改进作用研究进展

综述了纳米TiO2的制备及其光催化机理;并且基于纳米TiO2光催化性能的广泛应用及其在应用时效率偏低的问题,从抑制TiO2内载流子的复合、提高催化剂的比表面积和改变催化剂的结构与表面性质三个方面综述了修饰纳米TiO2以提高其光催化性能的各项措施;最后对纳米TiO2在光催化领域中的发展方向做出了展望。     

CDots-(001)TiO2纳米片的制备及光解水制氢性能

以钛酸四丁酯、氢氟酸和石墨棒为原料，采用简单的水热法将具有高催化活性的碳点负载在TiO2纳米片的(001)晶面上，制得CDots-(001)TiO2纳米片。通过TiO2纳米片高催化活性的(001)晶面与碳点的协同作用，提高TiO2纳米片的光吸收、载流子的传输和分离效率，从而有效地提高材料的光催化产氢性能。UV-vis DRS、PL、瞬态光响应分析结果表明，暴露(001)晶面的TiO2纳米片负载碳点后，可见光吸收增强，光生载流子的分离和传输速率加快，在间歇模拟太阳光照射下，CDots-(001)TiO2纳米片的光电流密度约为TiO2的4倍，CDots-(001)TiO2纳米片的光催化产氢速率达5859 μmol/(h·g)，量子效率达9.6％。     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。     

二氧化钛光催化降解水溶性分散染料的研究

以太阳光，氙灯为光源，研究了二氧化钛的晶型对可溶性分散染料光催化降解及吸附性能的影响，发现无定型TiO2对分散染料有很强的吸附净化能力，锐钛型TiO2在250nm-400nm的波长范围内有明显的吸收峰，从而提高了光催化效率，TiO2对分散大红、分散棕黄，分散黑等染料的脱色率、COD去除率均在80%以上。     

聚乙二醇对非水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜结构及性能的影响

采用非水解溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2光催化薄膜.用紫外光照甲基橙的降解实验研究了聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量和添加量对TiO2薄膜光催化活性的影响.应用场发射扫描电镜分析了薄膜的显微结构与其光催化性能的关系.结果表明:当PEG的相对分子量为1 000,PEG与TiCl4的摩尔比为0.1时,薄膜的比表面积大,薄膜颗粒细小,薄膜中存在均匀分布的大量微小孔隙,其光催化性能最佳.PEG的分子量和加入量过高或过低均会降低薄膜的光催化性能.当PEG的分子量过小或其加入量过少时,TiO2薄膜显微结构的特点是晶粒粗、孔隙数量多和孔径大.PEG的分子量过大或加入量过多,薄膜的颗粒细小,但前者导致薄膜致密而后者又促使薄膜多孔.     

二氧化硫脲为硫源制备硫掺杂二氧化钛及其光催化活性

以钛酸四丁酯为TiO2的前驱物,二氧化硫脲为掺杂硫的源物质,采用溶胶-凝胶法制备了掺硫改性的TiO2光催化剂。采用XRD对制备的掺硫二氧化钛结构进行了表征,探讨了溶胶-凝胶制备工艺、硫掺杂量及催化剂煅烧温度对该催化剂光催化活性的影响。结果表明,掺硫改性的TiO2经600℃煅烧后光催化活性有了明显提高,且硫的掺杂有一个最佳值,即二氧化硫脲的掺杂质量百分数为4%。经掺硫改性后的TiO2在可见光区具备更强的光催化活性,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4 h降解率最高可达89.5%。     

TiO2单晶面负载贵金属Ag的形貌及其催化活性

90%以上高暴露单晶面TiO2(001),(101)和(010)以水热法合成,并通过光沉积方法负载贵金属Ag;在相同的负载条件下,由于不同晶面具有不同的原子排布和电子结构,其负载的Ag的粒径不同,TiO2(101)晶面上Ag的平均粒径最小,TiO2(001)晶面上Ag的平均粒径最大,Ag的粒径大小顺序：Ag/TiO2-101相似文献   

TiO2/浮石的制备及其光催化性能的研究

以浮石为载体，采用浸渍法制备负载型光催化剂TiO2/浮石，研究微波辅助光催化体系对以活性艳红X-3B的脱色反应，并与Al2O3、分子筛、玻璃细球为载体的光催化剂进行比较.结果显示，微波对TiO2/浮石光催化有辅助作用，TiO2/浮石的催化活性最好.进一步研究了pH、H2O2滴加量，催化剂寿命对TiO2/浮石反应体系的影响，实验证明，TiO2/浮石结构性能稳定，活性持久，适宜于工业应用.     

TiO_2光催化氧化处理废水的研究概况

TiO2光催化氧化法降解废水是目前废水处理方面的热点,为彻底解决废水处理问题提供了新的手段。综述了TiO2光催化氧化降解废水的反应机理、影响因素及提高光催化效率的途径。同时,指出了光催化降解废水技术需要进一步解决的问题。     

纳米二氧化钛的光催化特性及其应用

本文综述了由纳米TiO2的光催化特性所产生的超亲水性、自洁性和抗菌、防雾等功能及其作用机理,光催化用TiO2的原料特征,在陶瓷表面制备光催化膜的方法,以及纳米TiO2在抗菌自洁方面的应用。     

活性炭负载TiO2的研究进展

TiO2光催化氧化降解技术是一种节能,高效的绿色环保新技术。TiO2光催化剂在废水处理、空气净化和材料自洁等领域具有诱人的应用前景。将其负载于合适的载体上,是其高效光催化关键之一。本文综合评述了活性炭载体及TiO2光催化氧化降解发展状况,指出TiO2负载活性炭对其光催化活性的影响,并展望未来的研究方向。     

TiO2粉末纳米尺寸效应对光催化性能的影响

用溶胶一凝胶法制备了TiO2纳米粉晶。对TiO2干凝胶粉进行了差热-热重(DTA/TG)分析；对不同温度处理的粉末用X射线衍射(XRD)进行了研究，并进行了比表面积测试。研究发现随着热处理温度的升高，纳米粉末的粒径逐渐增大，比表面积逐渐减小：晶型由锐钛矿变为金红石相。本实验通过光催化降解甲基橙来表征粉末的光催化活性。结果表明，TiO2纳米粉末的粒径、比表面积及晶型严重影响其光催化活性。另外，实验还发现TiO2纳米粉末对于光催化活性存在一个临界尺寸(约lOnm),当粉末的粒径小于这个临界尺寸时,其比表面积和光催化活性急剧增大。     

TiO2及TiO2-SiO2复合氧化物特性及其降解水中有机污染物的光催化活性

TiO2 and TiO2-SiO2 photocatalysts were prepared by sol-gel and supercritical CO2 fluid drying method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), etc. Their catalytic properties were tested through the photocatalytic degradation of phenol and aniline in wastewater. The results show that the developed fluidized photocatalytic reactor (FPR) and TiO2 catalyst had better performance in degrading pollutants as compared with slurry photocatalytic reactor (SPR) and commercial TiO2 catalyst. The composition and crystal form of TiO2-SiO2 composite oxide had obvious influence on catalytic effect and TiO2-SiO2 photocatalysts showed better catalytic activity and stability.