含N添加剂对水热法合成TiO2微米球的影响

在最佳条件下(TiCl3 0.15 mol/L NaCl饱和溶液,170 ℃,4 h,含N添加剂与Ti物质的量比为 1∶ 10)用水热法尝试在玻璃基板上制备了TiO2微米球,SEM、TEM和XRD技术表征结果说明,加尿素添加剂制备了完美的TiO2微米球, TiO2晶体为金红石型,并讨论了产物的形成机理.     

水热法制备纳米TiO2粉体工艺条件研究

系统研究了如何应用水热法来制备TiO2纳米粉体。通过实验确定了较佳工艺技术参数:浓度为5%,pH值等于9,保温的温度为220℃。用三乙醇胺作为分散剂,用Tween80和Span80作为表面改性剂研究分析其对TiO2纳米粉体团聚的作用。     

低温制备纳米TiO2及其可见光光催化活性

对TiO2纳米晶进行了研究。采用”低温水热法”在室温附近的低温下处理无定型的TiO2前驱体制备出了纳米TiO2,制备温度比传统的水热法和溶胶一凝胶法要低很多,在低于50℃的温度下即可得到金红石型TiO2。研究了TiO2的相组成与温度的关系以及TiO2的形貌。实验表明,在波长大于400nm的可见光照射下,棒状的金红石型TiO2具有良好的可见光光催化性能。     

纳米TiO2及掺杂TiO2的制备进展

纳米TiO2在净化污水,降解有机物以及制备太阳能电池等领域具有广阔的应用前景,已成为国内外开发热点之一。本文简介了纳米TiO2和掺杂纳米TiO2的制备方法及其研究进展。提出了目前存在的一些问题及解决途径。     

介孔TiO2的水热法制备及表征

以廉价的工业级偏钛酸为原料,采用水热法制备了锐钛矿型介孔TiO2,考察了水热温度和水热时间对TiO2晶粒度的影响,并对TiO2进行了N2吸附-脱附、SEM及TG-DTA表征,结果表明,水热温度对TiO2晶粒度的影响较大而水热时间影响较小,纳米尺寸的TiO2晶体在聚乙二醇模板剂的作用下组装为微米级的介孔TiO2,平均介孔...     

N/TiO2光催化剂的制备及掺杂过程分析

以饱和尿素溶液水解沉淀钛酸四丁酯制备水合TiO2,再于400~700℃的空气气氛下煅烧2 h,制得淡黄色的N/TiO2光催化剂. 对N/TiO2光催化剂的物相、粒径、比表面积及光吸收性能进行了测试和表征,结果表明,样品的粒径为10~30 nm,比表面积为30~70 m2/g,能吸收400 nm以上的可见光;N/TiO2光催化剂在波长420 nm的荧光灯激发下,经180 min对2,4-二氯苯酚的光催化降解率超过40%. 通过TG-DTA, FT-IR及XPS等测试,分析了N/TiO2光催化剂的氮掺杂过程,表明掺杂氮源均匀存在于水合TiO2中,并在TiO2从无定型转为锐钛矿型的过程中以T?-N化学键的形式进入了TiO2的晶格.     

水热法制备CdS/TiO2及其光活性

研究了CdS/TiO₂光催化的耦合效应.以TiO₂、CdCl₂和Na₂S为原料在200 ℃、6 h水热反应条件下一次合成CdS含量不同的CdS/TiO₂,通过XRD、SEM、EDS和IR对样品进行表征,并通过谢乐公式（Scherrer equation）估算出样品晶粒的粒径.XRD图表明CdS/TiO₂为锐钛矿型TiO₂、立方相和六方相CdS的混合相.SEM表明CdS粒径为20～50 nm,TiO₂粒径为50～100 nm.通过罗丹明B(rhodamine B)光降解脱色,表征了样品的光活性,结果表明当CdS∶TiO₂为1.0时,CdS/TiO₂开始出现耦合效应,当CdS∶TiO₂为1.5时,CdS/TiO₂的光活性最强,在30 min内紫外光降解4 mg•L^-1罗丹明B溶液的降解率达74.3%.     

低温高活性NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2的制备与性能

采用浸渍法制备了新型NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2,考察了组分配比、载体种类、焙烧温度等制备条件和反应温度、NO进口体积分数、O2含量、空速等操作条件对其催化活性的影响,对载体和催化剂分别进行了BET和XRD分析. 结果表明,10%Mn-3%V2O5-20%CeO2/TiO2在300℃焙烧6 h得到的Mn-V-Ce/TiO2具有最佳催化氧化活性,NO体积分数500′10-6,O2体积分数10%;空速8000 h-1、温度200℃或空速5000 h-1、温度175℃条件下,出口NOx的氧化度(NO2/NOx)均达到50%~60%,NOx能取得最大的吸收效率;250℃、8000 h-1时,氧化度可达74%;250℃、5000 h-1时,氧化度可达86.6%.     

一步水热法制备Sn2 掺杂TiO2及光催化 产氢性能研究

以SnCl2和钛酸四丁脂为前驱体,采用一步水热法制备了不同Sn2 含量的Sn2 掺杂TiO2光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、紫外-可见漫反射（UV-vis）、低温N2-吸附脱附、X射线电子能谱（XPS）等手段对样品的结构、组成和光吸收特性等进行表征;用300W氙灯模拟太阳光,分别在全波段和可见光下对不同Sn2 ,Sn4 掺杂样品进行产氢性能测试。结果表明：Sn4 掺杂TiO2不能在可见光下产氢,而Sn2 掺杂TiO2能在可见光下产氢。Sn2 掺杂样品在n(Ti):n(Sn)=20时产氢性能最好,在全波段和可见光下产氢速率分别为50.3μmol?h-1?g-1和33.09μmol?h-1?g-1,并且在多次循环试验中,产氢效率没有明显减小,性质稳定。     

N修饰纳米TiO2可见光催化降解氮氧化物

为了充分利用可见光催化转化氮氧化物,采用碳酸铵作为N源,用浸渍的方法制备了掺N的纳米TiO2。XRD分析结果表明,修饰和煅烧过程没有改变TiO2的晶型;由X光电子能谱(XPS)可得,N在TiO2晶格中形成N—Ti—O键;催化剂的UV-Vis漫反射光谱显示,N修饰TiO2催化剂的吸收光谱发生了一定程度的红移,在可见光区有一定的吸收。N修饰TiO2催化在蓝光照射下对NO2有一定的转化。合适的N修饰量和煅烧温度对修饰过程非常重要,m[(NH4)2CO3]/m(TiO2)为0.20的混合物在600℃下煅烧1.0 h的催化剂在可见光下转化NO2的活性最高。     

掺杂改性TiO2可见光光催化剂研究的最新进展

纳米TiO2在紫外光照射下具有良好的光催化活性,在环境污染物治理方面具有重要的应用前景。为提高TiO2对可见光的吸收,常常需要对TiO2进行掺杂改性以缩小其禁带宽度。本文综述了近些年来国内外在金属掺杂、非金属掺杂、金属-金属共掺杂、金属-非金属共掺杂、非金属-非金属共掺杂以及杂多酸盐掺杂改性TiO2光催化剂方面的最新进展,并对TiO2可见光光催化剂的研究进行了展望。     

掺杂Yb的TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了Yb掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以苯酚为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了苯酚在TiO2和Yb掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数.结果表明：Yb掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大,同时导致羟基自由基的生成速率增大.Yb掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Yb的最佳掺入量为Yb/Ti摩尔比=0.8%.     

Cu离子掺杂TiO2光催化材料的研究进展

随着对光催化材料研究的深入,金属掺杂在近几年的研究中发展迅速,其应用前景备受关注.文章结合近年来Cu掺杂TiO2光催化材料的研究情况,分析了Cu掺杂的掺杂机理,综述了Cu掺杂和Cu +X共掺杂TiO2光催化材料在制备,检测和性能表征方面发展现状,并对该研究方向的发展前景进行了展望.     

水热法制备TiO2纳米管及其影响因素的研究

分别以金属钛(Ti)和氧化钛(TiO2)为原料,通过水热法制备TiO2纳米管,研究水热温度、pH、不同钛源和n(TiO2)/n(NaOH)的比值对TiO2纳米管形貌的影响。结果表明,在最佳实验条件(t=150℃,pH=10~12,n(TiO2)/n(NaOH)=6.25×10-4)下,以TiO2作钛源时制备出管壁厚度和外径分别为2 nm和8~10 nm的TiO2纳米管;以金属钛粉作钛源所制备的TiO2纳米管,其壁厚、外径分别约为1~1.5 nm和3~5 nm,明显小于前者。在温度为130℃~170℃、pH=8~12范围内,温度、pH对TiO2纳米管的壁厚和管径基本无影响。     

氮掺杂二氧化钛的制备及可见光催化研究进展

TiO2在紫外光下具有优异的光催化性能，在废水处理、空气净化、抗茵等环保领域有着广泛的应用，但实现其可见光催化一直是研究的难点之一，而氮掺杂TiO2可以实现可见光催化，本文详细介绍了氮掺杂TiO2的制备方法、研究现状和可见光催化的应用情况，并对未来的发展趋势作了预测。     

可见光下上转换发光材料掺杂纳米TiO2的光催化活性研究

印染工业的发展加剧了环境污染,传统的处理染料废水的方法存在许多难以克服的缺点.从保护环境和节省能源的角度出发,人们对TiO2应用在染料污水降解领域的研究给予了较大的关注.本文制备出上转换发光材料掺杂的纳米TiO2光催化剂.用XRD和TEM对这种催化剂进行了表征,通过在可见光下降解亚甲基兰溶液对样品的光催化活性进行了评价,研究了掺杂浓度,样品投放量以及光照时间对催化剂的光催化活性的影响.结果表明掺杂样品在可见光下能有效地分解有机物,而未掺杂样品则产生了大量有毒中间产物,因此上转换发光材料掺杂的TiO2光催化剂在可见光下具有较好的光催化活性.     

水热法制备TiO_2/MMT复合材料及其吸附性能研究

以碳酸钠改性后的钠基蒙脱土为载体、硫酸钛为钛源,采用水热法制备了TiO_2/蒙脱土复合材料。通过XRD、SEM和N_2吸附-脱附测试手段研究其微观结构和光谱学性能,并以刚果红溶液为模拟染料废水,研究其吸附性能。结果表明,TiO_2附着于蒙脱土表面,形成TiO_2/蒙脱土复合材料。该材料具有介孔结构,比表面积高达261.03m~2/g,在刚果红初始浓度为50mg/L、振荡时间为2h的条件下,TiO_2/蒙脱土对刚果红的吸附率为88.96%,极限吸附量可达344.8mg/g。     

低温水热法制备纳米氧化锆粉体

本文以ZrOC12为原料、NH3·H2O为沉淀剂、CaC12为稳定剂,采用交叉喷淋法制备氧化锆前驱体,通过改变反应釜内前驱体浓度、矿化剂NaOH的加入及矿化剂NaOH浓度,采用低温水热法制备纳米氧化锆粉体.结果表明:反应釜内前驱体浓度降低有利于提高粉体的结晶度,矿化剂NaOH的加入可有效降低水热反应温度.当反应温度为110℃、保温时间2h、反应釜内前驱体的浓度为0.25 mol/L、矿化剂NaOH浓度为1 mol/L时,可制备平均粒径为26 nm的四方相氧化锆粉体.     

MCM负载型TiO2/Pd光催化剂的制备及其性能研究

研究了用分子筛MCM多孔材料作载体，制备了负载型MCM-TiO2和MCM-TiO2/Pd催化剂。在带CCD的T64000型色散光谱仪上得到了样品的拉曼光谱。比较了样品对对甲基苯酚的光催化降解性能，并探讨了不同温度焙烧样品对对甲苯酚光降解率的影响。     

改性TiO_2纳米薄膜及其可见光降解甲醛研究

以无机盐TiOSO4为主要原料,采用低温回流技术,于130℃下在玻璃基底上制备了TiO2纳米薄膜,研究了单离子掺杂和双离子掺杂对材料结构特性和可见光催化降解甲醛特性的影响。结果表明,选取La3+和Fe3+分别掺杂以及以2种离子共同掺杂,在可见光下对甲醛气体的降解试验中,TiO2基薄膜均表现出较高的光催化活性,尤其是在2种离子双掺杂的情况,在6 h可见光照射下,对甲醛的降解率达到90%。纳米尺度的锐钛矿结构以及离子掺杂改变TiO2材料带隙结构是该薄膜材料具有可见光催化活性的根本原因。