微波辐照法制备氮掺杂二氧化钛空心球及其光催化性能

以聚（苯乙烯-丙烯酸羟乙酯）［P（St-HEA）］共聚微球为模板制备了二氧化钛空心球（TiO2HS）,采用微波法,以水合肼为氮源对空心球进行掺杂,制备了氮掺杂二氧化钛空心球（N-TiO2HS）。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱分析（UV-vis DRS）等方法表征了N-TiO2HS的形貌、晶型及氮元素的掺杂状态,用重铬酸钾溶液模拟废水,研究了样品的光催化性能。实验结果表明,煅烧去除 P（St-HEA）微球模板,成功得到了TiO2HS。水合肼引入的氮元素以N3-的形态取代了TiO2晶格中O2-离子,形成O-Ti-N键,且掺杂后对TiO2HS的形貌和晶体结构影响不大。N-TiO2HS光催化性能优于TiO2HS,在紫外光下照射 2 h,N-TiO2HS降解重铬酸钾的催化效率为 95.8%,较TiO2HS提高了约25%。     

钇掺杂纳米TiO2的制备及其降解甲基橙研究

以钛酸四丁酯为主要原料,在室温下,采用水热法制备了稀土Y3＋掺杂的纳米TiO2光催化剂,分别采用粉末XRD法和FT—IR法对产物进行了晶相和结构表征,分析结果表明：所制备的TiO2和四种不同掺钇量的TiO,粒子结构均为锐钛矿型二氧化钛,且随着Y掺杂量的增加,TiO2的粒径越来越小,说明钇的掺杂有细化晶粒的作用．以20mg／L的甲基橙为目标降解物,研究了掺杂纳米TiO2粉体的光催化性能,结果表明,钇的掺杂能够有效提高紫外光下甲基橙的降解率,钇的最佳掺杂量（摩尔比）为n（Y3＋）：n（TiO3）=1．2％时,光催化效果最好,当反应2．5h时,降解率可汰到85％．     

金属离子掺杂TiO2光催化材料的光催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备金属离子掺杂的TiO2光催化剂,以紫外灯和太阳光为光源,用罗丹明B溶液为模拟废水,研究TiO2掺杂金属离子催化剂光催化性能,探讨金属离子的半径、价态及电子构型等因素对掺杂TiO2催化活性的影响.     

铬银共掺杂改性纳米TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备了Cr/Ag共掺杂的TiO2纳米材料.采用XRD、SEM、EDS等测试分析技术对掺杂纳米TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为降解物,在太阳光照射条件下研究了掺杂对光催化活性的影响.研究结果表明:掺杂后的纳米TiO2的光催化性能明显提高,优于纯TiO2.当共掺杂的比例为Cr 1.0%/Ag 0.5%时,样品的效果最佳,对甲基橙的3h降解率达到97.63%.     

铈掺杂改性TiO2的光催化性能

采用溶胶一凝胶法制备稀土金属铈（Ce）掺杂改性纳米TiO2光催化剂。运用X-射线衍射（XRD）、紫外一可见漫反射光谱（DRS）、程序升温氧吸附一脱附、透射电镜（TEM）等手段表征催化剂的组成、结构特征及与光催化性能的关联;以催化剂上甲基橙的紫外光催化降解反应为探针,探讨了掺杂前后TiO2光催化剂在紫外光下的活性规律。研究结果表明Ce的掺杂有利于抑制TiO2晶粒生长和晶型的转变,提高晶体的热稳定性,提高TiO2催化剂的可见光吸收能力;由于Ce具有贮存氧的能力,有助于TiO2催化剂对氧气的吸附,其吸附量随Ce掺杂量的增加而增加。     

硼掺杂对二氧化钛光催化性能影响的研究

通过研究非金属掺杂对TiO2光催化活性的影响,采用硼掺杂TiO2的一步合成的新工艺,以廉价的硫酸钛和硼酸为前驱,120℃的条件下,在反应釜中反应6 h,通过一步水热法制备了具有高可见光催化活性的硼掺杂TiO2.通过降解甲基橙溶液,采用相同降解条件,对不同掺杂量的TiO2粉体催化活性进行了对比研究,得出最优的硼掺杂的配比量.     

AgBr/TiO2（001）纳米片可见光光催化剂的制备

以暴露高能面（001）面的TiO2纳米片为载体,NaBr和CTAB分别为溴源,通过浸渍-沉积法合成AgBr/TiO2（001）纳米片复合可见光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光谱（UV-Vis）等手段对其进行了表征。在可见光（λ〉420nm）的辐照下,通过降解甲基橙来评价合成样品的可见光催化性能,探讨AgNO3的用量、不同溴源和F-在TiO2纳米片表面残留对催化性能的影响。结果表明,以NaBr为溴源制备Ag/AgBr@TiO2复合催化材料,当AgNO3添加量为0.313 5g时,其综合效果最优;而以CTAB为溴源制备的样品其催化活性明显高于以NaBr为溴源制备的样品;TiO2纳米片表面残留F-离子对活性略有影响。     

RE／TiO2纳米粒子在自然光下的催化氧化性能

半导体光催化技术为环境治理提供了一条新途径，其中，TiO2因具有化学性质稳定、成本低、难溶、无毒等特点，是理想的光催化剂，但由于其吸收光谱在紫外区，日光利用率低，故其应用受到限制，为了提高太阳能的利用率和光催化活性，需研究出可提高TiO2自然光催化活性的掺杂物，为此，以钛酸丁酯和稀土盐为原料，采用溶胶－凝胶法制备了掺杂稀土的光催化剂RE／TiO2（RE为Pr,La,Gd,Ho,Nd），通过XRD法研究了光催化剂的结构特征；以甲基橙为目标降解物，考察其在自然光下的催化氧化活性，研究结果表明：RE掺杂能够显著提高TiO2粒子的光催化降解能力，且催化活性与RE性质、掺杂方式及掺杂量有关，其中掺Gd样品的光催化活性最强；用共沉淀法制备的掺Gd样品比用负载法制备的掺Gd样品在自然光下具有更强的催化活性。     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

铈掺杂二氧化钛发光性质的探究

通过溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体和掺杂Ce3+的TiO2粉体(Ce3+与Ti4+物质的量的比分别为0.1％、1％和10％).通过X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(PL)对制备的样品进行表征.探讨Ce掺杂对TiO2晶型生长的影响和Ce掺杂TiO2对TiO2激子发光荧光强度和激发光光响应范围的影响.结果表明:500℃煅...     

TiO2／沸石微粒的制备及其光降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为钛源,180目天然沸石为载体,用溶胶-凝胶-浸渍法制备了不同涂膜层数的TiO2／沸石微粒光催化剂,用X射线衍射和红外光谱对其进行了表征．以甲基橙为目标降解物,在光照强度、甲基橙初始浓度、催化剂投加量与空气通入量一定的光催化反应器中,通过30min光催化降解的吸光度变化,考察了TiO2涂膜层数、催化剂重用性能等不同条件下催化剂的光催化活性．结果表明,涂覆5层、120℃下干燥12h、200℃煅烧2h时的TiO2／沸石微粒对沸石结构没有影响,TiO2与沸石间形成了较强的Ti-O-Si化学键合,光催化活性最高,投加1．0mLH2O2,重复使用4次后再生,其光催化活性由59．35％恢复至82．3％．     

光催化分解水制氢用含钛氧化物催化剂的研究

研究了负载0.1%NiO后，不同晶型TiO催化剂及其比表面积对光催化分解水放出氢气活性的影响，结果表明锐钛矿型二氧化钛的催化活性高于金红石型。锐钛矿型二氧化钛有一较为适宜的比表面积，其对应的催化活性较高。研究了几种负载NiO的钛酸盐催化剂的光催化活性及NiO负载量对CaTiO3催化活性的影响，结果表明，负载了NiO的SrTiO3、LaTiO3、CaTiO3在紫外光的照射下均可使水分解放出氢气，存在一使CaTiO3活性最高的NiO最佳负载量。     

液相沉积法制备掺银TiO2薄膜及光催化性能

为了提高TiO2薄膜光催化剂的活性,通过在氟钛酸铵、硼酸混合溶液中加入硝酸银,应用液相沉积法(LPD)制备了掺银TiO2薄膜.采用XRD、SEM、XPS、UV-vis等手段对其组成、表面形貌和结构进行了测试表征;并以甲基橙为模型物,进行降解实验评价Ag-TiO2薄膜的光催化性能.实验结果表明:硼酸/氟钛酸铵摩尔比为2～4,热处理温度为400℃,硝酸银掺杂量为0.03 mol/L时,Ag-TiO2薄膜具有良好的锐钛矿相晶型,同时具有较高的光催化性能.     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40-Ti（OH）4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40-TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40-TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40-TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40-TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

负载型共掺杂TiO2对城市废水的日光降解作用

采用过渡金属与稀土离子共掺杂对TiO2/漂珠光催化剂进行改性,以提高其日光催化性能。以紫外-可见漫反射光谱研究了粉煤灰微珠负载共掺杂TiO2光催化剂的光吸收性能;考察了催化剂对城市废水的日光催化降解性能。实验结果表明：所制备的各种共掺杂TiO2/漂珠催化剂在太阳光照射下对有机废水有较好的降解效果;废水的pH=6.5、催化剂投入量为3.5g/L时,其降解率最大,日光照射5 h后,降解率可以达到85.12%（CODCr）和73.4%（NH3-N）。催化剂使用后可以活化再生2次。     

TiO2光催化剂改性技术研究新进展

TiO2光催化氧化法是一种新型的高级氧化法，其反应条件温和、高效且无二次污染．为了提高TiO2的催化性能，催化剂的改性研究已成为目前光催化领域所关注的一个热点．对近年来TiO2光催化剂的改性方法如无机官能团离子的引入、金属离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合、光敏化等方面所取得的进展进行了介绍，分析了其改性机理，并对改性技术的发展方向进行了展望．     

二氧化钛半导体光催化技术研究进展

半导体光催化氧化技术是一种新型的现代水处理技术;由于它能广泛地利用天然能源－－太阳能,且对多种有机物有明显的降解效果,具有广阔的应用前景,近年来,半导体光催化已成为光化学领域及环境保护领域中的研究热点之一,介绍了近年来国内外二氧化钛（TiO2）半导体光催化技术的研究进展,主要涉及TiO2光催化氧化机理、高活性TiO2光催化剂的制备与改性、TiO2担载及该技术在环境保护中的应用等方面的研究。     

Co2+离子掺杂对TiO2结构与光催化活性的影响

论文采用溶胶-凝胶法制备Co2+掺杂的TiO2纳米粉末,以苯酚为目标污染物研究了Co-TiO2在不同的光源（紫外、可见）下的光催化活性,并利用XRD、EFSEM、UV-DRS和XPS等手段分析Co-TiO2结构与光催化活性的关系。结果表明,一部分Co2+离子成功进入TiO2晶格,有助于金红石相向锐钛矿相转变;另一部分Co2+离子在催化剂表面生成Co3O4,可与TiO2形成p-n异质结,两种结构变化均增强了光催化活性,且催化剂光谱吸收范围拓展至可见光区域。当Co2+掺杂量为1.0%,焙烧温度为773K时,Co-TiO2比表面积约为28.4m2/g,锐钛矿含量达到70.6%,光催化活性最好。2小时内,在紫外和可见光下,Co-TiO2对苯酚的降解率分别为97.7%和52.3%,均优于纯TiO2。     

N、Ce共掺杂Ti02的制备及其光催化活性

采用溶胶．凝胶法制备沸石负载N、Ce共掺杂的二氧化钛光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究该催化剂的光催化性能,并讨论催化剂浓度、pH值以及焙烧温度等对样品光催化性能的影响．结果表明：催化剂的焙烧温度为300℃时催化剂的催化活性最高,在反应体系中,催化剂浓度为60gru,pH=7时样品的光催化效率最佳,共掺杂的样品可见光活性高于单掺杂的样品．可见光辐射共掺杂的样品3h,亚甲基蓝的去除率可以达65％．