纳米氧化镧的制备及其表征

以La(NO3)3、NH4HCO3为原料,在加入聚乙二醇条件下,采用沉淀法制备了纳米氧化镧粉体.通过TG-DAT、IR、SEM、XRD等手段对前驱体La2(CO3)3及纳米La2O3进行了表征.结果表明,加入聚乙二醇可有效减轻纳米氧化镧的团聚现象,所制得的氧化镧粒径约为70nm.     

纳米氧化镧的制备

以氯化镧水溶液为原料，通过水解和热处理制备出纳米氧化镧粉体。研究了反应温度、反应物浓度、分散剂和煅烧温度对纳米氧化镧原始粒径、比表面积和团聚现象的影响。利用BET、TEM和XRD等技术对纳米氧化镧粉体进行表征。XRD、DSC和TG表明，氢氧化镧在。750℃下煅烧2小时，完全转化为纳米氧化镧；BET结果说明，当热处理温度超过800℃时，纳米氧化镧粒子快速增大，比表面积急剧下降。TEM显示，反应温度和反应浓度是影响纳米氧化镧的原始粒径的重要因素，反应温度升高，平均原始粒径逐渐增大：反应浓度增加，平均原始粒径下降，团聚现象加剧。通过加入聚乙二醇可有效减轻纳米氧化镧的团聚现象。     

CaO/La2O3固体碱催化剂制备及其催化大豆油酯交换反应性能

采用共沉淀法制备了氧化钙/三氧化二镧（CaO/La2O3）固体碱催化剂,并将其应用于大豆油与甲醇进行的酯交换反应。XRD表征结果表明,活性组分在三氧化二镧上高度分散,且钙与镧之间有较强的协同作用。催化剂适宜的制备条件：钙与镧物质的量比为2∶1,焙烧温度为750 ℃,焙烧时间为3 h。在醇与油物质的量比为13∶1、催化剂质量占大豆油质量的4%、反应时间为4 h条件下,制备的氧化钙/三氧化二镧固体碱催化剂催化大豆油和甲醇进行的酯交换反应制备生物柴油的产率达到90%以上。     

复合二氧化钛负载膜降解十二烷基苯磺酸钠的研究

以玻璃珠为载体,用溶胶-凝胶法制备二氧化钍和三氧化二钕复合二氧化钛膜对水溶液中的十二烷基苯磺酸钠进行了固定相光催化氧化实验。研究了复合膜的紫外-可见光透过性能和二氧化钍与三氧化二钕的掺杂量、十二烷基苯磺酸钠水溶液的pH值等因素对光解率的影响。结果表明,二氧化钍和三氧化二钕复合二氧化钛负载膜的光催化活性显著提高且组分质量比存在最佳值。当二氧化钍与二氧化钛的质量比为0.02,三氧化二钕与二氧化钛的质量比为0.01时,最高光解率分别为同样条件下二氧化钛的2.3倍和1.6倍。     

微波高压合成纳米氧化镧及表征

以La（NO3）3、CO（NH3）2、NH4HCO3为原料,在加入聚乙二醇条件下,采用微波高压合成了纳米氧化镧粉体。通过TG-DAT、XRD等手段对前驱体La2（CO3）3及纳米La2O3进行了表征。结果表明,以尿素为沉淀剂所制得的纳米氧化镧效果更好。     

纳米二氧化钛催化氧化废水中硫离子的研究

二氧化钛具有较高的光稳定性和反应活性，可以用于光催化氧化法去除水中的有毒物质，本文以含有S^2-的废水为研究体系，探讨了纳米二氧化钛用量、反应起始浓度对光催化氧化反应的影响结果。     

掺镧纳米二氧化钛的光催化性能研究

本课题研究了掺镧纳米二氧化钛的物理特性及光催化活性，探讨了它们之间的关系，通过对甲基橙和罗丹明两种不同结构物质的降解实验，发现掺镧纳米TiO2光催化性能具有广泛性，用于实际印染废水处理，再次验证掺镧能提高TiO2的光催化效能，其中掺镧量为0.02%(质量比，下同）的光催化效果最好。     

氧化镧粉体的制备及其对晶粒粒度的影响

以硝酸镧、聚乙二醇和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备了氧化镧粉体。研究了在制备过程中分散剂种类（聚乙二醇与柠檬酸）、焙烧温度、焙烧时间等因素对氧化镧粉体晶粒尺寸的影响及氧化镧的吸水性能。结果表明：以聚乙二醇为分散剂制备的氧化镧粉体晶粒粒度比柠檬酸为分散剂制备的样品晶粒粒度小;干凝胶在780 ℃下煅烧1 h,可以完全分解为氧化镧。焙烧温度越高,时间越长,晶粒尺寸就越大;氧化镧的吸水性很强,吸水后形成氢氧化镧。该研究可为控制粉体晶粒度提供参考。     

La+掺杂纳米TiO2薄膜的制备及降解烟雾性能研究

以钛酸丁酯为原料采用溶胶凝胶法制备了金属镧离子掺杂的纳米二氧化钛溶胶通过拉提-浸渍的方法将其负载到载玻片上,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜进行表征。研究了镀膜层数,焙烧温度对薄膜的晶型、表面形貌及吸附降解香烟烟雾性能的影响。结果表明,经过500℃热处理后的适量掺杂镧离子的二氧化钛主要以锐钛矿晶型存在,在紫外光照射下对香烟烟雾有很好的吸附降解作用。     

可见光响应的二氧化钛复合材料抗菌活性及机理研究

研究不同纳米二氧化钛复合材料抗菌活性和抑菌率,选择更为有效的纳米二氧化钛复合抗菌材料。通过牛津杯法确定材料的抗菌活性,振荡摇瓶法测定抑菌率,通过扫描电镜探索抗菌机理。复合材料(纳米Ti O2、氧化石墨烯、硫化镉三种材料复合而成)对大肠杆菌抑菌率可达80.5%,对金黄色葡萄球菌抑菌率可达87.5%;氧化石墨烯能够提高二氧化钛可见光的抗菌活性和抑菌率;抗菌材料作用后的细菌表面凹凸不平,胞容物流出,菌体萎缩死亡。     

稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂的制备与表征

以Ti（OBu）4、La2O3为原料,采用溶胶凝胶法,制备出稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂,并用SEM、XRO等手段对样品进行了表征。结果表明,所制的稀La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂样品为球形颗料,TiO2为锐钛矿型,粒径在30nm左右。     

酸化对层状K2La2Ti3O10光催化活性的影响

本文通过高温固相反应合成了一种层状金属氧化物K2La2Ti3O10，利用离子交换反应对其在不同条件下进行酸化。并通过对甲基橙溶液的降解对其光催化活性进行评价，结果发现，酸化后K2La2Ti3O10的光催化活性有显著提高、通过对样品的结构、XRD、DRS分析，对这种现象做出了几种可能的解释。     

负载有CuO的La_2Ti_2O_7的光催化还原水制氢性能研究

通过浸渍法制备了负载有CuO的La2Ti2O7(CuO/La2Ti2O7),并对其紫外光催化还原水制氢性能进行了研究。结果表明,当以甲醇作为牺牲剂时,在紫外光照射下CuO/La2Ti2O7是一个高活性的光解水制氢催化剂。CuO的负载量为5%(mol/mol)时,产氢速率可达54.7μmol/(h.g)。在光催化过程中,CuO所起的作用是促进电荷的分离并成为产氢的活性位点。实验结果还表明在CuO/La2Ti2O7催化体系中,CuO是一个良好的助催化剂,完全有可能替代Ag、Pt等常用的贵金属助催化剂。这一研究结果为La2Ti2O7系催化剂在光解水制氢领域的实际应用提供了更为广阔的前景。     

负载型光催化剂TiO_2/Al_2O_3的制备与研究

以γ Al2O3小球为载体,以钛酸正丁酯的正丁醇溶液为浸涂液,采用浸渍涂覆法制备了TiO2/Al2O3光催化剂,用XRD对催化剂的物相进行了表征,并通过可溶性偶氮染料酸性媒介红B考察其光催化活性。实验表明,当TiO2的负载量为8.79%时,TiO2/Al2O3对酸性媒介红B的脱色率可达到95%以上;酸性媒介红B的光催化氧化符合一级反应动力学。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/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;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

TiO2 在Al2 O3 -SiO2 系耐火材料中的作用

阐述了TiO2在Al2O3-SiO2系耐火材料,特别是高铝矾土中的分布和存在方式,并通过分析Al2O3-SiO2系耐火原料的煅烧过程和Al2O3-SiO2系制品的使用过程中TiO2、Al2O3和SiO2三者之间的化学反应,介绍了TiO2对Al2O3-SiO2系耐火材料结构和性能的影响。     

SO_4~(2-)/La_2O_3-TiO_2-HZSM-5催化合成乙酸丁酯

将SO42/TiO2-HZSM-5负载镧制备了新型催化剂SO42/La2O3-TiO2-HZSM-5,以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响。结果表明:La3+浸渍浓度为0.07mol/L,经110℃烘干后于500℃焙烧3h所得催化剂活性最好。采用正交实验法对影响酯化反应的因素进行考察,最佳实验条件为n(醇)∶n(酸)=1.5∶1,反应时间2h,催化剂用量2%(总物料),酯化率可达97.8%。且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

固体超强酸负载镧催化合成乳酸乙酯

以乳酸和乙醇为原料,在SO42-/La2O3-TiO2的催化下,以氧化钙为脱水剂,采用索氏提取器进行回流脱水合成乳酸乙酯。对影响乳酸乙酯酯化率的诸因素进行了考察。结果表明,加入脱水剂和带水剂可以显著提高乳酸乙酯的产率。适宜反应条件为:SO42-/La2O3-TiO2中La3+浓度为0.07 mol/L,陈化14 h,在450℃下焙烧3 h;醇∶酸(摩尔比)=2∶1,催化剂用量为乳酸质量的2.0%,带水剂苯25 mL/0.1 mol乳酸,反应3 h时,酯化率达84.2%。且该催化剂有良好的重复和再生性。     

O_3-H_2O_2与活性炭负载TiO_2预处理晚期垃圾渗滤液

采用O_3-H_2O_2高级氧化结合催化O_3氧化技术对晚期垃圾渗滤液进行预处理,考察了颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)催化剂的催化效果,并研究了反应体系中O_3和H_2O_2投加量以及pH等因素对COD去除效果的影响.结果表明,当O_3投加量为1.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为0.27 g·L~(-1),催化剂投加质量分数为15%时,反应90min的COD去除率达到40%;对出水调节pH≥11.4,经过沉淀后,COD去除率提高到58%.出水澄清透明,BOD5/COD从＜0.1提高到0.26.水质得到较大改善,可生化性明显提高,为后续的生化处理工艺起到较好的预处理作用.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。