La／金红石相TiO2的光催化性能

以钛酸丁酯和氧化镧为原料,通过一步法合成金红石相TiO2和La／金红石相TiO2。利用XRD、比表面积、DRS、Zeta电位等表征La／金红石相TiO2的光催化活性性能。结果表明,质量分数1．00％的La／,金红石相TiO2光催化活性最优。以甲基红、甲基橙和亚基甲蓝为降解目标的光催化,其反应动力学参数与表征结果吻合。     

一步法合成金红石相TiO2／沸石的光催化活性研究

以天然沸石为基体,分析了活化天然沸石的晶相,并借助Ms软件的Reflex模块对其进行精修,分析了活化沸石的成分和阳离子类型。合成了不同负载率的金红石相TiO2／沸石光催化剂,并对其晶相、比表面积、负载率和光催化活性进行了表征;利用上述光催化剂催化3种有机物的反应动力学参数表征了催化速率。     

NaF改性纳米TiO2粉体光催化性能

对P25型纳米TiO2粉体光催化降解罗丹明B的光催化过程的动力学分析表明,光催化降解为一级反应.以反应速率常数为评价指标,确定了光催化降解的最优条件为罗丹明B初始质量浓度为10 mg/L,灯与液面距离6 cm,液层厚度6 cm,TiO2加入量0.4 g/L.采用浸渍法制备了NaF掺杂改性的P25型纳米TiO2粉体.焙烧使样品的晶体颗粒长大,会导致纳米粉体的量子尺寸效应下降,NaF掺杂改性使F-进入TiO2晶格,取代了O位,从而造成了晶格畸变,使光生载流子增多,抵消了纳米粉体的量子尺寸效应下降的影响,表现为样品光催化活性提高.NaF最佳掺杂质量分数为3%.NaF掺杂量过多时,光生载流子产生量较大,纳米颗粒表面电子和空穴相邻较近,电子和空穴的复合几率增加,样品光催化性能下降.     

锐钛矿-金红石混晶TiO2纳米纤维的制备及光催化性能研究

以钛酸丁酯为钛源,冰醋酸为水解抑制剂,无水乙醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为模板剂,利用静电纺丝技术与焙烧工艺,制备了锐钛矿-金红石混晶的TiO2纳米纤维,研究了焙烧温度对TiO2纳米纤维在不同光源下光催化活性的影响,结果表明,焙烧温度为600℃时所得TiO2纳米纤维具有最佳的光催化活性,光照150 min时,紫外光下罗丹明...     

金红石型纳米TiO2的制备及其屏蔽紫外线的研究

以四氯化钛为原料,低温合成了金红石型纳米TiO2聚集体,XRD和TEM表明,这种聚集体是由更小的TiO2微晶组合而成,聚集体经过不同温度的热处理,制得不同粒径的纳米TiO2颗粒,结果显示,当热处理在500℃以下时,是TiO2纳米晶相互熔合成纳米颗粒的过程。当热处理在600℃以上时,纳米TiO2粒子快速长大。在波长200～800nm光区测定了纳米TiO2分散液的透光率,详细研究了纳米TiO2粒径、含量和分散时间对紫外线的屏蔽效果和可见光透明性的影响。     

机械力化学法制备金红石型TiO2纳米晶体

研究了高能球磨机粉磨锐钛矿型TiO2的机械力化学变化过程。发现在一定操作参数（行星磨公转转速300r/min、自转200r/min) 条件上,粉磨初期（5h)为无定形形成期,颗粒粒度减小,晶格畸变,转变为无定形,并形成金红石型TiO2晶核;粉磨中期（5－15h)为晶粒长大期,金红石型TiO2晶粒长大;粉磨后期(15h以后）为动态平衡期,晶粒长大与粉磨引起的昌粒减小处于动态平衡;XRD、TEM、FT－IR研究表明：行星磨粉磨锐钛矿型TiO2可使晶型转变为金红石型TiO2,晶粒尺寸为14．1nm,颗粒尺寸为20－40nm。     

纳米TiO2薄膜光催化性能的研究进展

TiO2薄膜的光催化性能研究前景广阔,具有纳米结构特征(如晶粒尺寸纳米化,大比表面积,高孔隙度等)的TiO2薄膜的光催化活性明显改善.文中主要探讨了TinO2薄膜的光催化性能,介绍了晶型、比表面积、粒径等形态结构以及金属离子掺杂、半导体耦合、贵金属沉积、光敏化等多种改进技术对其光催化性能的影响,及其研究进展情况.     

纳米TiO2薄膜光催化性能的研究进展

TiO2薄膜的光催化性能研究前景广阔，具有纳米结构特征(如晶粒尺寸纳米化，大比表面积，高孔隙度等)的TiO2薄膜的光催化活性明显改善。文中主要探讨了TiO2薄膜的光催化性能，介绍了晶型、比表面积、粒径等形态结构以及金属离子掺杂、半导体耦合、贵金属沉积、光敏化等多种改进技术对其光催化性能的影响，及其研究进展情况。     

纳米TiO2／聚糠醛复合物涂布纸的光催化性能

在一定酸催化备件下,将糠醛聚合于纳米TiO2表面,分别对基于纳米TiO2和纳米TiO2／聚糠醛复合物的涂布纸进行甲醛的光催化分解去除研究．结果表明,涂覆TiO2／聚糠醛复合物纸样的光催化分解效率比单纯TiO2有较大程度提高,尤其是在自然光照射条件下,光催化效率提高更明显．     

火焰CVD法合成纳米TiO2及光催化降解罗丹明B的动力学研究

以TiCl4、工业丙烷、空气等为原料,采用火焰CVD的方法合成纳米TiO2并进行了材料表征;将TiO2应用于光催化降解染料罗丹明B并与商品化产品P25进行了比较。由XRD结果表明火焰CVD法合成的TiO2是由金红石和锐钛矿混合晶型组成,锐钛矿晶型占40%;在本实验条件下火焰CVD合成的TiO2光催化罗丹明B的速率比商品化P25快,降解过程符合假一级动力学,其起始速率随罗丹明B浓度的增加而增加,而表观速率常数则降低。在本实验分析条件下,罗丹明B有一主要产物,为N-乙基脱除产物罗丹明,浓度随着光照时间先增大而后减小。     

水热法可控合成ZnO纳米棒及其光催化性能研究

以ZnSO4.7H2O和NaOH为主要原料,通过简单的一步水热合成路线,制备出平均直径为100～200 nm,长度为2.0～3.0μm,沿[0001]方向择优生长的ZnO纳米棒.利用XRD、SEM和紫外可见光吸收光谱研究了OH-浓度和水热反应时间对产物形貌及光催化活性的影响.研究结果表明,所获得的ZnO纳米棒对亚甲基蓝具有良好的光催化活性,通过调整OH-浓度和水热反应时间可以实现ZnO纳米棒的可控合成,OH-浓度和水热反应时间对产物的形貌和光催化活性影响显著.     

金红石型TiO2/锐钛矿型TiO2/SiO2三元复合薄膜的合成

采用水热法,以钛酸正丁醑为初始原料,在FTO基底上沉积了金红石型TiO2纳米棒阵列,然后利用锐钛矿型TiO2纳米粒子及无定形SiO2对纳米棒进行了表面修饰,获得金红石型TiO2/锐钛矿型TiO2/SiO2三元复合薄膜.扫描电镜及X射线衍射分析结果表明,在FTO表面上沉积的TiO2为金红石型单晶纳米棒,其尺寸随反应时间的增加而增大.电化学测试结果表明,随着纳米棒尺寸的增大,相应复合薄膜的电化学反应电荷转移阻力增大.2种TiO2晶型混合引起的电子-空穴分离效应及混合的均匀程度直接影响到复合薄膜的光催化活性.水热反应7h得到的纳米棒阵列相应的复合薄膜显示了较好的电化学性能及光催化活性.     

六方相/单斜相WO3“异相结”的可控合成及光催化性能

利用沉淀法合成了球形六方相氧化钨(h?WO₃),通过调控六方相向单斜相的相变,可控制备了六方/单斜WO₃(h/m?WO₃)“异相结”催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积(BET)等对WO₃催化剂的晶相结构及组成、粒子大小和比表面积进行了表征。光催化分解水产氧的实验结果表明,相较于纯六方相WO₃,具有合适晶相组成的h/m?WO₃展现了显著的光催化性能。结合六方相和单斜相的能带位置,表面光电压表征结果发现,h/m?WO₃“异相结”的形成显著促进了催化剂表面光生电子和空穴的高效分离,进而提高了催化剂的光催化活性。     

TiO2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶一凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡略烷酮(PVP,Mn=900 000)和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti(OPr)./Ni(CH3COO)2复合一维纳米纤维材料.经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维.采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验.结果显示,0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性.     

Bi-TiO2纳米管阵列的制备及其光催化性能

以甲基橙光催化降解效率为指标、 Bi（ NO3）3-稀HNO3混合液为电沉积液,利用电化学沉积法探讨铋掺杂二氧化钛纳米管阵列（ Bi-TNTs）的制备条件,通过SEM、 XRD对其结构和形貌进行表征,考察Bi-TNTs光催化降解制糖废水的条件。结果显示,在电压为2.2 V 、0.33 g/L Bi（NO3）3和0.28 mol/L HNO3溶液电沉积4 min条件下制备的Bi-TNTs可以显著提高光催化降解甲基橙及制糖废水的效率。底物pH值对Bi-TNTs光催化活性有较大影响,较强碱性环境中, Bi-TNTs对制糖废水降解率最高,光照25 h制糖废水降解率达到90.24％。     

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。     

N掺杂锐钛矿结构TiO_2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯和氨水为前驱体,制备了不同掺N量的锐钛矿结构Ti O2粉末.通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等分析手段对样品进行表征,并在高压汞灯以及室内自然光下,进行了样品对甲基橙溶液的光催化降解实验.结果显示:钛酸四丁酯与浓氨水体积比为V[Ti(OC4H9)4]∶V(NH4OH)=4∶1时,样品具有较优异的光催化性能,并且在室内自然光下也具有较强的催化活性.     

P掺杂TiO2的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备掺杂P的纳米TiO2光催化剂,将焙烧温度、焙烧时间、冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比、P/Ti物质的量比、加水量和乙醇用量等因素作为实验考察条件,分别在紫外光和可见光条件下,研究P掺杂TiO2制备条件对其光催化降解有机污染物性能的影响。以难生化降解的亚甲基蓝为目标降解物,通过其降解前后浓度的变化考察改性光催化剂的光催化活性。结果表明,适量P的掺杂能够有效促进TiO2纳米粒子的光催化活性。利用溶胶-凝胶法制得的光催化剂,最佳催化剂制备条件为:P掺杂的摩尔分数为6%,600℃焙烧120min,冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比为3∶1,加水体积80mL,乙醇体积60mL,此条件下亚甲基蓝可见光降解率为88.0%。     

TiO2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15--30 am(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂.用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性.实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好.当催化剂用量为0.6 g·L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg·L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%.