超临界干燥法制备TiO2/凹凸棒复合光催化剂

以凹凸棒为载体,四氯化钛为钛源,通过溶胶-凝胶法结合超临界干燥法制备TiO₂/凹凸棒复合光催化材料。采用XRD、SEM、TEM、BET、XPS等方法对材料的结构、形貌及催化性能进行表征。研究结果表明：超临界干燥可增大复合材料的比表面积,抑制TiO₂发生晶型转变。凹凸棒吸附特性良好,增加了材料表面的活性位点,显著提高催化剂的光催化活性。不同煅烧温度下的TiO₂均为锐钛矿型,粒径约为20 nm,呈不规则短棒状,成功负载于凹凸棒上。在400℃煅烧2 h条件下,催化剂3 h后对亚甲基蓝的降解率可达98.4%。     

石墨烯负载TiO_2-NX/Cu_2O复合光催化剂制备

以氯化铜为铜源,通过盐酸羟胺还原法制备氧化亚铜;以无水乙醇为溶剂,钛酸异丙酯为钛源,盐酸胍为氮源,石墨烯为载体,通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂纳米TiO2以及石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂。采用氙光灯为光源,研究了该催化剂对甲基橙的光降解催化活性,讨论了材料制备过程中质量比和光催化剂添加量对光降解甲基橙活性的影响。实验结果表明,制备的石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂在m(TiO2-NX)∶m(Cu2O)=1∶1的情况下,负载到0.08g石墨烯于100min后对甲基橙的降解率可达到83.3%。     

TiO_2/AC复合光催化剂的研究进展

TiO2是绿色水处理技术——光催化氧化法常用的催化剂,近年来,为解决TiO2催化活性低、难以回收再利用等问题,将其负载到活性炭上得到的TiO2/AC复合光催化剂已成为光催化领域研究的热点。目前,国内外研究者对TiO2/AC的光催化机理、TiO2与AC的协同作用机理、TiO2/AC的制备方法以及TiO2的晶型与负载量、外加试剂及废水pH值等因素对TiO2/AC光催化活性的影响进行了较为深入的研究。今后的研究趋势是:一方面在制备方面加强TiO2与AC结合的牢固性以提高其使用效率,另一方面开发在自然光源下可以产生良好催化活性的复合光催化剂。     

CdS/TiO_2复合光催化剂的制备与光催化性能研究

采用原位水浴法在Ti O2纤维上制备Cd S/Ti O2复合光催化剂材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、漫反射、紫外可见光谱仪(UV-Vis)等技术手段对复合材料进行表征分析,紫外—可见光谱结果表明生成的Cd S/Ti O2复合光催化剂的吸收峰有两个分别对应Cd S和Ti O2的吸收峰。并研究了不同质量比Cd S/Ti O2复合光催化剂材料在紫外光下对目标污染物罗丹明B(Rh B)的光催化降解活性。结果显示Ti O2与Cd S质量比达到3∶1时,此时在紫外光下复合光催化剂在25 min即可将罗丹明B的催化分解达到99%,具有高效的催化性能。有效的电荷转移是Cd S/Ti O2复合光催化剂光催化活性提高的主要原因。     

共沉淀法制备Mo/N共掺杂TiO_2可见光光催化剂

采用共沉淀法制备了Mo/N共掺杂TiO2光催化剂(Mo-N-TiO2)。结果表明,所得光催化剂为锐钛矿晶型,Mo/N共掺杂使样品对可见光吸收增强,吸收带边明显红移。在Mo∶N∶Ti摩尔比为0.012 5∶0.02∶1,煅烧温度为500℃的最优制备条件下,样品在白炽灯下照射2 h对亚甲基蓝溶液脱色率达55.7%。Mo以+6价的形式存在,并取代Ti4+进入TiO2晶格中,导致TiO2表面的Lew is酸性增强,有利于其导带中光生电子向表面迁移,促进了光生电子-空穴对的分离,同时与共掺杂引起的带边红移和较完整的锐钛矿相的协同作用有效提高了TiO2的可见光催化活性。     

g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂制备及活性研究

光催化技术可直接利用太阳光实现有机污染物的深度降解,传统光催化剂二氧化钛存在可见光转换效率低,光生电子-空穴对容易复合等缺点。采用简单的化学法制备了二维纳米片层石墨相氮化碳(g-C_3N_4)包覆二氧化钛纳米粒子复合光催化剂(g-C_3N_4/TiO_2),利用XRD、UV-Vis、SEM、PL等手段对光催化剂的结构性能进行了表征,并考察了复合材料在紫外、可见光下降解亚甲基蓝(MB)、苯酚及双酚A的性能。研究结果表明:二维纳米片层g-C_3N_4的引入可以实现复合材料对可见光的吸收利用,并且可以极大地提高光生电子空穴在界面处的分离效率。在紫外光照射20 min后,5%g-C_3N_4/TiO_2复合物对染料亚甲基蓝(MB)的降解率高达90%,并且在重复使用5次之后仍具有较高的光催化性能。     

Yb-La/TiO_2光催化剂的制备工艺研究

采用溶胶-凝胶法制备镱镧共掺杂二氧化钛光催化剂Yb-La/TiO_2,在紫外光照射下,以罗丹明B作为目标降解染料,考察催化剂的光催化性能。结果表明,制备Yb-La/TiO_2光催化剂的最佳条件为:n(La)∶n(Yb)∶n(Ti)=1.2∶1.0∶100,钛酸丁酯用量10 m L,无水乙醇用量50 m L,聚乙二醇用量0.4 g,冰醋酸用量2 m L,pH=2.3,陈化4天,150℃干燥24 h,550℃焙烧2 h。此条件下制备的Yb-La/TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解率达93.37%,重复使用3次后,降解率仍高于80%。     

复合TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究进展

本文综述了近几年来复合TiO2光催化剂的发展现状。分别从分类、制备方法及光催化性能三方面进行系统论述。根据复合的物质不同,将复合TiO2光催化剂分为金属掺杂型、非金属掺杂型和半导体复合型。概述了溶胶-凝胶法、水热法、浸渍法等常用于复合TiO2光催化剂的制备方法以及复合TiO2光催化剂在降解水体有机污染物、分解水制氢、空气净化等方面的应用。     

纳米TiO_2复合光催化剂的制备及其工艺优化

以钛酸丁酯为前驱体,用溶胶法制得纳米TiO2,用溶胶凝胶-浸渍法进行活性炭(AC)负载,采用光催化还原法进行贵金属银沉积,制得复合光催化剂Ag/TiO2-AC。以甲基橙作为处理对象,评价复合光催化剂的性能。结果表明,Ag/TiO2-AC制备的工艺条件为:温度为500℃,银沉积量为1.0%,负载次数为3次。     

氮掺杂TiO_2纳米管/高岭土复合光催化剂的制备及光催化性能

以P25纳米TiO2为原料、尿素为氮源,通过水热法合成氮掺杂TiO2纳米管;同时以高岭土为载体,采用浸渍法制备氮掺杂TiO2纳米管/高岭土复合光催化剂。采用X射线粉末衍射、Fourier变换红外光谱、紫外-可见光谱和透射电子显微镜等表征样品的结构与形貌,并以甲基橙为模型化合物研究复合材料的光催化性能。结果表明：制备了锐...     

TiO_2/炭微球复合光催化剂的制备及其催化降解研究

笔者以钛酸正四丁酯为钛源,炭微球为载体,以水热合成法制备出TiO_2/炭微球复合材料光催化剂,对苯酚模拟废水的进行吸附和光催化降解研究,主要研究内容包括:TiO_2/炭微球复合材料光催化剂的制备和表征,最佳负载量、反应时间、苯酚初始浓度、催化剂投加量、初始pH值以及光照条件对苯酚催化降解效果的影响。实验结果为:反应1 h内,随反应时间的延长,去除量不断增加,1 h后去除率为60.60%;苯酚的去除量随苯酚浓度的增加而不断提高,而苯酚去除率的变化趋势则与之相反;在一定投加量范围内,苯酚去除率随投加量的增加而增加,而去除量的变化趋势与之相反;TiO_2/炭微球复合光催化剂催化降解苯酚的最佳pH值为4,在此条件下去除率可达75.9%;紫外光照的条件下苯酚的催化降解效果较日光和无光条件下好。     

TiO_2/C复合光催化剂的制备及降解染料性能的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,棉织物纤维为载体,通过水热处理和煅烧制备了TiO_2/C复合光催化剂。通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射对制备的催化剂的形貌和结构进行了表征,考察了辐照时间和催化剂用量对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,煅烧后,棉织物被炭化,炭化后的棉纤维转变为棒状炭材料,在其上分布着具有良好分散性的锐钛矿型纳米二氧化钛。在催化剂用量为1.82 g/L,紫外光照射6 h,MB溶液初始浓度为10 mg/L的条件下,对亚甲基蓝溶液的降解率可达97.5%。     

TiO_2/C复合光催化剂的制备及降解染料性能的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,棉织物纤维为载体,通过水热处理和煅烧制备了TiO_2/C复合光催化剂。通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射对制备的催化剂的形貌和结构进行了表征,考察了辐照时间和催化剂用量对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,煅烧后,棉织物被炭化,炭化后的棉纤维转变为棒状炭材料,在其上分布着具有良好分散性的锐钛矿型纳米二氧化钛。在催化剂用量为1.82 g/L,紫外光照射6 h,MB溶液初始浓度为10 mg/L的条件下,对亚甲基蓝溶液的降解率可达97.5%。     

g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂的制备及其性能研究

以四异丙醇钛和三乙胺为原料,通过水解法合成TiO2。三聚氰胺于580℃煅烧得到g-C3N4,g-C3N4与TiO2按一定比例混合,在超声波条件下加入适量的甲醇得到复合材料g-C3N4/TiO2。以甲基橙为光催化反应模型考察了复合材料的紫外光催化活性。结果表明,g-C3N4/TiO2具有良好的光催化活性,用量3%时,甲基橙脱色率达96.6%。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2光催化剂及其表征

以钛酸四丁酯为钛源,碳酸铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了含氮的二氧化钛先催化剂,采用X-射线粉末衍射、扫描电镜,对其结构、形貌和光催化特征进行了表征.以罗丹明B水溶液的光催化降解为模型反应,评价了所制试样的光催化活性.结果表明,焙烧温度为400℃时,晶型为锐钛矿结构,样品的光催化效果最好.     

超细TiO_2粉体光催化剂的制备

以TiCl3为原料制备了超细TiO2粉体,采用X射线衍射、热重分析和化学分析等方法,研究了制备条件对TiO2光催化活性的影响。结果表明,在500~600℃煅烧制得的TiO2粉体为金红石和锐钛矿混合相,其中的Ti3+的浓度较大,光催化活性较高。洗涤条件对光催化活性也有明显的影响,与用水洗涤制得的TiO2粉体相比,在同样煅烧条件下经乙醇洗涤后得到的TiO2粉体中Ti3+的浓度较大,具有较高的光催化活性。     

正交实验法在Cr3+掺杂TiO2/凹凸棒复合光催化剂制备中的应用

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了一系列Cr3+掺杂TiO2/凹凸棒(Cr3+-TiO2/ATP)复合光催化剂材料.在可见光条件下,以亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解反应,评价了样品的光催化性能.采用正交实验设计,用正交表L16(44)安排实验,优化了复合光催化剂制备条件,得到了影响复合材料吸附性能和光催化性能诸因素的排列次序和各因素的最佳条件,基于降低能耗和原料加入量的考虑和综合分析的基础上,得到了制备高活性复合光催化材料的较优工艺条件.对比实验结果表明,MB在复合材料上的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood动力学模型,在较优工艺条件下制备的掺Cr3+复合光催化剂对MB的光催化降解效率最佳,优于未掺杂样品的,且远优于P25和纯TiO2.另外,复合材料的沉降性能优于P25和纯TiO2,易于分离,是一类有应用前景的复合光催化剂.     

复合模板剂及超临界干燥法制备介孔TiO2研究

以吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)为复合模板剂,钛酸四正丁酯(TBOB)为钛源,应用溶胶-凝胶(sol-gel)法及超临界干燥法合成介孔TiO2材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射(XRD)等测试方法对样品的显微结构及晶相进行分析及表征.结果表明凝胶的干燥工艺、煅烧温度及不同Tween/Span比对介孔结构有较大影响.采用常温干燥方法难得到介孔结构,而超临界干燥可直接得到介孔TiO2.提高煅烧温度可以提高TiO2的结晶度.Tween/Span比对孔径的影响较大,当Tween/Span＝2∶ 1时,能得到孔径在10～20nm的介孔TiO2.     

磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。     

磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。