陶瓷附载掺杂SiO2纳米TiO2复合材料性能的研究

以钛酸丁酯为原料,用醇盐水解法制备掺杂SiO_2纳米TiO_2粉体,用陶瓷附载掺杂纳米TiO_2制备复合材料。XRD、SEM和TEM研究结果表明,SiO_2掺杂能有效阻止TiO_2从锐钛矿型向金红石型的转变和晶粒的长大,使TiO_2与陶瓷结合更紧密。用掺杂纳米TiO_2粉体及复合材料对甲基橙的降解率来表征其光解性能,SiO_2掺杂TiO_2粉体及复合材料在850℃高温处理后依然具有较好的光催化活性。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C_3N_4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料为实验对象,提出g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究。选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C_3N_4纳米片、TiO_2纳米片与g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,设置水分解实验步骤。在不同三聚氰胺/TiO_2质量比、高温煅烧温度与高温煅烧时间条件下,制备g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,并进行水分解实验。结果表明,当制备条件为三聚氰胺/TiO_2质量比为4∶1,高温煅烧温度为550℃,高温煅烧时间为5 h时,g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料水分解氢气量最大,即光催化活性最佳。     

Au/TiO_2纳米光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备TiO_2纳米粒子,通过光化学还原沉积法制备了Au/TiO_2光催化剂,并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技术对样品进行了表征,考察了不同Au含量对TiO_2纳米粒子光催化分解水制氢活性的影响。研究结果表明,通过此方法可以成功地将Au纳米粒子均匀地分散在TiO_2纳米粒子表面,用适量Au进行表面修饰不仅能提高TiO_2对可见光的吸收,还可以促进TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了TiO_2纳米粒子的光催化活性。其中,3%Au/TiO_2纳米粒子的光催化活性最高。     

CdSe-TiO_2光催化材料制备及降解亚甲基蓝染料的性能研究

利用醇解-醇热法制备纳米TiO_2光催化材料,并利用CdSe对制备的TiO_2光催化材料改性。XRD表征结果表明,钛酸比为1∶2时制备的TiO_2光催化材料主要为锐钛矿型。通过亚甲基蓝光催化降解实验证明CdSe改性可以显著提高TiO_2光催化性能。     

PET基二氧化钛光催化涂层的制备及性能研究

采用旋涂法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜基材上制备出二氧化钛光催化涂层。为制备纳米二氧化钛(TiO_2)粒子富集于涂层与空气界面处的光催化涂层,采用偶联剂1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对纳米TiO_2粒子进行了表面氟化改性。采用SEM、紫外-可见分光光度计和接触角测定仪对PET基光催化涂层的结构进行了表征。结果表明,所制备的光催化涂层厚度约为4~6μm,且在可见光区具有极高的透明性。以甲基橙为目标污染物考察了光催化涂层的光催化活性,结果表明,含有氟化纳米TiO_2粒子的光催化涂层比含有纯纳米TiO_2粒子的光催化涂层具有更高的光催化活性,纳米TiO_2粒子表面氟化改性使纳米TiO_2粒子富集于涂层与空气界面处,这种粒子的分布状态有利于光催化活性的提高。     

Ce-ZnO@TiO2纳米薄膜的制备及其光催化性能研究

将低温常压水热法制备的ZnO纳米花通过稀土Ce掺杂和TiO_2纳米纤维原位固定,自组装形成ZnO@TiO_2和Ce-ZnO@TiO_2宏观薄膜,以罗丹明B和甲基橙为降解底物,搭建循环光催化反应装置,研究薄膜材料的光催化活性。实验结果表明,Ce-ZnO,ZnO@TiO_2和Ce-ZnO@TiO_2复合物的光催化活性分别是单纯ZnO的1.6倍,1.4倍和1.9倍。由此可见,Ce的掺杂和ZnO/TiO_2异质结的形成,都将提高材料的光催化活性,而且产品的宏观膜形态便于回收重复利用。     

改性纳米TiO_2可见光催化性能分析

在繁杂多变的催化剂之中,作为最早应用于解决能源和环境问题的半导体光催化剂,TiO_2因其高活性、性质稳定、廉价易得、安全无毒等优势如今依旧耀眼。得益于70年代开始不断进步的纳米技术,TiO_2纳米粒子、纳米棒、纳米管等具备纳米效应的光催化材料以不同方法被制备,TiO_2的光催化活性得到了很大改善。本文将基于改性纳米TiO_2的机理,结合影响改性纳米TiO_2可见光催化性能的因素分析,从离子掺杂、贵金属沉积和半导体复合三个实验途径,提升了改性纳米TiO_2可见光催化活性与性能。     

木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究

利用木质素磺酸钠,采用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)材料。采用XRD、SEM手段对所制备的材料进行分析表征,发现所制备的二氧化钛材料(SLS-TiO_2)具有球形粒子形貌,且为锐钛矿结构。以亚甲基蓝为降解对象进行光催化性能测试,光催化研究表明我们所制备的二氧化钛具有很高的光催化活性,其中1.0 g-SLS-TiO_2样品的光催化活性最高,对亚甲基蓝的光催化降解效率可达97.6%。     

水热法制备纳米TiO_2处理染料废水实验研究

以钛酸四正丁酯为原料,采用水热法制备纳米TiO_2光催化材料,使用X射线衍射仪和透射电子显微镜对其晶体结构进行表征,并对活性黄溶液进行光催化反应以测定TiO_2的催化活性。结果表明,水醇比、水热温度和酯加入量对TiO_2的催化效率有显著的影响,当水醇体积比为1:3、水热温度120℃、Ti(OC_4H_9)_4加入量为10 mL条件下制备的TiO_2粉末光催化活性最好,对活性黄溶液的降解在60 min时脱色率均可以达到97%以上。     

C/TiO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

无机纳米金属氧化物TiO_2由于其独特的理化性质在各方面的应用得到了广泛的研究。但是由于其禁带宽度较大仅能利用太阳光中较少的紫外光部分,量子效率低,阻碍了其光催化技术的应用,为了提高光催化效率,往往将TiO_2进行复合、掺杂改性和构建新型窄禁带化合物。本文采用水热合成的方法制备C/TiO_2纳米复合材料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、X光电子能谱、拉曼等现代分析测试技术,对所做材料的微观结构进行分析表征。结果表明,通过水热合成法制备的C/TiO_2纳米复合材料,可以提高TiO_2光催化活性,抑制高温下TiO_2晶型的转变,具有高的比表面积和吸附能力等,且在光催化微生物灭菌方面应用效果明显。