金属离子掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响及其机理研究进展

介绍了金属离子掺杂纳米TiO2的制备方法，阐述了金属离子掺杂对纳米TiO2光催化性能的影响及其机理。     

N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征

以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(N/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以目光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它N掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.DRS蛄果显示,不同温度煅烧的催化荆在波长低于550nm的可见光区城内都有高的吸光度.先催化结果发现,700℃煅烧制得的N掺杂氧化钛光催化荆表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%.     

CeO2掺杂TiO2光催化剂的性能研究

采用液相合成法制备CeO2掺杂TiO2光催化粉体,利用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、FT-IR傅里叶变换红外光谱仪等对粉体的晶相组成、光谱吸收性能进行了表征,结果表明,掺杂后的TiO2经800℃热处理后仍呈锐钛矿型;CeO2/TiO2吸收光谱的阈值波长发生红移,但Ce掺杂浓度的增大对粉体的可见光吸收影响不大.光催化降解甲醛的结果表明,粉体在普通日光灯下对甲醛气体的降解率明显优于P25.     

氮掺杂TiO2光催化剂研究进展

对TiO2光催化剂进行改性,实现可见光催化活性是第二代光催化剂走向实用化的关键.氮掺杂TiO2是一种理想的具有可见光活性的光催化剂,由于N 2p态与O 2p态杂化,实现带隙窄化和吸收带边红移,对于实现可见光催化活性具有重要意义.评述了氮掺杂改性TiO2光催化剂的国内外研究现状,分析了不同掺杂方法对于实现TiO2可见光催化活性的掺杂机理和改性机理,提出研究合适的催化剂载体对TiO2进行氮等非金属负载是今后努力的方向,并且应该建立统一的催化剂性能评价标准.     

TiO2光催化剂的掺杂改性研究进展

TiO2光催化剂以其优异的物理化学特性和光催化活性,在环境污染治理和光催化分解水制氢等方面已有较为广泛的研究和应用.综述了近年来过渡金属掺杂、稀土金属掺杂和非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进展,比较了金属掺杂和非金属掺杂的优缺点,指出了TiO2光催化技术存在的问题及下一步的发展方向.     

铁掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁掺杂纳米TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同热处理温度及不同掺铁量Fe-TiO2样品对MB的降解效果。结果表明所制备的Fe-TiO2样品的晶型为锐钛矿相与金红石相的混晶相,铁掺杂抑制了晶粒的生长和晶型的转变,样品的吸收阈值波长向可见光红移约68nm,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,经500℃热处理、掺铁量与TiO2摩尔比为1∶200条件下制备的催化剂其光催化活性明显高于Degussa P25。     

铁掺杂TiO2光催化性能研究进展

介绍了铁离子掺杂TiO2光催化剂改性的机理,基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法验证了铁掺杂TiO2光催化改性机理.介绍了铁离子单掺杂和共掺杂TiO2光催化技术的研究进展,并对未来光催化技术研究方向进行了展望.     

N掺杂TiO2材料可见光光催化性能研究进展

概括了最近报道的N掺杂TiO2可见光光催化材料的研究成果，其中包括样品制备的进展、掺杂机理的研究和可见光响应理论的研究。在制样方法方面，分析了不同方法制备的样品在性能上的特点和差异；在掺杂机理研究方面，归纳了目前研究中对N掺杂TiO2机理的不同观点，包括N在TiO2晶格中的位置以及N掺入后对TiO2半导体能级结构的影响；最后详细介绍了几种N掺杂TiO2可见光响应理论。     

掺杂TiO2纳米膜光催化性能的研究进展

针对TiO2在实现清洁能源和净化环境方面的应用及其局限性,对各种类型掺杂TiO2薄膜的光催化性能进行了大量的研究.根据国内外近期在此领域的研究现状,综述了掺杂各种金属离子、非金属离子对TiO2薄膜的光催化活性机理的影响.掺杂主要是通过影响薄膜的晶相组成、能级、可见光响应范围等来改善光催化性能.对于TiO2薄膜,涂膜基体、热处理的制度和气氛等也有重要的影响.     

稀土元素与N共掺杂TiO2光催化剂的研究进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,对其进行掺杂改性可有效扩展其光谱响应范围,提高其光催化活性。介绍了稀土元素与N对TiO2进行共掺杂改性的机理及研究现状,分析了共掺杂对TiO2晶体结构、电子结构以及光学性能、氧化还原性能的影响,总结了稀土元素与N共掺杂改性TiO2存在的问题以及今后的研究前景。     

铁氮共掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法与微波合成法相结合制备铁氮共掺杂的TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-N-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同温度热处理及不同掺铁量的样品对MB的降解效果。结果表明所制备的样品在700℃热处理5h后为锐钛矿相与金红石相混晶,样品的吸收阈值波长向可见光红移约45nm。铁氮共掺杂抑制了样品从锐钛矿相向金红石相的转变,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,热处理温度为600℃、掺铁量与TiO2摩尔比为1︰200条件下制备的样品,其光催化活性明显高于Degussa P25。     

非金属掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为一种功能型半导体材料,在光电转化和光催化领域有着广泛的用途.然而光响应范围窄、太阳光利用率低、光量子效率低等原因成为TiO2实际应用的瓶颈.对TiO2进行掺杂改性可以有效拓宽光响应范围、促使光生电荷有效分离以提高光量子效率、提高光催化剂的稳定性.介绍了TiO2掺杂前后的光催化作用机理,并综述了单一非金属元素掺杂和非金属元素与其他元素共掺杂的研究进展.     

硼掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

硼掺杂TiO_2光催化剂已成为非金属掺杂材料研究的热点之一.简要介绍了B掺杂TiO_2的制备方法,集中论述了B在TiO_2晶格中的掺杂状态、形貌及其光催化活性机理.B掺杂TiO_2粉末的制备方法主要有溶胶-凝胶法、机械-化学法、离子植入法、水热合成法、电化学沉积法和气溶胶辅助流法.在掺杂状态上,B在TiO_2晶格中主要以替代O方式存在.B掺杂后,TiO_2的带隙能、晶相都发生了不同程度的变化,由此产生的Lewis酸性位点、氧空位以及电子转移方式的变化可能是导致B掺杂TiO_2光催化效率提高的原因.最后指出了B掺杂TiO_2研究中有待解决的问题.     

稀土掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为一种功能性半导体材料,在环境保护、光电转换、涂料行业和工业催化等领域有着极为广泛的用途。然而,光谱吸收范围窄、对太阳光的利用率低以及光量子效率低是限制TiO2实际应用的主要原因。掺杂改性可以拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高光催化剂活性的重要方法。介绍了掺杂前后TiO2的催化原理,综述了稀土元素单一掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,并进一步指出了稀土掺杂TiO2中存在的问题和未来的研究方向。     

共掺杂改性纳米TiO2光催化剂的研究进展

综述了近年来共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,介绍了众多学者在双金属共掺杂、双非金属共掺杂、金属与非金属共掺杂以及2种以上元素共掺杂方面的最新研究成果.同时阐述了共掺杂TiO2的协同作用机制,并对共掺杂TiO2光催化剂以后的研究方向提出了建议.     

光催化剂纳米TiO2改性技术的研究进展

综述了纳米TiO2光催化剂与吸附剂、粘土、碳黑、强氧化剂、过氧化氢、表面超强酸化、表面多孔化和冲击波活化等新型提高光催化活性的技术,介绍了近年来新发展起来的超声波、微波、等离子体、电化学、生物化学与光催化反应结合的几种高效光催化的研究现状与进展,并对今后的研究进行了展望.     

微波化学合成法制备氮掺杂TiO2光催化剂的研究

利用微波化学合成法制备了具有高活性的可见光响应氮掺杂纳米TiO2光催化剂.采用XRD、XPS、UV-vis等手段对样品的性能进行了表征分析,并以甲基橙为目标降解物,考察了催化剂在普通日光灯照射下的光催化活性.结果表明,所制备的N-TiO2粉体在400℃、450℃、500℃、550℃热处理4h后仍为锐钛矿相;光催化剂中的N以共价键的形式存在于TiO2晶格中;样品的吸收阈值波长可红移至500nm左右;当煅烧温度为400℃时,样品表现出较好的光催化活性.     

Ag掺杂TiO2纳米管阵列光催化性能的研究进展

综述了光催化技术的研究现状、TiO2光催化反应的机理、TiO2纳米管阵列的制备方法、不同银离子掺杂方式以及Ag掺杂对TiO2光催化活性的影响,并展望了Ag掺杂TiO2纳米管阵列的研究趋势.     

TiO2-N-S光催化剂的制备、表征及性能研究

以胱氨酸为掺杂剂,利用溶胶-凝胶法直接制备了N、S共掺杂改性的光催化剂TiO2-N-S,借助XRD、XPS和SPS等手段对其进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了其在模拟太阳光下的催化活性.XRD分析表明该光催化剂为锐钛矿晶型,N、S共掺杂能有效抑制TiO2晶粒的生长,提高了晶相间转变温度.XPS显示S是以S6+形式存...