两种金属共掺杂二氧化钛光催化性能研究

为了提升二氧化钛在有机废水处理中的效率,本文通过用溶胶-凝胶法制备了金属离子掺杂和金属离子共掺杂纳米TiO_2。选取金属离子铁、钴、镧、铈、锌、铬对TiO_2进行掺杂,提升二氧化钛的光催化性能。将掺杂后的二氧化钛用在亚甲基兰模拟的有机废水中,观察不同离子掺杂和金属离子共掺杂下二氧化钛的处理效果。光催化结果表明:最佳共掺杂金属为铁和锌,掺入铁锌分别为0.05%和0.01%。     

金属离子掺杂对TiO2光催化性能的影响研究

锐钛矿型的TiO2具有光催化性能,在其制备过程中掺入杂质离子是改善其光催化性能的重要方法.采用不同的掺杂将会不同程度的改善其光催化活性.阐述了碱金属离子、过渡金属离子、贵金属离子、稀土离子等金属离子掺杂纳米TiO2光催化性能的影响.     

B-F-S梯度掺杂改性TiO_2薄膜材料的光催化性能

研究了B,F,S梯度掺杂TiO_2薄膜的光催化活性,考察了晶相结构及吸收光波长的变化.结果表明,离子单掺杂或共掺杂后TiO_2薄膜的光催化活性均优于表面掺杂的TiO_2薄膜,共掺杂TiO_2薄膜的光催化性能优于单掺杂的TiO_2薄膜,离子三掺TiO_2薄膜对品红的最佳降解率可达81.11%,与离子间的协同效应有关.     

Fe-Sm共掺杂改性TiO2高效光催化剂的制备与表征研究

采用sol-gel法,使用过渡金属离子Fe和稀土离子Sm共掺杂改性制备纳米TiO2,并以降解甲基橙模拟染料废水为目标,考察其在紫外光下的光催化活性。通过XRD、UV-vis、TEM等手段表征此光催化剂的活性。研究结果表明,共掺杂的光催化活性明显优于单掺杂和不掺杂的光催化活性,尤以煅烧温度500℃下,n(Fe):n(Sm):n(Ti)=0.05:0.1:1时,紫外光下光催化活性最佳。     

金属离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的进展研究

纳米TiO_2能够在大范围的表面物上产生强氧化反应(即杀伤作用),除紫外光外不需要其它的外界能量,因此,在抗肿瘤研究方面具有广阔的应用前景。影响纳米二氧化钛光催化性能的因素很多,其中金属离子掺杂在光催化改性研究中备受关注,本文主要阐述掺杂离子的种类、掺杂离子半径、价态和掺杂离子浓度等因素对提高纳米TiO_2光催化性能的影响,为实现其在医学上的应用奠定一定的理论依据。     

金属离子共掺杂TiO2薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在毛玻璃表面制备了均匀透明的过渡金属与稀土金属离子共掺杂纳米TiO2薄膜,并用甲基橙进行了该薄膜的光催化降解性能的实验研究。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜及光电子能谱测定对共掺杂T iO2纳米薄膜进行了表征。结果表明,薄膜主要为锐钛矿相,膜表面无开裂现象,TiO2颗粒分布均匀,能谱图中有共掺杂离子的明显特征峰。混合掺杂比单元素离子掺杂催化效果好。     

银锌共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

金属离子掺杂纳米TiO2能加强二氧化钛的光催化降解能力。用溶胶凝胶法制备了银锌共掺杂纳米TiO2,并以甲基橙光催化降解为例考察掺杂离子、掺杂量、催化剂加入量等对光催化性能的影响。     

过渡金属离子掺杂改性TiO2研究进展

综述了近年来国内外利用过渡金属离子掺杂改性TiO2的光催化性能和光响应范围、掺杂机理及掺杂模型；分析了制备方法、掺杂金属离子种类、浓度对TiO2光催化性能的影响；归纳总结了针对光催化研究目前的现状和存在的问题讨论了今后的研究方向。     

非金属掺杂改性二氧化钛光催化剂研究进展

采用掺杂金属离子或非金属离子可增强TiO2光催化材料可见光响应能力.金属离子掺杂往往牺牲其紫外光区催化能力,而采用非金属掺杂不仅能够增强其可见光响应能力,且保持紫外区光催化活性,非金属离子掺杂将是TiO2光催化改性的重要方法.综述了近年来采用非金属离子掺杂改性TiO2光催化剂的最新研究.     

钕氟复合掺杂二氧化钛纳米线阵列的光催化性能

利用溶胶-电泳沉积技术,以多孔有序阳极氧化铝膜为模板制备Nd~(3+)/F~-共掺杂的二氧化钛纳米线阵列.用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对其进行表征,并以甲基橙为降解物,对Nd~(3+)单掺杂TiO_2、F~-单掺杂TiO_2和Nd~(3+)/F~-共掺杂TiO_2进行了光催化降解性能研究.结果表明:Nd~(3+)/F~-共掺杂TiO_2纳米线阵列具有比单元素掺杂更高的光催化活性,光照1 h对甲基橙的降解率均达到90%以上.同时,杂质离子的引入使得TiO_2薄膜的吸收波长发生红移,实现了在不降低TiO_2光催化性能的同时又具有可见光活性.     

Ce4+掺杂对SrTiO3光催化剂结构及性能的影响

用溶胶–凝胶法制备铈(Ce)掺杂改性钛酸锶(SrTiO3)光催化剂,采用X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜、能谱仪、粒度分析仪检测了改性SrTiO3的结构及表面性能,并通过催化降解亚甲基蓝考察了该SrTiO3的光催化性能。研究表明:Ce4+替代SrTiO3的Sr2+,使催化剂表面的Ti4+含量减少,粒径减小,比表面积增大,提高光生电子和空穴的利用率。Ce4+改性SrTiO3催化剂表面吸附氧和吸附H2O含量增加,导致光催化活性中心增多。Ce4+的4f能级使SrTiO3形成新的能带,并且循环捕获光电子还原为Ce3+,延长光生电子和空穴的寿命,提高SrTiO3的催化活性。掺杂3%(摩尔分数)Ce4+的SrTiO3对亚甲基蓝的降解率可达98.7%。     

不同金属离子掺杂的含氧酸铋盐的制备及其光催化性能的研究

采用水热法制备了一系列金属离子掺杂的钨酸铋、钼酸铋、磷钼酸铋等含氧酸铋盐光催化材料,评价其在可见光下降解有机染料的光催化性能。详细考察了掺杂金属离子种类、掺杂量及有机染料种类对其光催化性能的影响。结果表明,0.5%Fe/Bi_2WO_6对罗丹明B的降解率最好,可达到98.3%。     

TiO2光催化剂掺杂及负载改性研究进展

综述了TiO2光催化剂非金属离子掺杂、金属离子掺杂和共掺杂等催化剂改性方面的最新研究进展,分类简述了不同催化剂载体对TiO2光催化活性的影响及各自优势和不足,并简单介绍了几种常用负载方法。最后,对TiO2光催化剂未来研究方向作了展望。     

La3+,Ce3+及Fe3+的共掺杂对TiO2粉末光催化性能的影响

通过溶胶-凝胶法分别制备了La3 -Ce3 共掺杂及Fe3 -Ce3 共掺杂的TiO2纳米粉体。利用透射电镜(TEM)对粒子的形貌和粒径进行了表征,并用分光光度法研究了粉体对甲基橙溶液的降解。通过分析共掺杂离子的掺杂量和样品的煅烧温度对降解率的影响,对所制备粉体的光催化性能进行了研究。结果表明,La3 -Ce3 共掺杂的TiO2粉体其光催化活性有较大提高。     

金属硼酸盐的化学合成、应用及展望

金属硼酸盐具有独特的结构,在光学、分子筛、催化剂和磁性方面有着广泛的应用.金属硼酸盐主要包含稀土金属硼酸盐、碱土金属硼酸盐、稀土和碱土金属复合硼酸盐、二元金属稀土硼酸盐及多硼酸盐.激活离子主要为稀土离子和过渡金属离子,包括稀土离子单掺杂、过渡金属离子单掺杂、稀土离子双掺杂、稀土离子和过渡金属离子的双掺杂等.主要对稀土金...     

稀土元素铈钕共掺氧化锌对降解罗丹明B光催化性能的影响

采用水热合成法制备纳米级半导体光催化材料,镧系元素是理想的金属掺杂剂,因为其独特的光学性质和未被完全占据的4f轨道,所以掺杂镧系元素可以提高催化剂的活性。最近的研究表明,通过共掺杂两种稀土元素可以更有效地改良光催化剂,不仅可以通过协同效应有效提高催化剂的光吸收能力,同时也对光生载流子的复合产生了抑制。实验采用铈、钕两种镧系元素共掺杂制备改性半导体氧化锌光催化材料。通过XRD、SEM、XPS、EDS、BET、UV-vis和PL对制备的光催化材料进行分析与表征,得到了带隙更窄、比表面积更大、晶粒尺寸更小的高性能改性光催化材料。将其应用在降解废水中罗丹明B实验中,结果表明,2%Ce5.5%Nd掺杂配比的氧化锌在40 min时降解率达到92.2%,60 min时降解率达到98.3%,整体催化性能较单掺杂铈与单掺杂钕相比有了很大的提高。总结分析稀土金属铈、钕共掺杂提高氧化锌光催化性能的原因包括：氧化锌晶格的畸变、杂质能级的产生及稀土离子价态的影响、形貌及比表面积的影响、禁带宽度及稀土离子氧化还原对的产生等。     

SrTiO_3:Pr~(3+),Na~+体系荧光粉的合成与性能研究

采用高温固相法在还原气氛下制备了SrTiO3:Pr3+,Na+荧光粉。用X射线衍射分析测定了SrTiO3:Pr3+,Na+荧光粉的晶体结构,具体研究了激活剂Pr3+和助熔剂H3BO3的掺杂量对SrTiO3:Pr3+,Na+体系发光性能的影响。结果表明,SrTiO3:Pr3+,Na+荧光粉属于立方晶型;在Pr3+掺杂0.6%(与SrTiO3的摩尔比)和助熔剂H3BO3掺杂3%(与SrTiO3的摩尔比)时,此荧光粉的发光性能最佳。讨论了不同电荷补偿剂对SrTiO3:Pr3+体系激发光谱和发射光谱的影响,结果表明,Na+离子是制备Sr-TiO:Pr3+体系荧光粉的最佳电荷补偿剂。     

金属离子掺杂TiO2的制备及光催化降解水溶性甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂有Cu2＋、Ni2＋、Pb2＋、Zn2＋、Fe3＋的TiO2光催化剂,考察了其对水中甲醛的光催化降解效果,并用XRD对催化剂进行表征。对影响TiO2光催化效率的因素：掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、反应体系中添加微量游离Fe2＋等进行探讨,实验结果表明,Pb2＋离子掺杂对TiO2光催化降解甲醛有明显的促进作用,在紫外灯照射下,当TiO2光催化剂用量为5 g/L,掺Pb2＋离子物质的量分数为0.5%,向反应体系添加低浓度Fe2＋（1.5 mg/L）时,反应20 h后,对甲醛的降解率可提高至99.23%。     

金属离子掺杂二氧化钛及水体光催化脱氮研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ce^3＋、La^3＋、Ag^＋、Fe^3＋的TiO2光催化剂，以考察其薄膜和粉体形式对水中无机氮的光催化去除效果和活性．用所制备的催化剂对含氨氮-亚硝酸氮的混合液进行了光催化脱氮研究．本文利用UV—Vis吸收光谱、XRD和TEM对催化剂进行了表征．同时，对影响TiO2光催化效率的因素：如掺杂金属离子的种类、浓度、涂膜层数、反应液中有无Fe^2＋、不锈钢和玻璃载体、反应器的构型等进行了探讨，并对今后的研究进行展望．经过2h紫外光照射反应，实验最佳脱氮效果：金属离子掺杂TiO2薄膜型催化剂总氮去除率在30％左右，金属离子掺杂粉末型催化剂光催化最高总氮去除率可达41．7％．     

金属离子掺杂TiO2的制备及光催化降解水溶性甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂有Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+、Fe3+的TiO2光催化剂,考察了其对水中甲醛的光催化降解效果,并用XRD对催化剂进行表征。对影响TiO2光催化效率的因素:掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、反应体系中添加微量游离Fe2+等进行探讨,实验结果表明,Pb2+离子掺杂对TiO2光催化降解甲醛有明显的促进作用,在紫外灯照射下,当TiO2光催化剂用量为5 g/L,掺Pb2+离子物质的量分数为0.5%,向反应体系添加低浓度Fe2+(1.5 mg/L)时,反应20 h后,对甲醛的降解率可提高至99.23%。