TiO2纳米管限域Fe2O3的可见光分解水制氢性能

通过真空−超声辅助的等体积浸渍法制备了TiO2纳米管限域Fe2O3催化剂,考察了其可见光分解水制氢性能。由于TiO2纳米管的限域效应,导致Fe2O3颗粒减小,分散度提高,能隙增大,光生载流子得到有效分离,提高了其光解水制氢活性。     

微波合成碳载铂用于氧还原电催化

质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学迟缓,因此,开发高活性、低成本的ORR电催化剂对燃料电池发展具有重要意义。本文利用微波法,在氢氧化钠/乙二醇的溶液中还原氯铂酸合成了铂纳米颗粒(Pt NPs);随后,将其与Vulcan XC-72R炭黑混合,制备了高分散性的碳载铂(Pt/C)催化剂。透射电镜结果表明,Pt NPs在炭黑表面均匀分布,平均粒径约为2.8 nm,略小于商业Pt/C催化剂(约3 nm)。进一步,探究了微波功率、分散溶剂以及载碳时有或无HCl对制备催化剂分散性和氧还原活性的影响。电化学测试表明,相较于商业Pt/C催化剂,优化的微波Pt/C催化剂展现出更为优异的ORR催化活性。在0.1 mol/L HClO₄电解液中,微波Pt/C催化剂的半波电位较商业Pt/C催化剂高出9 m V,其在0.9 V (vs. RHE)处的质量活性和面积活性为0.109 A/mg和0.127 mA/cm²,均分别高于商业Pt/C催化剂的0.093 A/mg和0.118 m A/cm²。此外,微波Pt/C催化剂具有比商业Pt...     

二次微波法制备纳米TiO_2的实验研究

使用二次微波辅助水热合成法,回避高温煅烧过程,在低温(473K)以下成功制备了锐钛矿型纳米晶体光催化剂TiO_2,样品表征结果证明该粉体样品粒径均匀,晶相单一,具有较大的比表面积和很高的光催化活性。     

红磷-TiO_2复合光催化剂的制备及其光催化产氢性能

采用机械混合法制备了红磷-Ti O_2(P-Ti O_2)复合光催化剂,并对催化剂进行了X射线衍射、紫外-可见光漫反射、透射电子显微镜表征。以甲醇为牺牲试剂,铂为助催化剂,在可见光辐照下对P-Ti O_2复合光催化剂进行了光催化分解水产氢性能测试,并提出了红磷和Ti O_2可能的作用机理。研究结果表明:红磷和Ti O_2复合后,光催化剂的产氢性能显著提高,当P-Ti O_2中Ti O_2的质量分数为5%时,光催化剂的产氢性能最高,产氢速率可达到52.6μmol/(h·g),为纯红磷样品的2.54倍;红磷和Ti O_2复合后在其接触面上形成了p-n结,并通过p-n结实现了光生电子从红磷到Ti O_2的传递,从而与Pt发生还原反应产生氢气。     

等离激元效应促进的光催化分解水制氢

  目的  利用光催化分解水的方式直接将太阳能转化并存储为氢气的化学能,是发展清洁能源促进低碳经济的有效途径。文章围绕等离激元效应对光催化分解水制氢的促进机理进行综述,以推进其产业化应用。  方法  阐释了等离激元效应在光催化分解水反应过程中的微观机制,分析了等离激元粒子在增强太阳光的吸收能力、拓展吸收光谱的响应范围、促进光生电子空穴的分离、提升光生载流子的热力学能、以及提供光催化反应活性中心等方面发挥的重要作用。  结果  通过总结当前等离激元效应促进光催化分解水制氢的研究进展,浅析了目前存在的问题,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。  结论  基于等离激元效应在太阳能生产燃料中的巨大应用潜力,不同学科背景的相关学者协同合作,对影响光催化剂效率和寿命的各项决定性因素积极研发攻关,将促进该技术领域获得重要突破。     

纳米二氧化钛的合成及其在环保领域的应用

纳米二氧化钛作为一种新型的高性能材料,近年来受到了国内外研究人员的关注,并在相当广泛的领域中得到应用.介绍纳米TiO2的制备工艺及其在环保领域等方面的应用.     

TiO2相结纳米棒制备及其光催化深度脱除烟气汞的实验研究

采用溶剂热法制备了不同形貌和不同晶相掺杂的TiO2相结纳米棒,研究不同物质的量比下TiO2的形貌及相结对光催化氧化脱汞性能的影响.结果 表明:TB、ET、HAc与LiAc物质的量比为1∶20∶20∶5时,TiO2纳米棒的性能最佳,光响应范围可扩展到可见光;在可见光下光催化脱汞效率达到44.7％,且光催化剂的稳定性良好.     

浸渍提拉法制备TiO_2薄膜及其光催化性能的研究

以钛酸四异丙酯为原料配制成胶体 ,在玻璃管表面制备了 Ti O2 薄膜光催化剂。用该催化剂光催化降解四氯乙烯 ,并进行薄膜厚度与光解率关系以及催化剂寿命实验。结果表明 ,其光催化效率接近 Ti O2 粉末悬浮体系 ,薄膜以厚度 60 0— 80 0 nm为宜 ,使用 10 0 h,Ti O2 薄膜的光催化活性没有减弱 ,可连续使用     

松子壳基活性炭光催化剂的制备及其催化性能研究

为了提高TiO_2光催化剂对水体有机污染物的降解能力,将松子壳基活性炭作为载体负载TiO_2,研究载体比表面积、载体与TiO_2的复合比例以及煅烧温度对复合光催化剂降解水体有机污染物亚甲基蓝的影响。通过BET,XRD,FTIR和SEM分析方法对复合光催化剂的比表面积、晶体结构、有机官能团和表面形貌进行了表征。研究结果表明:适当的增加载体的比表面积,有利于Ti O2的负载和复合光催化剂催化活性的提高;当活化水量为1.5 mL/min时,在充分的水蒸气活化反应下,松子壳炭可制备成比表面积为634.65 m~2/g的活性炭,使其负载TiO_2后具有较好的亚甲基蓝吸附作用和光降解作用;当TiO_2与活性炭的质量比为0.8∶1时,复合光催化剂的催化效果较好;当煅烧温度为450℃时,复合光催化剂具有较优的催化效果,降解率可达77.10%。     

可见光激发高光催化活性的纳米Ti02光催化剂--丙酮溶剂水热合成、特性表征与光催化活性起因

通过XRD、TEM、TG-DTA和漫反射谱(DRS)等手段,分析了采用丙酮溶剂水热法合成的在可见光波段对甲基橙具有高光催化降解率的纳米TiO2粉体的材料特性与光催化活性的起因.结果表明,经不同温度热处理得到的样品均为锐钛矿晶型、粒径基本相同,但在表面剩余吸附物含量以及可见光波段的光吸收率等方面差异明显,且样品表面剩余吸附物含量、可见光波段的光吸收率与其可见光催化活性之间存在直接关联.分析认为,TiO2表面剩余吸附有机物导致的对可见光的强烈吸收是其可见光波段高光催化活性的重要起因.     

氧化钛纳米管对DSCs电池性能的影响

主要从DSCs的工作原理出发,比较了TiO2纳米管(特别是规则和单晶纳米管)相比于传统的TiO2纳米颗粒作为DSCs的半导体氧化物的优点;介绍了TiO2纳米管的不同制备工艺过程;比较了不同制备工艺的优缺点;并指出了目前TiO2纳米管DSCs的研究和应用中的问题.     

溶胶-凝胶法制备TiO2·SiO2/beads及其光催化性能的研究

研究以四异丙醇钛 [Ti (iso OC3 H7) 4 ]、硅酸乙酯为原料 ,以空心玻璃微球为载体 ,用溶胶 凝胶法制备可漂浮附载型复合光催化剂TiO2 ·SiO2 /beads的过程 ,利用附载型复合光催化剂降解有机磷农药。结果表明 :附载型复合光催化剂活性显著提高 ,牢固性增强 ,TiO2 ·SiO2 摩尔比存在最佳值。n (TiO2 ) /m (SiO2 ) =30 / 70时 ,光催化剂活性最高 ,其活性是同样降解条件下 ,同样含量DegussaP 2 5TiO2 的 2倍左右     

可见光响应负载型Er3+∶YAlO3/TiO2-SAC光催化剂的制备及其性能研究

为使TiO2能在可见光下发挥其于紫外激发的高光催化活性,且易于从处理废水中分离,采用溶胶-凝胶法将TiO2与掺杂稀土离子Er3+的上转换发光剂Er3+∶YAlO3结合再负载到球形活性炭(SAC)表面,制备可见光响应的负载型Er3+∶YAlO3/TiO2-SAC光催化剂并对其进行表征。以甲基橙为目标污染物,研究了制备的催化剂在可见光下催化活性,并探讨不同Er3+∶YAlO3/TiO2的负载方式、负载量等制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,结合方式为Er3+∶YAlO3/TiO2烧结后与SAC在乙醇介质中混合并进行30min磁力搅拌、以Er3+∶YAlO3/TiO2与SAC质量比为1∶4时制备的光催化剂活性最高,甲基橙的脱色率在240min可达97%以上。