室内污染物甲醛的光催化氧化降解研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载锐钛矿型TiO2蜂窝陶瓷膜,通过X衍射谱粒径分析及透射电子显微镜的电镜分析,结果表明400℃焙烧条件下得到的纳米TiO2粒径分布在10-20nm之间。以此纳米TiO2陶瓷膜进行室内主要污染物甲醛的光催化降解分析。结果发现,流速和湿度对于甲醛的光催化降解具有较大影响,不同污染物浓度条件下流速对光催化降解的影响是不同的,湿度对甲醛光催化的降解的影响存在一临界值。     

纳米级二氧化钛硫脱及再生性能的试验研究

以纳米级二氧化钛粉末为基料,采用溶胶－凝胶法（sol-gel)制备了四种实验样品,在低温下进行动态吸附试验,结果表明二氧化钛用于烟气脱硫的机理主要是物理吸附,再生后重复使用是可行的。低温烧结的纳米级TiO2的脱硫性能良好,具有工程应用前景。在440℃和540℃上烧结的TiO2脱硫剂对SO2的吸附性能最佳。TiO2脱硫剂的晶态是影响脱硫性能的重要因素之一。     

WO_3/TiO_2薄膜在光催化降解溴酚蓝方面的应用

采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO3/TiO2薄膜并制成光催化反应器,对水溶液中溴酚蓝(BPB)的光催化降解进行了研究.采用XRD对催化剂进行了表征,讨论了催化剂的组成、煅烧温度、溴酚蓝的起始浓度、pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响.实验结果表明:当ω(WO3)=3%,煅烧温度为500℃,[BPB]=20 mg/L,pH=8.1,光照时间为10h,溴酚蓝的脱色率可达95.1%.     

Ce掺杂TiO2光催化剂的制备及降解偶氮废水的研究

采用溶胶—凝胶法制备Ce掺杂TiO2光催化剂,借助XRD、HRTEM对其进行表征,分析了Ce含量、煅烧温度等因素对光催化降解偶氮废水活性的影响。结果表明,铈掺杂在提高了TiO2光催化剂催化活性的同时也抑制了相转变。当Ce的掺杂量为3%时,对偶氮废水的处理率可高达92.3%。     

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     

上转光剂掺杂新型纳米TiO2催化剂的制备及利用可见光降解结晶紫染料的研究

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,此上转光剂在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂纳米TiO2可见光光催化剂。以结晶紫为研究对象,研究了光催化剂在可见光(三基色灯下发出)照射下的催化降解性能,并与未掺杂的纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,其中380nm转光效率为0.78%。紫外光谱和离子色谱表明,在可见光照射8.0h后降解率达95%以上,高于未掺杂纳米TiO2的48%,结晶紫降解后生成的Cl-和NO3-作为一种无机离子进入溶液中。所有结果表明,掺入上转光剂的TiO2光催化剂是一种有效利用可见光的催化剂,为未来利用太阳光处理工业废水开辟了道路。     

溶胶凝胶法制备氮掺杂二氧化钛及其可见光活性的研究

室温下采用溶胶凝胶法,以氨水为氮源制备出淡黄色氮掺杂二氧化钛粉末。以TG-DSC、XRD、UV-Vis漫反射吸收光谱以及XPS等手段对二氧化钛进行了表征。结果显示,所制备氮掺杂二氧化钛均为锐钛矿相,且掺杂引起光催化剂在可见光区的光吸收。以甲基橙水溶液在紫外及可见光下的脱色率为光催化活性评价依据,结果显示纯二氧化钛无可见光活性,而氮掺杂二氧化钛360 min的最大脱色率可达65.3%,说明氮掺杂有效改变了二氧化钛的可见光活性,但其紫外活性逊于纯二氧化钛。另外,在实验范围内所做的N/Ti配比与光活性的关系研究中发现,可见光活性随N/Ti配比的增大有一最佳值,而紫外光活性顺序与可见光活性不同。     

太阳光TiO_2多孔纳米薄膜光催化降解有机磷农药的研究

锐钛矿型 Ti O2 多孔纳米薄膜可以从含聚乙二醇的钛醇盐溶胶前驱体中通过浸渍提拉法制备 ;涂层的形貌如孔的大小和孔的分布可以通过聚乙二醇的加入量来控制 ,当聚乙二醇的加入量为 0— 2 .0 g时 ,孔径大小在 0— 40 0 nm范围内变化。可见光透过光谱分析表明 :随着 Ti O2 薄膜中孔径增大 ,光的散射增强 ,透光率减小 ,该 Ti O2 镀膜玻璃对于紫外线具有吸收作用。有机磷农药水溶液的太阳光催化降解实验表明 :在 Ti O2 薄膜中引入气孔增强了光催化活性 ,孔的大小和薄膜厚度对光解率有显著的影响。当孔径大小为 1 0 0— 2 0 0 nm,镀膜次数为 1 0— 1 5次时 ,Ti O2 薄膜显示光催化效率高。     

TiO2-B-S光催化剂的制备及性能研究

利用水热法直接制备了B、S共掺杂改性的光催化剂TiO_2-B-S。XRD表明该光催化剂为锐钛矿晶型,硫硼掺杂能抑制TiO_2粒径的生长;UV-vis表明该催化剂对可见光吸收增强,吸收带边明显红移。XPS显示B、S共掺杂改性使得TiO_2-B-S表面羟基氧含量提高,从而提高了催化剂活性。太阳光降解甲基橙溶液结果表明,TiO_2-B-S活性明显高于单一B、S掺杂改性催化剂,共掺杂改性对提高TiO_2可见光活性具有协同效应。     

高温下Ti掺杂对Li4SiO4吸收CO2性能的影响

采用固相合成法和溶胶凝胶法分别制备了可直接在高温下吸收CO2的硅酸锂(Li4SiO4),并进行了Ti的掺杂改性.采用X射线衍射仪、比表面积测定仪和热重分析仪对Li4SiO4进行了表征及CO2吸收性能的测试,并在固定床台架上进行了CO2循环吸收/解吸的试验研究.结果表明:溶胶凝胶法制备的纯Li4SiO4更有利于在高温下对CO2的吸收;CO2的分压对高温下Li4SiO4吸收CO2有很大影响,分压越大,吸收的CO2量越大;当TiO2的掺杂比例x=0.02时,改性的Li4SiO4对CO2的最大吸收量可达31.59%;经过20次循环后,固溶体Li4Si0.98Ti0.02 O4对CO2的吸收量仅下降了20%,从第4次循环后此样品基本达到完全再生,说明其具有较大的CO2吸收量和优良的再生性能.     

伊红-Y敏化TiO2的制备及其可见光下光催化制氢性能

采用溶胶-凝胶法在不同温度煅烧制得TiO_2,光还原沉积法进行载铂,浸渍法使伊红-Y负载在Pt-TiO_2表面,制得系列染料敏化的Eosin Y-Pt-TiO_2可见光光催化剂。以可见光光催化制氢为探针反应考察了制备的催化剂的活性,发现350℃煅烧的Eosin Y-Pt-TiO_2可见光光催化活性最好。通过XRD、BET、FT-IR、UV-Vis漫反射等手段对样品进行了表征,发现伊红-Y的敏化扩展了TiO_2的可见光响应范围,使其在400～600nm有很强的吸收峰;随着TiO_2煅烧温度的降低,比表面积不断增大,表面羟基的数量也增加,吸附伊红-Y的量也不断增加,因此Eosin Y-Pt- TiO_2可见光光催化活性也相应提高。     

TiO_2/C复合毫米球的制备及可见光催化活性研究

应用溶剂热条件下离子交换方法制备了C掺杂TiO2毫米球光催化剂。并通过元素分析、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射对其进行了表征。结果表明,TiO2为锐钛矿相,UV-Vis漫反射分析显示,与商业用P25相比,TiO2吸收边带红移,可见光吸收增强,同时证明C以掺杂的方式对TiO2进行了改性。以可见光催化降解甲基橙(MO)考察了材料的光催化活性,与P25相对比,C掺杂TiO2的光催化活性明显提高,并且催化剂可以通过自身重力沉降到反应容器底部,实现自分离。     

不同形貌银负载TiO2的制备及其光催化性能研究

利用液相化学还原法和溶胶-凝胶法同步进行的方法,制备得到不同形貌的银颗粒及银颗粒负载的TiO_2复合材料。银的负载提高了TiO_2的光吸收性能,但对TiO_2的晶体结构影响不大,TiO_2仍然保持锐钛矿相结构;XPS结果显示,负载的银主要以零价态形式存在于TiO_2的表面。在紫外光照下,对染料罗丹明B和亚甲基兰进行光催化降解性能测试,结果表明,负载银后,TiO_2的光催化活性明显提高。其中,球形银负载的Ag@TiO_2复合催化剂活性最好。     

溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3催化剂及其脱硝活性的研究

用溶胶凝胶法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,并在固定床上测试其催化脱硝活性.利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3和NO的氧化性能.结果表明:CuO/γ-Al2O3催化剂在250~400℃范围内脱硝效率达到了85%以上;在350℃时,达到98%;但在400℃时,由于NH3的急剧氧化而使脱硝效率下降.高度分散的活性组分能在一定程度上降低催化剂高温下的氧化性能.CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化成NO2,有利于脱硝反应的进行,NH3和NO在催化剂上都存在明显的吸附现象.NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用.     

红外灯辅助喷雾热解法制备可控锑掺杂氧化锡透明热反射薄膜

本文以乙二醇为溶剂及配位剂,以冰乙酸为酸性催化剂,采用溶胶−凝胶法制备均一稳定的具有不同锑掺杂浓度的二氧化锡（SnO2）溶胶,再通过红外灯辅助喷雾热解法制备性能优异的可控锑掺杂SnO2薄膜,并对薄膜微结构、光电性能进行表征。结果表明：薄膜以四方金红石结构存在,结晶完全;方阻值随锑掺杂浓度和成膜厚度的增加而降低;薄膜在可见光区的平均透过率可达79%左右,且在中远红外光区的平均反射率可达80%左右。此外,通过改变锑掺杂浓度和成膜厚度,能够有效地调节薄膜的红外反射率与反射起点波长,从而满足不同气候条件对热反射和热发射的不同要求。     

上转换材料TiO2∶Er3+/Yb3+/Li+的制备及其在玻璃盖板中的应用

采用溶胶凝胶法和旋转镀膜法制备Er³⁺/Yb³⁺/Li⁺掺杂TiO₂胶体和薄膜,确定上转换材料最优制备方案为n(乙酰丙酮)∶n(C₁₆H₃₆O₄Ti∶H₂O)∶n(异丙醇)∶n(Er(NO₃)₃·5H₂O)∶n(Yb(NO₃)₃·5H₂O)∶n(LiNO₃)=1∶3∶9∶70∶0.12∶0.60∶0.15(物质的量之比),水的滴加速率为10 s/滴,溶液pH值为2～3,溶胶呈透明均匀淡黄色。吸收光谱在近红外区峰值明显。可见光透光率最高可达94.42%,较普通玻璃提高1%～2%。光伏组件通过光电转换效率测量系统进行检测,玻璃盖板镀膜后光伏组件的光电转换效率从16.5%升至17.2%,增加约0.7%。研究结果表明,该薄膜可提高玻璃盖板透光率,扩大光伏组件光谱吸收范围...     

复合相变蓄能材料的制备及性能研究

综述了相变蓄能材料的研究进展,介绍了相变蓄能材料的种类和特点。阐述了溶胶一凝胶法的基本原理和特性,并用这一方法制备了两种有机-无机复合相变蓄能材料。对实验制备的新材料进行了差示扫描量热分析（DSC）、扫描电镜分析（SEM）,分析结果表明：经过有机-无机复合的相变蓄能材料具有较高的蓄热能力。两种新材料的相变热分别达到147.577 J/g和253.407 J/g,同时,该材料具有较好的热稳定性,是令人满意的复合相变材料,可广泛应用于太阳能利用、工业废热、余热回收系统。     

太阳光光催化降解弱酸性大红的动力学研究

采用自制的反应装置,研究了负载型TiO2膜太阳光光催化降解弱酸性大红的动力学.结果表明:在所研究的范围内,太阳光光催化降解弱酸性大红符合一级动力学反应,可用L-H动力学方程描述,且反应速率常数(K)与C0-1.50、pH-1.147和V成正比;太阳光光催化对染料的降解无选择性且弱酸性大红染料能够被完全矿化为CO2和H2O;一年四季降解实验中,由于冬季太阳光光强太弱,应考虑人工光源作为补偿.     

纳米RE/TiO2的制备、表征及光催化还原CO2研究

用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂La、Nd和Y三种稀土元素(RE)的纳米TiO2,并用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术表征RE/TiO2催化材料的结构和形貌。研究不同稀土元素及其不同的掺杂量对CO2还原产物甲醛生成量的影响。结果表明,0.1wt%La/TiO2材料的光催化还原CO2性能最佳,在300W高压汞灯(主波长为365nm)照射下,光催化反应6h时甲醛的生成量最大,可达753.21μmol/(g.cat)。     

具有电介质内核的平板状SiO2凝胶的微波冷冻干燥实验研究

以平板状SiO2凝胶为实验物料,送行了有、无电介质内核的微波冷冻干燥的对比实验研究。电介质内核采用铁氧体胶板类吸波材料。实验结果表明,具有电介质内核的微波冷冻干燥可以大大缩短干燥时间,有效降低干燥过程的能耗。