TiO2光催化膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti O₂粉体,并以聚乙烯醇和聚多巴胺为载体,采用浇铸法制备出Ti O₂光催化薄膜。对膜的耐水性和光催化降解性能进行了测试。结果表明,光照30min甲基橙的降解率为89.33%,光照60min甲基橙的降解率为93%。随着薄膜内Ti O₂添加量的增加,膜的光催化性能逐渐增强,在水中的吸水率逐渐降低。     

Li^＋掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Li^＋掺杂纳米TiO2光催化剂，并用XRD和TEM等技术进行了表征；用pH值漂移法测量了催化剂的零电位pH值（pHPZC）．结果表明，500℃煅烧制得的催化剂均为锐钛矿相；Li^＋的掺杂抑制了TiO2，粒子的生长，提高了催化剂的分散性；催化剂的零电位pH值为6．6—8．1，其值取决于Li^＋的浓度和掺杂方式．分别以紫外光和太阳光为光源，孔雀石绿和甲基橙为降解物评价了催化剂的光催化活性；并用气相色谱测试了污染物降解产生的CO2的含量．结果显示，对孔雀石绿的降解，浸渍法和溶胶-凝胶法掺Li^＋都能有效提高TiO2的光催化活性，但浸渍法比溶胶-凝胶法效果更好，催化活性最高的为浸渍法制备的5％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2，其在紫外光和太阳光下的光催化活性分别比纯TiO2提高了6—8倍和9-10倍；对甲基橙的降解，除溶胶-凝胶法制备的3％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2能稍提高光催化活性外，其它Li＇的掺杂都不同程度降低了TiO2的光催化活性；随污染物降解率的增加，最终降解产物CO2的含量增加．实验结果表明，Li^＋掺杂改变了催化剂表面的电荷状态从而改变了催化剂的零电位pH值是造成催化剂降解不同污染物具有不同催化活性的主要原因．     

羟基磷灰石包覆TiO2的制备及其光催化性能

利用羟基磷灰石对有机质良好的吸附性，在TiO2光催化剂表面包覆少量羟基磷灰石，可改善TiO2对有机物的吸附性能。采用3种不同组成的钙磷包覆溶液，在TiO2表面包覆羟基磷灰石。用扫描电镜和X射线衍射分析羟基磷灰石包覆TiO2粉体的结构和组成；研究钙磷包覆溶液组成、TiO2包覆时间、羟基磷灰石包覆量等对TiO2光催化性能的影响。结果表明：在pH值为7．3、40℃恒温反应6h，羟基磷灰石可沉积在TiO2表面。表面包覆0．2％～0．5％(按质量计)羟基磷灰石的TiO2颗粒，光催化性能有明显提高。     

TiO2／SnO2的制备及其光催化降解甲基橙

采用硬脂酸法制备出TiO2/SnO2复合光催化剂,用XRD、TEM等手段对所得粉体进行表征;以甲基检橙溶液为模拟废水,考察TiO2/SnO2光催化剂活性。结果表明：与纯TiO2相比,TiO2/SnO2的光催化活性有较大提高,当SnO2的掺入量为摩尔比5．6％时催化活性最高。     

纳米TiO_2的制备及光催化性能的研究

以TiCl4为钛源,用正交实验设计方法,探究了水解法制备TiO2最佳反应条件,即烧结温度为600℃,盐酸用量为1.7 mL,pH值为8。同时研究了催化剂用量和时间对TiO2光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明,当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。     

吗啉离子液体中纳米TiO2的制备及其光催化性能

以自制N-甲基-N-硝基苯基吗啉盐酸盐离子液体为介质,以TiOCl2溶液为前驱体,利用低温水解法制备了金红石型纳米TiO2粉体. 结果表明,所制TiO2粒径为4.7 nm,将其用于光催化降解甲基橙,5 h内甲基橙降解率可达99.18%,说明其具有优良的光催化性能.     

Mo掺杂TiO2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2与Mo掺杂TiO_2纳米粒子,并利用XRD、UV-VIS、XPS等测试手段对制备的TiO_2纳米粒子进行表征;以亚甲基蓝为光催化反应模型,考察了煅烧温度、钼掺杂量等对TiO_2晶格畸变,晶粒大小,晶型,光学性能及光催化活性的影响.结果表明:大部分Mo~(6+)取代晶格中Ti~(4+)的位置,引起晶格畸变,抑制晶粒长大与TiO_2由锐钛矿相向金红石相转变;样品经450 ℃煅烧, 随Mo掺杂量增加,激发波长红移增加,当煅烧温度升至600 ℃,1.8%Mo-TiO_2样品中锐钛矿相含量增加,致光激发波长蓝移;适量的Mo掺杂有利于提高TiO_2光催化效果,Mo掺杂物质的量分数为1.8%, 经600 ℃煅烧后样品的光催化性能最佳.     

粉煤灰漂珠负载TiO2及其光催化活性的试验研究

以粉煤灰漂珠为载体,利用溶胶一凝胶法将TiO2负载到漂珠表面,制备出TiO2／漂珠复合光催化剂,采用XRD、SEM、FrIR等技术对TiO2／漂珠光催化剂的表观和微观特征进行了较系统的表征,并分析了TiO2／漂珠复合光催化剂的制备条件对其光催化活性的影响。研究结果表明：当溶胶pH为5、煅烧温度为450℃时,所制备的TiO2／漂珠复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效果最好。     

纳米Y^3＋／TiO2薄膜光催化性能研究

利用分子自组装技术,在二氧化钛膜与载体间插入一个含双官能基的修饰分子,制备出高催化活性的新型二氧化钛薄膜.该修饰分子一端通过硅烷分子连接载体,另一端利用磺酸基来捕捉二氧化钛粒子,因此二氧化钛薄膜具有较大的表面积和优异的稳定性.对经过修饰的载体进行润湿角测定和ESCA的表征,从而证明载体已经被修饰.以甲基橙为光催化降解的探针反应,证实了新型薄膜具有比传统薄膜更高的催化活性.     

掺杂铁TiO2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性．结果表明：选用Fe^3＋掺杂量为0．05％,煅烧温度在500℃下得到的Fe^3＋-TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1g／L时,其光催化活性达到最佳效果。     

TiO2-SiO2薄膜的光催化活性和超亲水性能

采用溶胶凝胶法在普通玻璃表面制备了均匀的TiO2-SiO2光催化薄膜,并研究了SiO2含量对TiO2光催化性能和超亲水性能的影响。对罗丹明B的光降解实验表明,加入少量的SiO2可提高TiO2薄膜的光催化性能,过多的SiO2降低了TiO2光催化活性,但超新水性的实验则表明,较多的SiO2加入量提高了玻璃表面的超亲水性能。     

粉煤灰对甲基橙的吸附研究

研究了粉煤灰对甲基橙的吸附性能,探讨了各种处理条件对吸附效果的影响。结果表明:对于80mL初始浓度为6.4mg·L-1的甲基橙模拟废水,采用10g·L-1粉煤灰对其进行吸附处理,当pH=3～5时,于20℃下恒温振荡1.5h,其去除率可达99.5%。     

改性粉煤灰负载TiO2光催化剂的制备及应用

光催化处理技术具有高处理率、低能耗、工艺设备简单及无二次污染等特点而成为最有前景的新型废水处理技术;作为对环境造成很大危害的固体废弃物粉煤灰,目前我国对其利用率还较低。本文以钛酸丁酯和以0．1moL／L盐酸改性粉煤灰粉为主要原料,制备粉煤灰负载TiO2光催化材料,并以罗丹明B为降解溶液来研究其催化效率。研究结果表明,盐酸浓度为0．1moL／L活化制得的光催化剂,高压汞灯照射下在200mL浓度为10mg／L的罗丹明B溶液中加入该催化剂100mg,降解时间1．5h可以达到98．7％的降解。     

纳米二氧化钛掺杂改性后的光催化性能的评价

考察了掺杂改性后纳米TiO2的光催化性能,在产品光催化活性的测定中,选择甲基橙作为降解的模型化合物,提高了光催化降解效率,降解和脱色效果都比较好。     

氮掺杂制备锐钛矿型纳米TiO2及降解甲基橙的研究

采用溶胶凝胶法制备了氮掺杂TiO2光催化剂。考察了氮的掺杂量、热处理温度对TiO2光催化能力的影响。用XRD、 SEM和紫外-可见光分度计对样品的晶型、形貌和光催化性能进行表征。结果表明氮的掺杂有助于改善TiO2的光催化性能,在灯光照射下5％N-TiO2煅烧温度为450℃时表现出较高的光催化活性和降解甲基橙溶液的能力,在80 min内降解甲基橙溶液达到了98％。     

氧化锌氧化钛复合光催化剂的制备及活性研究

二氧化钛光催化氧化技术是目前比较有效的环境治理新技术,而开发高效二氧化钛光催化材料是该技术得以推广应用的前提。采用一种简单的浸渍法成功制备出氧化锌/氧化钛复合纳米光催化剂,并进行了XRD、XPS和SEM等测试表征。从测试结果发现,pH值对样品的光催化活性有重要影响。经对比样品对亚甲基蓝的降解率随着pH值的上升而增加,当pH值为12时,样品的光催化活性达到最高。根据我们对机理的深入分析,发现氧化锌和二氧化钛之间的协同作用是导致该复合催化剂具有如此高的催化活性的根本原因。     

玻璃表面TiO2薄膜的制备及其光催化活性研究

以钛酸丁酯为先驱体,采用浸渍提拉法在玻璃基片上制备了具有光催化活性的ＴｉＯ２薄膜。对玻璃片进行预处理,使玻璃近表面区的碱金属贫化,由此可提高ＴｉＯ２的光分解效率。用ＤＴＡ、ＸＲＤ和ＳＥＭ等方面研究了薄膜的形成和结构。结果表明：在此外光照射下,ＴｉＯ２薄对醋酸具有较高的光催化分解能力。     

改性粉煤灰光催化剂的制备及其光催化性能

以粉煤灰为载体,在粉煤灰上进行改性,经过掺杂,煅烧后制成为一种新型光催化剂,然后利用该催化剂再外加光照的情况下降解罗丹明B废水。并用紫外-可见光分光光度计测量罗丹明B的浓度,对数据进行分析,研究对废水的处理效果。通过光催化降解实验,研究表明:p H=7,改性粉煤灰投加量为0.2 g,罗丹明B起始浓度为2 mg/L,在可见光照射120 min后,罗丹明B的降解率达到98.77%。     

稀土Nd掺杂纳米TiO2的制备及光催化活性探讨

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Nd掺杂的纳米TiO2光催化剂(Nd-TiO2).通过XRD、SEM、XPS等对Nd-TiO2样品进行了表征和分析,结果表明:稀土Nd掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的生长,,提高纳米TiO2的热稳定性并阻碍其由锐钛矿相向金红石相的转变,在界面处形成的Ti-O-Nd键对纳米TiO2粉体的表面化学态和光催化性能产生影响.以甲基橙作为目标降解物,考察了掺杂量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂光催化性能的影响,结果表明:当Nd掺杂量为3wt％,在550℃下煅烧4h时,TiO2的催化活性最佳,远远高于P-25的光催化效果.