TiO2纳米薄膜光催化效率评价标准的研究

针对纳米氧化钛光催化性能研究中缺乏统一有效表征标准的现状,比较了二氯乙酸、罗丹明B和甲基橙三种光催化活性评价物的热稳定性和对紫外光的稳定性,并以氧化钛纳米薄膜为光催化剂,研究了三种评价物的光催化降解效率表征,以及酸碱度、通氧条件等因素对评价物在光催化活性表征中的影响及其机理,归纳了三种评价物对于纳米氧化钛光催化活性表征的优缺点.     

陶瓷抗菌剂及其应用

本文主要介绍了载银沸石抗菌剂、载银磷酸钙抗菌剂、氧化钛光催化抗菌剂的抗菌性能及在聚酯纤维布、聚乙烯薄膜和聚丙烯塑料中的应用试验情况。     

TiO2光催化薄膜的制备及其性能

在稀硫酸溶液中的阳极氧化钛箔,采用混合增长模型技术控制氧化膜的生长,制备了TiO2光催化薄膜.TiO2薄膜通过苯酚的光催化降解实验检验,具有较高的催化活性及很好的催化稳定性.实验结果表明阳极氧化法固定TiO2薄膜切实可行,不仅解决了TiO2微粒光催化过程催化剂微粒与水难分离的问题,而且阳极氧化制膜所需时间短(几秒到几分)、工艺简单,十分有利于工业化制备.     

TiO2光催化薄膜的制备及其性能

在稀硫酸溶液中的阳极氧化钛箔,采用混合增长模型技术控制氧化膜的生长,制备了TiO2光催化薄膜,TiO2薄膜通过苯酚的光催化降解实验检验,具有较高的催化活性及很好的催化稳定性,实验结果表明：阳极氧化法固定TiO2薄膜切实地,不仅解决了TiO2微粒光催化过程催化剂微料与水难分离的问题,而且阳极氧化制膜所需时间短（几秒到几分）、工艺简单,十分有利于工业化制备。     

磁控反应溅射制备钇掺杂TiO_2薄膜的研究

采用混合靶直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上溅射沉积了含有氧化钇的TiO2薄膜.X-射线光电子能谱分析结果表明,薄膜是由Y2O3和TiO2复合氧化物组成的.钇的存在会抑制薄膜中二氧化钛晶体的形成.薄膜的紫外可见光谱透射率略有下降,而反射率有所增加.钇的掺杂对二氧化钛薄膜的光催化活性起负作用,光催化降解甲基橙反应的活性随钇含量的增加而下降.     

氧化钛电阻存储薄膜的电学性能研究

采用溶胶凝胶法制备氧化钛薄膜,测试其电学性能,测试结果表明,氧化钛薄膜具有电阻反转特性,但重复性不稳定.使用原子力显微镜在微观状态下观察可知,随着施加电压的增大,表面析出物的量会增加,其影响薄膜的电学性能测试,会导致薄膜测试处的顶电极破坏使整个样品击穿;但表面析出物为何种物质,有待进一步研究.     

光析出二氧化钛负载银膜的制备及其光催化特性

以二氧化钛膜为载体，配制一定浓度的AgNO3溶液，利用光析出方式在氧化钛膜表面还原析出Ag，控制光析出时间来控制氧化钛膜表面上的银析出量，制备银负载氧化钛膜，研究膜的抗菌特性和光催化特性．结果表明：由于银在氧化钛膜上的负载，使膜的抗菌性能得到很大的提高，在保持氧化钛膜的光催化能力基本维持不变的前提下，由于在氧化钛膜的表面负载银，对E．coli和青霉菌的杀菌能力分别提高了10^4和10^2，光催化降解甲基橙的能力与氧化钛膜相比，能够提高10％左右，显示了良好的光化学特性．     

改性氧化钛光催化氧化单质汞性能及其影响因素研究进展

汞是煤中普遍存在的一种剧毒非必需元素,燃煤烟气汞污染防治已成为国家重点关注和研究热点。本文系统介绍了光催化氧化单质汞的氧化钛基催化剂,包括形貌调控氧化钛基催化剂、金属改性氧化钛基催化剂、非金属改性氧化钛基催化剂、半导体复合氧化钛基催化剂以及负载型氧化钛基催化剂等。比较了不同改性措施下氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞效率,讨论了催化剂的制备方法、光源、反应温度、烟气组成以及光催化反应器等因素对其氧化单质汞效率的影响,总结了氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞反应机理,展望了光催化脱除燃煤烟气汞的潜在应用前景与挑战,旨在为燃煤烟气汞污染防治提供参考。完善催化剂改性方法同时开展中试规模实验将会成为燃煤烟气光催化氧化单质汞的重要研究内容与发展趋势,同时也是实现光催化氧化单质汞技术工业化应用的关键。     

稀土掺杂对TiO2-SiO2薄膜晶相转变及性能的影响

采用溶胶-凝胶法在釉面砖上制备了均匀的稀土离子La3+掺杂和ce4+掺杂的TiO2-SiO2,光催化薄膜.应用X射线衍射(XRD)和紫外可见分光光度计研究了La3+掺杂和ce4+掺杂对TiO2-SiO2,薄膜晶相转变、光催化性能及亲水性能的影响,用紫外光照射亚甲基蓝的光催化降解实验比较了不同薄膜的光催化性能.结果表明:La3+掺杂后,抑制了TiO2-SiO2薄膜中的TiO2,从锐钛矿向金红石相的晶型转变,显著提高了TiO2-SiO2,薄膜的光催化性能,也提高了其亲水性能;ce4+掺杂后,则促进了TiO2-SiO2,薄膜中TiO2从锐钛矿向金红石相的晶型转变,同时降低了薄膜的光催化性能.     

染料敏化太阳能电池丝网印刷浆料中有机造孔剂对电池性能的影响

本文采用丝网印刷工艺制备染料敏化太阳能电池的氧化钛多孔薄膜,并将其组装成电池器件.主要研究了丝网印刷浆料中造孔剂-乙基纤维素和松油醇的含量对氧化钛薄膜光电性能的影响.光电性能测试和扫描电镜结果显示,当乙基纤维素N50和N10的比例为1:0、松油醇的含量为75%时,薄膜的结构和光电转换性能结果最优,单层光电转换效率从0.84%提升到1.23%.     

电压施加方式在阳极氧化钛薄膜形成过程中的作用

采用阳极氧化的方法,通过改变电压的施加方式制备了具有不同形貌的氧化钛薄膜。使用扫描电子显微镜考察了氧化钛薄膜的形貌,结合实验现象探讨了阳极氧化钛薄膜纳米孔的形成机制。研究结果表明,采用一步施加电压和连续施加电压的方法,氧化钛薄膜纳米孔的形成过程由电压、阻挡层的厚度决定;采用两步施加电压的方法,氧化钛薄膜纳米孔的形成过程由放电电压、阻挡层的厚度和阻挡层/电解液的边界条件协同控制。在相同工艺条件下,采用两步施加电压法能够扩展阳极氧化钛薄膜纳米孔孔径和孔密度的范围。     

光催化TiO2薄膜的制备、性能及其应用

TiO2 薄膜因其优异的光催化特性而被广泛使用在环境保护、生态建材及医学等领域。本文系统地介绍了光催化TiO2 薄膜的制备方法、光催化机理和超亲水性机理 ,以及TiO2 薄膜材料的性能和应用领域     

光催化涂层/薄膜材料的制备工艺及其结构调控研究进展

光催化涂层/薄膜的材料体系包括氧化物、硫化物、氮化物、磷化物及其表面改性和新兴的材料体系。光催化涂层/薄膜的制备工艺主要包括液相法、气相法和电化学法等,指出各工艺利弊和制备工艺对薄膜光催化性能的影响。介绍了光催化涂层/薄膜材料的某些特殊微纳结构(核壳结构及中空结构、介孔结构、碳包覆结构)及其结构调控的方法;总结展望了光催化涂层/薄膜材料在制备、结构调控及其应用方面存在的问题及未来的发展趋势。通过对制备工艺和材料体系的研究设计,提高光利用率,实现光催化薄膜的结构和性能等方面的调控,未来光催化涂层/薄膜材料应向着可持续的产业化方向不断发展。     

钛阳极氧化过程中直接附载光敏剂工艺研究

基于电化学阳极氧化的方法,将光敏剂直接附载到具有纳米孔的阳极氧化钛薄膜上。将金属钛作为阳极,在添加了光敏剂5,10,15,20-对四羧基四苯基卟啉的硫酸水溶液中进行阳极氧化,制备出附载了光敏剂的具有纳米孔结构的敏化氧化钛薄膜。通过对附载前后氧化钛薄膜荧光、紫外等光谱特性表征,结果表明,电压、温度等因素对敏化氧化钛薄膜的光谱性质有很大的影响。     

聚乙二醇对非水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜结构及性能的影响

采用非水解溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2光催化薄膜.用紫外光照甲基橙的降解实验研究了聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量和添加量对TiO2薄膜光催化活性的影响.应用场发射扫描电镜分析了薄膜的显微结构与其光催化性能的关系.结果表明:当PEG的相对分子量为1 000,PEG与TiCl4的摩尔比为0.1时,薄膜的比表面积大,薄膜颗粒细小,薄膜中存在均匀分布的大量微小孔隙,其光催化性能最佳.PEG的分子量和加入量过高或过低均会降低薄膜的光催化性能.当PEG的分子量过小或其加入量过少时,TiO2薄膜显微结构的特点是晶粒粗、孔隙数量多和孔径大.PEG的分子量过大或加入量过多,薄膜的颗粒细小,但前者导致薄膜致密而后者又促使薄膜多孔.     

TiO2 纳米薄膜微结构及光催化性能研究

以钛酸丁酯Ti(OBu)4为原料,采用溶胶-凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备了TiO2纳米薄膜,用XRD、UV-VIS等技术对薄膜微结构及紫外吸收性能进行了表征,选用食用油光催化降解为模型对TiO2薄膜光催化性能进行了评价。探讨了退火温度对薄膜晶相结构及其光催化活性的影响,450℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,锐钛矿相平均晶粒尺寸为28.8 nm,金红石相平均晶粒尺寸为40.4 nm,700℃退火后为纯金红石相。焙烧温度在450—490℃光催化活性较为理想,480℃附近光催化活性达到最高。涂膜层数增加,光催化活性增强,8层膜的光催化活性最高。     

钛醇盐热解法制备二氧化钛薄膜

以钛酸丁酯为前驱体,研究了旋涂热解法制备二氧化钛薄膜的工艺,在载玻片上获得了负载牢固的透明性较好的二氧化钛薄膜,研究了稳定剂对于二氧化钛薄膜光催化性能的影响,以及不同层数的二氧化钛薄膜的光催化性能,用热分析方法表征了钛醇盐的热解过程,并用XRD对薄膜的晶相结构进行了表征.     

TiO_2薄膜光生载流子功效应与光催化性能的关系

主要探讨光生载流子的功效应与光催化性能之间的联系,从光生载流子"功效应"的角度评价TiO2薄膜的光催化活性,为寻找其他的光催化活性评价方法建立相关基础。采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2薄膜,利用X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜对TiO2样品进行了表征,并通过对甲基橙降解反应测试了样品的光催化性能。结果表明:TiO2薄膜为锐钛矿结构且结晶良好,颗粒分布均匀,粒径约为80nm。光生载流子功效应通过计算Fermi能级劈裂值发现,Fermi能级劈裂值越大,TiO2薄膜的光催化性能越好,说明Fermi能级劈裂值在光催化活性评价中具有重要作用。     

用于光催化生产过氧化氢的聚氯乙烯复合材料的制备及其性能研究

光催化生产过氧化氢(H₂O₂)在将太阳能转化为化学能方面具有广阔的应用前景。然而传统的粉末催化剂面临回收困难，二次污染等问题。文章在聚氯乙烯(PVC)薄膜上负载ZnO光催化剂制备了用于光催化H₂O₂生成的PVC/ZnO复合薄膜，并对其光催化性能、催化机理以及稳定性进行研究。结果表明：PVC/ZnO-0.4复合薄膜表现出最佳的光催化性能，60 min内H₂O₂累计浓度达到165.15μmol/L。催化机理研究表明，二电子氧还原生成H₂O₂。循环稳定性研究表明，PVC/ZnO复合薄膜具有优异的循环性能以及稳定性。制备的PVC/ZnO复合光催化薄膜可以有效避免催化剂损失，从而提高光催化材料整体的催化性能。     

羟基磷灰石抗菌剂在涂料中的应用

通过共沉淀和离子交换的方法,将钛和锌离子共掺杂在羟基磷灰石上,制备了羟基磷灰石抗菌剂。研究了其与另外3种无机抗菌剂(锌型沸石抗菌剂、银型沸石抗菌剂、氧化钛光催化抗菌剂)在涂料中的应用。结果证明:锌型抗菌涂料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果较差,其余3种类型抗菌涂料具有很好抗菌效果。但是,银型抗菌剂易引起涂料变色,氧化钛光催化抗菌剂在涂料中难分散且易加快涂料老化,而羟基磷灰石抗菌剂既具有良好的抗菌性能,且对涂料性能没有影响。还介绍了羟基磷灰石抗菌剂的抗菌机理。