氧化锌的制备及其光催化性能研究

本文以醋酸锌和氢氧化钠为原料,以聚乙二醇(PEG)作为活性剂,水热法制备出粒径均匀的氧化锌,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对ZnO的形貌、结构进行了表征,以纳米氧化锌作为光催化剂对有机染料罗丹明B进行了光催化降解实验,结果表明,制备的ZnO具有良好的光催化性能.     

可见光活性的Ru掺杂TiO2光催化剂的制备及光解水制氢性能研究

采用溶胶—凝胶法制备了系列Ru掺杂TiO2光催化剂,并利用XRD和UV-Vis漫反射光谱对样品进行了表征。结果表明:Ru掺杂阻止了TiO2纳米粒子由锐钛矿向金红石相的转变,提高了TiO2对可见光的吸收强度。Ru掺杂的最佳浓度为0.014%,在可见光的照射下,Ru(0.014%)/TiO2对光解水制氢有较高的活性。     

Mn掺杂的Bi2O3纳米材料的制备及其光催化活性研究

使用五水合硝酸铋、四水合氯化锰和氢氧化铵作为原料,将其反应所得沉淀物置于马弗炉中,在500℃下煅烧5 h,制备了具有高结晶度的Mn掺杂的Bi2 O3纳米材料.该纳米材料为片状结构,相较于相同反应条件下合成的未掺杂Mn的Bi2 O3纳米材料而言,其对刚果红(CR)、亚甲蓝(MB)及4-硝基苯酚(4-NP)的降解表现出更优...     

N掺杂二氧化钛纳米管的制备及光催化性能研究

采用阳极氧化法在纯钛表面制备了二氧化钛纳米管,并在热处理的过程中提供氨气氛进行掺N。场发射扫描电镜(FESEM)观察结果表明,制得的纳米管管径为70～80 nm,壁厚为5～10 nm;XRD分析结果表明,400℃热处理的未掺杂二氧化钛为纯锐钛矿相,400℃热处理掺杂后的二氧化钛为锐钛矿和金红石混相。以甲基橙为参考污染物,采用分光光度计研究了未掺杂和N掺杂二氧化钛纳米管对污染物的光催化性能。结果显示N掺杂的二氧化钛纳米管的光催化性能比未掺杂的提高了11.1%,光催化效果差异是N掺杂引起的。     

基于二氧化钛复合光催化材料的制备及其可见光光催化性能研究

以溶胶-水热-煅烧法制备Bi₂O₃-TiO₂纳米复合光催化剂,通过XRD、SEM、XPS、比表面积和紫外可见漫反射分析等技术对材料的结构和形貌进行表征。以甲基橙溶液为目标污染物,考察Bi₂O₃-TiO₂光催化氧化效果,研究铋掺杂量、煅烧温度对甲基橙染料降解率的影响。结果表明,相比TiO₂,Bi₂O₃-TiO₂的平均晶体粒径更小;颗粒分布均匀,仅有少量松散团聚现象;Bi₂O₃-TiO₂存在介孔结构,有利于吸收污染物。在制备温度600℃条件下,Bi掺杂量为10%的Bi₂O₃-TiO₂纳米复合材料去除甲基橙的降解效果最优;在Bi掺杂量为10%时,Bi₂O₃-TiO₂的光催化降解效果...     

La、Ho掺杂 TiO2光催化抗菌材料的制备与抗菌性能

采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜法制备了La、Ho掺杂TiO2光催化抗菌材料.以大肠杆菌为实验菌种,普通日光灯为光源,考察了旋转速度、稀土掺杂量、涂膜层数、烧结温度、烧结时间等因素对材料抗菌性能的影响.并采用SEM、XRD、TG-DSC等方法对材料进行了表征.结果表明,稀土掺杂TiO2光催化抗菌材料在普通日光灯照射下具备较强的抗菌性能.当旋转速度1100r/min,镧掺杂量为x(La)=0.3%、烧结温度550℃、烧结时间1.5 h、涂膜层数为3层时,La-TiO2抗菌性能最佳;旋转速度1100r/min,钬掺杂量为x(Ho)=0.4%、烧结温度600℃、烧结时间1 h、涂膜层数为2层时,Ho-TiO2抗菌性能较好,且La掺杂TiO2光催化材料抗菌性能优于Ho掺杂TiO2光催化材料,其1.5h杀菌率达92.21%.     

氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及表征

采用阳极氧化法在纯钛表面制备了二氧化钛纳米管阵列薄膜,在热处理的过程中利用浓氨水的挥发提供氨气氛进行掺N.采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射物相分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)对样品进行了表征.结果表明,制得的二氧化钛纳米管管径为70～80nm,壁厚为5～10 nm,管长为400～500nm;N元素成功进入晶格,含量为0.68%;400℃热处理的未掺杂、N掺杂二氧化钛分别为纯锐钛矿相、锐钛矿和金红石混相.相比未掺杂的二氧化钛纳米管,N掺杂的二氧化钛纳米管在可见光区表现出更强的吸收.以甲基橙为模拟污染物,采用分光光度计研究了N掺杂、甲基橙初始浓度、pH值对光催化性能的影响.结果显示,甲基橙的光降解过程符合一级动力学过程,经过150 min的光催化实验,N的掺杂使二氧化钛纳米管的光催化性能提高了11.1%,甲基橙的最佳初始浓度为20 mg·L(-1),最佳pH值为1.     

钆铈修饰氧化锌的制备及其可见光催化性能研究

以离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br)为反应介质,采用水热法制备钆铈修饰纳米ZnO光催化剂。通过SEM、TEM、XRD、UV-Vis等手段对所制备的样品的形貌、物相和结构进行表征。结果表明,以离子液体[C7mim]Br为反应介质制备的ZnO与(Gd3+,Ce4+)-ZnO均属纤锌矿结构;钆铈修饰则有效抑制了ZnO晶粒的生长,使得光响应范围发生红移,且增强了ZnO的可见与紫外光区光吸收。以氙灯为光源,有机染料活性艳蓝为目标降解物,考察纳米ZnO及(Gd3+,Ce4+)-ZnO的光催化活性。光催化活性测试显示(Gd3+,Ce4+)-ZnO对活性艳蓝的去除率(92.36%)远高于ZnO(52.49%),Gd3+、Ce4+共修饰能够显著提高ZnO的可见光活性。     

镍掺杂TiO2纳米管的制备及光催化性能研究

通过前驱体水热法成功制备出不同镍掺杂比例的二氧化钛纳米管粉体,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等对其进行检测表征.制备出的镍掺杂二氧化钛纳米管具备相对分离和独立的管状形貌,管径约10 nm,其对应的EDS谱图中出现了镍的特征峰.经50...     

水解沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能研究

论述了以ZnSO4为主盐NH4HCO3为沉淀剂采用水解沉淀法制备纳米ZnO粉末，用X射线衍射和分光光度法研究了粉料的特征及光催化性能。结果表明：反应温度为80℃，反应时间为2h，煅烧温度为600℃可制备纳米级的ZnO粉末，平均粒径为32nm；水溶液中甲基橙在ZnO光照催化下，能迅速分解，在降解120min时，甲基橙的降解率达到88．1％。     

纳米Ce/TiO2光催化剂的制备及光催化性能

以TiCl4为原料,Ce(NO3)2·6H2O为掺杂剂,制备了铈掺杂TiO2纳米粒子并进行了X射线衍射表征和气相光催化性能评价。实验结果表明,铈掺杂对样品的光催化活性有影响,随着掺铈量的增加样品的光催化活性提高。掺铈量大于4%以后活性变化不再明显。样品的焙烧温度和时间也对样品的光催化活性有影响。此外,样品的粒径随制备中的pH值降低而减小。     

ZnO/AC复合物的制备及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2和Na2CO3为原料,采用直接沉淀与吸附法在粉末活性碳表面负载了ZnO纳米颗粒,制备了ZnO/AC复合光催化剂,并采用XRD,SEM等进行了表征。分别采用紫外光和可见光对10 mg.L^-1的甲基橙溶液进行光降解实验,结果表明：随着ZnO纳米颗粒负载量的增大,光催化活性先提高,然后有所下降。当ZnO与活性碳质量比为0.2时,复合光催化剂具有很高的光催化活性。     

可见光下掺N附Ag纳米TiO_2的光催化降解甲基橙

采用溶胶–凝胶法制备纯TiO_2和掺氮TiO_2纳米颗粒(N-TiO_2),然后通过光催化还原在其表面附Ag,得到表面附Ag的纳米TiO_2(即Ag/TiO_2)和掺N附Ag纳米TiO_2(即Ag/N-TiO_2),利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、光致发光光谱仪(photoluminescence spectroscopy,PL)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外可见漫反射光谱分析(UV-VIS DRS)对TiO_2及其掺杂改性后的组成和结构、光吸收性能以及可见光下对甲基橙溶液的光催化活性等进行表征。结果表明,所有样品均为锐钛矿型,Ag/TiO_2的平均晶粒度为20.4 nm;N以替代型N-Ti-O、间隙型Ti-O-N(或氧化态Ti-O-N-O)的形式存在于晶格中,银以Ag0形式附着在TiO_2表面;N掺杂抑制TiO_2晶粒的生长,并抑制光生电子与空穴的复合,从而促进TiO_2对可见光的吸收;表面附Ag对TiO_2晶格没有明显影响,但在450~580 nm可见光区产生强烈的表面等离子吸收带并延长至近红外区。TiO_2及其掺杂改性后对甲基橙的光催化效果为Ag/N-TiO_2Ag/TiO_2N-TiO_2TiO_2(或Degussa P25),Ag/N-TiO_2在可见光下对甲基橙(p H=3)进行光催化降解,150 min时降解率达到95%。     

Photocatalytic Destruction of Nitrogen Monoxide over La^3＋ and N Co-doped SrTiO3 Powders under Visible Light Irradiation

Lanthanun, and nitrogen co-doped SrTi03 was prepared by a mechanochemical reaction using SrTi03, urea and la203 as the raw materials. The samples were characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectrometer, trans-mission electron microscopy, and nitrogen adsorption-desorption isotherm measurements, lanthanum doping could increase the doping content of nitrogen in the sample. The sample prepared with 0.2 mol% La203, 22 mol% urea and 77.8 mol % SrTi03 by mechanochemical reaction, which has nearly the same nitrogen and lanthanum doping fractions, exhibited high photocatalytic activities. Under the irradiation of light with wavelength larger than 400, and 290 nm, the photocatalytic activity of nitrogen and lanthanum co-doped SrTi03 were 2.6 and 2 times greater than that of pure SrTi03.     

钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂的性能研究

以膨润土为载体,钛酸四丁酯和氯化钇为原料,采用溶胶-凝胶法制备钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂,运用X射线衍射(XRD)、差热-热重(DTA-TG)和红外光谱(IR)对纳米复合光催化剂进行了表征,在太阳光照射下,通过染料酸性红B的降解反应,考察其光催化活性。实验结果表明:钇掺杂TiO2已进入膨润土层间,经500℃热处理后,在膨润土表面有锐钛矿型TiO2生成,并结合牢固;适量的钇掺杂降低了TiO2粒子的粒径,显著提高了光催化降解有机物的活性;随着光照时间的延长,染料酸性红B的特征峰510nm强度逐渐减弱,2h后彻底消失,酸性红B的去除率达97.38%。     

Photocatalytic degradation of Rhodamine B under visible light with Nd-doped titanium dioxide films

Microporous titanium dioxide films were prepared by the sol-gel methods on glass substrates, using tetrabutyl titanate as source material. In order to absorb the visible light and increase the photocatalytic activities, different concentrations of neodymium ions (Nd/Ti molar ratio was 0.5%, 0.7%, 0.9%, and 1.1% respectively) were added into the sol. X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectros-copy (XPS), and atom force microscopy (AFM) were applied to characterize the modified films. A kind of typical textile industry pollutant (Rhodamine B) was used to evaluate the photocatalytic activities of the films under visible light. The results showed that the activities of the films were improved by doping Nd ions into the sol.     

低量Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂TiO2制备及催化活性

利用溶胶-凝胶法在煅烧温度540℃制备了纯的和不同Gd^3＋／^3＋共掺杂的TiO2纳米粉体,并用XRD技术对样品进行了表征。研究了Gd^3＋／Fe^3＋共杂量对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了Gd^2＋／Fe^3＋共掺杂对纳米TiO2的光催化活性。结果表明,与纯TiO2相比,适量共掺杂Gd^3＋／Fe^3＋可以显著提高其光催化活性。当Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂量为0．04％／0．04％,Ti02纳米粉体的光催化活性最佳,降解率为89．96％,其金红石相含量为32％,平均晶粒粒径为30nm,Gd^3＋／Fe^3＋共掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸这两方面均有利于提高光催化活性。     

ZnO/4A分子筛组装体的制备及性能探索

以4A分子筛为基体材料，由离子交换法制得含Zn^2＋前驱体，以尿素为沉淀剂．通过均匀沉淀和灼烧等过程处理前驱体，得到ZnO／4A分子筛的组装体，并对组装体的光催化性能和抗菌性能进行了初步探索。结果表明，组装体对亚甲基蓝具有明显的光催化作用．对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌亦有一定的抑菌效果，但抑菌能力不如前驱体。     

Preparation of Nano-TiO2 Doped with Cerium and Its Photocatalytic Activity

Cerium-doped titanium dioxide nano-powders were prepared through the sol-gel method and the compound sampies were characterized by X-ray diffraction （XRD）, transmission electron microscopy （TEM）, and UV/Vis diffuse reflectance spectra （DRS）. The photocatalytic activity was evaluated by photocatalytic degradation of phenol in water. The results of XRD, TEM, and DRS show that pure TiO2 and Ce-doped TiO2 powder crystallines are a mixture of anatase and rutile ; the doping can retard the development of the grain size of TiO2 and decrease the diameter of TiO2 from more than 20 nm of pure TiO2 to about 10 nm; the doped TiO2 can improve the light absorption of TiO2 and suitable doping content tends to move the DRS spectrum of TiO2 towards visible light, but too much doping is not good for the light absorption ability. The results of the photocatalytic experiments show that doping with Ce content of 0.08% -0.4% can increase the photocatalytic activity of TiO2; however, doping with Ce content of 0.5% -2.5% can significantly decrease the photocatalytic activity of TiO2. The favorite doping content is 0.4% in the range of our experiments.