氮、铅改性二氧化钛光催化活性的研究

以TiO2为基体,用N修饰Pb掺杂的TiO2进行改性,提高其光催化活性,0.5%(质量分数)Pb-N改性的TiO2,可将20 mg/L的甲基橙水溶液在35 min内完全降解.用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱及紫外可见光谱进行了样品表征,并讨论了催化活性提高的机理:可能是改性样品中的Pb和N元素起到了协同作用,降低了TiO2的带隙能,提高了对可见光的吸收能力.     

纳米二氧化钛光催化的研究进展及应用

针对近年来TiO2光催化的研究和应用进展,对纳米TiO2的制备方法、光催化机理及其影响因素进行了综述,指出光源种类、光源强度、体系的反应温度、体系的pH值等是影响TiO2催化速率和效率的主要因素,在此基础上总结出提高纳米TiO2光催化活性方法,对掺杂半导体材料和表面改性两种主要方式进行了归纳,介绍了TiO2作为光催化剂在环境领域的应用及使用寿命,提出了TiO2作为光催化剂的发展趋势。     

纳米二氧化钛光催化活性影响因素的研究

以苯酚为模拟污染物,考察了不同晶型、溶液初始pH值、反应物初始浓度、氧气的协同作用对TiO2悬浮体系光催化活性的影响;并将TiO2负载到活性炭纤维上,制备了固定体系的TiO2/ACF复合催化剂.结果表明,具有混晶结构的P25降解速率比纯锐钛矿TiO2快;溶液pH=6及苯酚初始浓度为150 mg/L时,降解速度最快;通入氧气,可以提高催化剂活性;光催化降解苯酚表明,TiO2/ACF复合催化剂具有较好的光催化活性.     

二氧化钛纳米晶的制备及光催化活性研究

本文用溶胶—凝胶法制备了不同晶相的TiO2纳米晶，将其负载于镍网上，以苯酚的降解为模型反应，研究对比了不同晶相TiO2纳米晶的光催化活性。结果表明，纯锐钛矿相的TiO2纳米晶的降解能力要强于锐钛矿与金红石混合相的TiO2纳米晶。     

微乳液法制备纳米二氧化钛及其光催化活性

以TiCl4为原料，在CTAB／正丁醇／环己烷／水组成的微乳液体系中合成了纳米TiO2。采用TG-DTA、XRD和TEM等分析手段对粉体的粒径、物相、形貌和热稳定性进行了表征．通过粉体对罗丹明B的降解情况对其光催化活性进行了测试。结果表明材料具有良好的光催化氧化性能。     

二氧化钛纳米晶的光催化活性研究

以苯酚的光催化降解为模型反应,研究了锐钛矿相和金红石相二氧化钛纳米晶（７￣４０ｎｍ）的光催化活性。与市售的氧化钛相比,两种晶相的纳米氧化钛均有很高的光催化活性,锐钛矿相氧化钛对苯酚的深度矿化有更高的选择性。ＴｉＯ２吸附的水及羟基会降低氧化钛的光催化活性。由于粒径减小使氧化钛的吸收带边界蓝移,粒径小的氧化钛有更高的催化活性,粒径〈１５ｎｍ时,显示出量子尺寸效应。     

锐钛矿相二氧化钛纳米棒的制备及其光催化性能研究

以Ti(SO₄)₂为钛源制备过氧钛酸水溶液,再以过氧钛酸水溶液为前驱体,利用低温水热法制备出纳米棒状锐钛矿相TiO₂溶胶。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱对所制备的TiO₂溶胶的表面形貌和光学性质进行表征,利用TiO₂溶胶在紫外光下对甲基橙的光降解效果和可见光下对亚甲基蓝的光降解效果来评价样品的光催化活性。结果表明,制备的TiO₂溶胶尺寸均一,为标准的锐钛矿型;在紫外光下对甲基橙的光降解效果160min可达到91.4%,在可见光下对亚甲基蓝的光降解效果150min可达到14.3%。     

双子表面活性剂为模板纳米二氧化钛的制备及光催化活性

以脱氢松香为原料,通过化学合成的方法制备出一种新颖的双子表面活性剂,采用FT-IR及1 HNMR对其结构进行确证;以酞酸四正丁酯（TNB）为起始原料,通过加入自制的双子表面活性剂,采用水热合成法制备了平均粒径为8.81nm的锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒;利用FT-IR、TEM、XRD对纳米二氧化钛进行表征;以紫外光为光源,罗丹明B（RhB）为模型污染物考察了纳米二氧化钛的光催化活性,结果表明其催化活性优于未加表面活性剂制备的纳米二氧化钛,且在紫外光下反应3h,RhB的降解率为99.7%,基本完全降解。     

Pt对TiO2薄膜的结构及可见光光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法辅之以离子溅射制备了TiO2/Pt/TiO2纳米多层薄膜和TiO2/TiO2薄膜.通过SEM观察表明,TiO2/Pt/TiO2中二氧化钛颗粒的平均尺寸在20～40nm之间,而TiO2/TiO2中颗粒平均尺寸在40～80nm之间.TiO2/Pt/TiO2纳米多层薄膜的总厚度约为160nm.TEM观察及SADP结果证实单质Pt颗粒尺寸在20～40nm之间,二氧化钛为锐钛矿型.与TiO2/TiO2薄膜相比,TiO2/Pt/TiO2的光吸收曲线红移了30nm,与此同时,除本征吸收边(365nm)外,它在可见光波段还出现了一个新的吸收边650nm,对应的带隙为1.91eV,这种现象归因于沉积Pt后TiO2/Pt/TiO2薄膜中存在金属与基体的界面强相互作用(SMSI).在可见光光降解甲基蓝的实验中,扣除甲基蓝自身的分解,TiO2/Pt/TiO2多层纳米复合薄膜2h后的光降解率为18.1%.     

纳米二氧化钛光催化薄膜的研究进展

纳米二氧化钛薄膜由于具有优良的光催化性而受到人们的重视,简要介绍了近年来纳米二氧化钛光催化薄膜的研究进展,综述了其制备方法及改性方法.     

铁/镱掺杂二氧化钛空心球的制备及其光催化性能

用模板法制备铁/镱共掺杂二氧化钛空心球(Fe/Yb-TiO2HS),使用扫描电子显微镜(SEM)观察和X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热失重(TG)等测试方法对对其进行了表征.使用浓度为20 mg/L的甲基橙溶液模拟废水,研究了铁/镱共掺杂二氧化钛空心球的催化性能.结果 ...     

La3+掺杂对纳米TiO2微观结构及光催化性能的影响

以钛酸丁酯和氯化镧为原料,采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂TiO2纳米粉体,讨论了不同掺杂浓度、不同热处理温度的样品催化降解刚果红染料实验中的光催化活性,并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)分析了La3+掺杂TiO2样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化活性的影响.结果表明:La3+掺杂能够显著提高TiO2粒子的光催化活性,最佳掺杂浓度为100∶3 0,最佳热处理温度为600℃;La3+掺杂的TiO2的相组成是影响光催化活性的决定性因素;晶格膨胀程度及晶粒大小对光催化活性的影响,主要是在相组成相同或相近时才体现得比较明显.     

铜掺杂纳米 TiO2 的制备及其抗菌性能研究

目的制备铜掺杂纳米二氧化钛抗菌材料,测定其金属溶出率,研究该材料的光催化活性及抗菌性能。方法通过水热合成法制备掺铜二氧化钛(TiO_2Cu)纳米材料,采用催化动力学法测定该材料Cu~(~(2+))溶出率,以亚甲蓝为光催化降解材料测定其光催化活性,以金黄色葡萄球菌为目标物,研究在紫外光和非光条件下TiO_2Cu纳米材料的抗菌性能。结果 TiO_2Cu纳米材料Cu~(2+)溶出率最大值为72.36%,在自然光和紫外灯光照下对亚甲蓝光催化降解率分别为95.06%和85.08%,光照下TiO_2Cu材料质量浓度达到10 mg/m L,与细菌共培养90 min后,抑菌率可达94%。结论采用冷冻干燥法制备的含铜量为0.2%的TiO_2Cu材料具有良好的光催化活性,在暗光和紫外光照下均具有一定的抗菌性能。     

退火对TiO_2磁控溅射薄膜结构和光催化活性的影响

采用磁控反应溅射制备了纯TiO_2薄膜和Fe掺杂的TiO_2薄膜,研究了退火对2种TiO_2薄膜结构和光催化活性的影响.退火前TiO_2薄膜与基体结合良好,退火后薄膜发生了开裂,薄膜与基体的结合变差.TiO_2薄膜在700℃以下退火后仍保持着锐钛矿型晶体结构,但衍射峰的强度有明显的增强,说明组成薄膜的晶粒在退火过程中长大;当退火温度高于800℃时,发生了从锐钛矿向金红石型的转变.退火后TiO_2薄膜的紫外可见光透射率有较大辐度的下降;甲基橙溶液的光催化降解速率随着退火温度升高而下降.     

TiO_2纳米粒子的结构、表面特性及其光催化活性研究

采用金属醇盐水解法制备了ＴiＯ２纳米粒子,并用ＸＲＤ、ＳＰＳ、ＸＰＳ和ＥＳＲ等测试手段对ＴiＯ２粒子进行结构、性能测试．随焙烧温度的增加,ＴiＯ２粒子长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变．以庚烷的气相光催化氧化为试验反应,考察不同温度处理的醇洗、水洗ＴiＯ２粒子的光催化活性．结果表明,醇洗粒子较水洗粒子显示出高的光催化活性,并且低温处理的粒子其光伏响应带边蓝移明显;阈值增加,Ｔｉ３＋含量较高,光催化活性增加．     

掺钒二氧化钛中空微球的制备和光催化性能研究

以聚苯乙烯微球为模板,钛酸四丁酯为前驱体制备了掺钒TiO₂中空微球,并用FT-IR,SEM,TEM,XRD,UV-Vis等技术对样品进行了表征. 研究结果表明,掺杂少量钒到体系中,TiO₂微球形貌没有发生明显变化,得到壳层厚度约为20~30nm的TiO₂中空微球. 但钒的引入使得TiO₂中空微球从锐钛矿相向金红石相转变. 随着掺钒量的增加,TiO₂中空微球吸收边向长波方向移动增强. 光催化降解甲基橙溶液实验结果表明,掺杂1.0%钒的TiO₂中空微球表现出更好的光催化性能.     

TiO2纳米粒子的结构、表面特性及其光催化活性研究

采用金属醇盐水解法制备了TiO2纳米粒子,并用XRD、SPS、XPS和ESR等测试手段对TiO2粒子进行结构、性能测试、随焙烧温度的增加,TiO2粒子长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变。以庚烷的气相光催化氧化为试验反应,考察不同温度处理的醇洗、水洗TiO2粒子的光催化活性。结果表明,醇洗粒子较水洗粒子显示出高的光催化活性,并且低温处理的粒子其光伏响应带边蓝移明显,并值增加,Ti^3＋含量较高,光催化活性增加。     

二氧化钛光催化材料研究的新动向

综述了TiO2超亲水性原理以及氮掺杂、过氧化氢改性、表面超强酸化、引入氧空位、微波场处理等新型提高光催化性能的方法;介绍了近年来新发展起来的微波、电化学、等离子体、生物化学与光催化反应结合的几种高效光催化反应技术的研究现状与进展,并对今后的研究作了展望.     

二氧化钛纳米晶薄膜低温制备方法研究进展

二氧化钛纳米晶薄膜优异的性能使其成为研究焦点,低温制备二氧化钛纳米晶薄膜有着重要的现实意义.因此,探索低成本高效低温制备技术,不仅可以降低成本,而且还可以拓展此类薄膜在耐热性较差的高分子材料领域的应用.总结了近几年低温制备方法的研究进展,客观地评价了各种制备方法的优缺点,并简要评述了对其产业化进程.     

水热法合成铁掺杂的硫化镉及光催化性能

以硝酸镉、硝酸铁和硫脲为原料,水为溶剂,通过水热法一步合成铁掺杂的硫化镉。产物经SEM,XRD,EDS和XPS等技术进行表征,以亚甲基蓝的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明:水热温度对硫化镉的形貌影响较大,不同反应温度可分别得到球状、花状、簇状和棒状的硫化镉,其中花状硫化镉的光催化性能最高。XRD分析表明,160℃反应时,所得掺铁的硫化镉均为六方晶体结构。光催化实验表明,铁掺杂能进一步提高硫化镉的催化活性,当Fe和Cd的掺杂比为1∶10时,催化效果最佳。