稀土La掺杂TiO2纳米纤维高响应光催化降解染料研究

为了提高TiO₂光催化性能,并研究金属离子掺杂对TiO₂光催化性能的影响,采用静电纺丝技术和煅烧工艺制备稀土元素La掺杂TiO₂无机纳米纤维膜,通过SEM、XRD、FT-IR、TG测试对材料的形貌、结构进行表征,以亚甲基蓝为靶向降解剂,进一步深入研究La³⁺改性TiO₂光催化氧化降解染料的机理。结果表明,当染料浓度为10 mg/L,La³⁺掺杂改性纳米TiO₂纤维的浓度为15 mg/10 mL条件下,催化10 min的降解率为63.41%,催化70 min的降解率即可达到99.87%,比未掺杂TiO₂纳米纤维的降解率提高了6.36%,可见,La³⁺的掺杂提高了TiO₂光催化降解速率,所需要的时间减少了。     

纳米TiO2固相光催化降解高密聚乙烯

在高密聚乙烯(HDPE)中加入经表面处理的纳米TiO2粒子,用共混法制备HDPE-TiO2纳米复合膜.利用失重、FT-IR、SEM对光照前后的纯膜及复合膜进行表征.实验表明复合膜在空气中能被紫外光有效降解,且其降解速度远远大于纯膜的降解速度.紫外光照780h后,二氧化钛含量为1%的复合膜失重达到了58.1%,而纯膜的光失重率仅为21.2%.     

双元素共掺杂改性纳米TiO2的制备及光催化性能

以溶胶-凝胶法制备了钒氮双元素共掺杂的纳米TiO2,并对亚甲基蓝进行了降解处理。通过XRD、XPS、UV-Vis等方法对制备的样品进行了结构及性能的表征。结果表明:钒氮共掺杂能提高TiO2的光催化性能,掺杂后催化剂光响应范围发生了红移,可见光降解处理亚甲基蓝活性增强。     

钢渣负载TiO2光催化降解苯酚研究

以钢渣为载体,工业钛液为原料,采用溶胶-凝胶法制备钢渣负载TiO2光催化剂,通过SEM对该催化剂进行表征,以苯酚为目标物考察了钢渣负载TiO2光催化剂的催化性能。实验结果表明,该催化剂在紫外光照射下光催化性能较优,向100mL浓度为40mg/L的苯酚溶液中加入10g/L催化剂,苯酚的降解率可达78.3%。适当增加负载次数有助于提高光催化性能,当负载次数为3次时,苯酚的光催化降解率可达86.7%。     

TiO2基光催化降解车内有害物质的研究进展

随着越来越多的轿车走进千家万户,人们在车内停留的时间越来越长,但车内空间狭窄且密闭使车内有害气体严重超标,尤以甲醛为主的挥发性有机化合物的消除面临着严峻的挑战。二氧化钛(TiO₂)作为一种很有前景的光催化剂,已有国内外研究证明TiO₂对甲醛具有良好的光催化降解效果。通过介绍车内存在甲醛的危害,阐述TiO₂光催化技术对甲醛降解的机理、影响光催化反应的因素;同时,针对TiO₂在降解甲醛过程中存在的缺陷,介绍了几种TiO₂掺杂改性的方法,对现领域中存在的一些问题进行了总结和归纳,并对未来发展前景作出了展望。     

钌掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ru掺杂TiO_2纳米粉体。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等测试手段对其进行了表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,评价了不同热处理条件下的粉体在可见光下的光催化活性。结果表明:Ru掺杂对TiO_2纳米粉体的微观形貌没有明显影响,但抑制了TiO_2锐钛矿相向金红石相的转变,也抑制了晶粒的长大;Ru掺杂能轻微促进TiO_2表面活性基团TiOH的生成;Ru掺杂未改变TiO_2的吸收边带,但可大大提高TiO_2对可见光的吸收能力;Ru掺杂降低了TiO_2纳米粉体的可见光催化性能。     

Co2+、C共掺杂纳米TiO2光催化降解苯酚的研究

以钛酸丁酯、硝酸钴和葡萄糖为原料,采用溶胶凝胶法制备钴、碳共掺杂的纳米Co-C/TiO_2催化剂,通过X射线衍射(XRD)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis)表征分析,鉴定样品的晶型,估算晶粒大小以及测定样品的光学性能,并计算带隙能。结果表明,Co-C/TiO_2催化剂仍然以锐钛矿型存在,晶粒尺寸约为12.08nm;催化剂的带隙能降低,吸收带边发生红移。在紫外光照下,考察光照时间、催化剂用量、苯酚初始浓度和pH值等因素对Co-C/TiO_2光催化降解苯酚的影响。利用响应面优化设计及降解模型拟合,得到降解苯酚的最佳条件为:加入0.05g催化剂,初始浓度为17.44μg/mL,pH=5.68,此时苯酚降解量最大可达15.67mg/g。     

水热法制备海绵钛负载TiO2膜

以H2O2为氧化剂、KOH为矿化剂,采用一步水热法在多孔海绵钛载体上制备了颗粒大小约为0.5μm的四方状锐钛矿TiO2膜,并研究了产物TiO2膜对目标降解物亚甲基蓝溶液的光催化性能,探讨了矿化剂浓度对产物TiO2膜晶型、形貌及光催化性能的影响.结果表明,KOH矿化剂有利于TiO2膜在海绵钛表面的生成与晶化,当KOH在0.12mol/L时,海绵钛负载TiO2膜有着最佳的光催化性能:光催化反应45min,亚甲基蓝溶液的降解率达95%.采用该法制备的TiO2光催化剂回收简单,反复利用后,其光催化性能无明显下降.     

活性炭负载TiO2复合光催化剂的光催化活性研究

采用水热法将TiO2负载在不同活性炭上形成复合光催化剂,通过SEM和XRD对所得复合催化剂进行表征,并对亚甲基蓝(MB)进行光催化降解。结果表明:复合光催化剂具有很高的光催化降解率,其中椰壳活性炭载体优于煤质活性炭载体。负载的TiO2均为锐钛矿晶型,晶粒发育较完善、粒径小、分布均匀。TiO2负载量的提高未能改变光催化活性,反而降低了复合光催化剂的吸附能力。煅烧处理可以进一步提高光催化活性。     

用于降解室内挥发性有机物的TiO2光催化材料的改性研究进展

光催化降解室内挥发性有机物(VOCs)是TiO2光催化材料应用的新领域.在介绍TiO2光催化材料降解室内VOCs及改性机理的基础上,重点综述了催化降解室内VOCs用改性TiO2光催化材料的离子掺杂、半导体复合、贵金属沉积等改性制备的研究新进展,并详细阐明了所制备的改性TiO2光催化材料催化降解室内VOCs的研究现状,进而提出了改性TiO2光催化材料降解室内VOCs需进一步深入展开的研究工作.     

活性炭负载TiO2光催化材料的研究

活性炭(AC)及活性炭纤维(ACF)作为光催化剂载体具有较高的比表面积和较强的吸附性能,可以有效提高负载型光催化剂TiO2/AC和TiO2/ACF对有机污染物的光催化降解效率.首先介绍了TiO2光催化剂的结构特性以及各种掺杂改性方法,对负载型TiO2/AC及TiO2/ACF光催化剂的各种制备方法进行了详细评述.在此基础上,讨论了影响有机污染物光催化降解性能的重要因素,指出了负载型TiO2光催化材料研究中有待解决的问题和发展方向.     

磁性活性碳负载F掺杂纳米二氧化钛的光催化性质研究

通过溶胶-凝胶法制备F掺杂纳米TiO₂ (F-TiO₂), 将其负载到磁性活性碳(MAC)上, 制得易回收分离的高效催化剂(F-TMAC)。通过XRD、SEM、UV-Vis、XPS、VSM对样品进行表征。以合成样品为催化剂降解模拟废水活性染料艳红(X-3B), 结果表明该负载型催化剂在紫外光和可见光照射下光催化效果均优于P25催化剂。0.2 g负载型催化剂分别在紫外光和可见光照射下降解200 mL浓度为100 mg/L的X-3B溶液, 90 min后经18?W紫外光照射X-3B去除率达到99.8%; 250 W可见光照射X-3B去除率为83.1%。溶液中的复合催化剂可以用磁铁很容易分离, 具有优良的重复利用性能。经5次重复试验, 复合催化剂F-TMAC对X-3B的降解率仅下降了约6.0%。     

Synthesis,Surface Characterization and Photocatalytic Activity of TiO2 Supported on Almond Shell Activated Carbon

Three types of photocatalysts were synthesized by metal organic chemical vapor deposition and impregnation methods using the almond shell activated carbon as support. These photocatalysts denoted by （TiO2/ASAC （V）, TiO2/ASAC （11） and TiO2/ASAC （12）） were characterized by scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction （XRD）, Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）, diffuse reflectance spectroscopy （DRS） and nitrogen adsorption-desorption isotherms. SEM observation shows that TiO2 was deposited on activated carbon surface. XRD results confirm that TiO2 existed in a mixture of anatase and rutile phases. The DRS spectra show the characteristic absorption edge of TiO2 at approximate 380 nm corresponding to the optical band gap of 3.26 eV. Besides, FTIR spectrum indicated the presence of （Ti-O） groups. The specific surface area of photocatalysts decreased drastically in comparison with the original activated carbon. The catalysts were very efficient for the photodegradation of total organic carbon （TOC） from industrial phosphoric acid solution under UV irradiation. The kinetics of photocatalytic TOC degradation was found to follow a pseudo- first-order model. The prepared TiO2/ASAC showed high photoactivity for the photodegradation of TOC in the following order： TiO2/ASAC （V） 〉 TiO2/ASAC （11） 〉 TiO2/ASAC （12） 〉 ASAC 〉 TiO2 （P25）.     

Fe、N共掺杂改性TiO2/AC复合光催化剂的制备及气相污染物降解性能

采用Sol-gel法制备了Fe、N离子共掺杂改性TiO₂/AC复合光催化剂,利用SEM、XRD、UV-Vis分光光度计对其结构及性能进行了表征。通过对气相甲苯、丙酮和甲醛的光催化降解实验,系统评价了离子掺杂量、抑制剂种类、TiO₂负载量、污染物起始浓度、污染物种类和催化剂循环使用次数对其性能的影响。结果表明,TiO₂以颗粒状镶嵌在AC孔隙内,且主要以锐钛矿相存在,Fe、N离子共掺杂实现了催化剂的可见光响应;确定最佳催化剂制备工艺为Fe、N离子共掺杂量8%、HAc为抑制剂、TiO₂负载量20%。催化剂对甲苯的降解率随起始浓度的增加而增加;催化剂对甲苯和丙酮的降解率较高（约为90%）,对甲醛的降解率较低（约为35%）;循环使用6次后,对甲苯的降解率仍高于P-25（商业纳米TiO₂）。     

TiO2/活性炭复合体超临界沉淀法制备及其光催化性能

以活性炭为载体、超临界二氧化碳为流体、钛酸丁酯为前驱体,用超临界流体沉积法制备TiO2/活性炭（TiO2/AC）复合体。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、比表面积分析（BET）、热重-差热（TG-DTA）对TiO2/AC进行表征。以紫外灯为光源,偶氮类染料亚甲基蓝为标准降解物,考察TiO2/AC复合体的光催化...     

聚苯胺改性纳米TiO2的制备及其光催化性能

通过矿化接枝技术将溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2负载在聚苯乙烯微珠裁体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂.利用导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂进行可见光改性,通过XRD、SEM等方法对改性纳米TiO2先催化剂进行表征,并用改性催化剂在太阳光照射下对3种工业含氰废水进行降解处理.结果表明,导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂的涂膜改性,显著改善了负载型纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解废水中的大部分有毒氰根(CN-),使其含量远低于国家排放标准.     

载贵金属活性碳纤维对氙吸附性能的研究

利用活性炭纤维的氧化还原特性,在活性炭纤维上负载了一定量的贵金属银或金。表征了负载贵金属后活性炭纤维的孔结构变化,以及活性炭纤维表面贵金属颗粒的分布和表面化学性质。研究并比较了负载贵金属后活性炭纤维对氙的吸附性能。研究结果表明,在活性炭纤维上负载适量的贵金属银或金,可以显著地提高活性炭纤维对氙的吸附容量,其可能的原因是由于这些贵金属对活性炭纤维孔宽和表面化学性质的修饰,以及提高了活性炭纤维对氙的吸附势。     

微波加热法制备Ag/TiO_2及光催化降解气相甲苯

以钛酸四丁酯为钛源,分别使用微波加热法和水热法制备Ag改性的TiO2,采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光探针(XRF)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)和扫描电镜(SEM)对其进行表征.以气相甲苯为降解对象,分别在紫外和可见光辐照下,对样品进行光催化活性试验.结果表明:与水热法比较,微波加热法更有利于Ag对TiO2微观结构的改性,所制备的Ag改性TiO2包含了锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶相,其粒径更小(16.4nm)、孔道结构更丰富、团聚体更小(80~200nm)、带隙能更低(2.87eV),表现出对气相甲苯更有效的紫外光和可见光降解能力.     

负载氧化锌活性炭对苯的吸附性能及热力学研究

对微波活化处理废触媒制备的活性炭进行了微结构分析,发现活性炭具有孔隙发达,微孔贯穿性好的结构,孔隙中负载了少量的具有催化作用的氧化锌.采用光离子化气相色谱法测定了20℃、30℃和40℃活性炭对苯的吸附等温线,并用Langmuir方程进行了数据拟合,且适合于该方程.同时计算了平均吸附热(△H),吸附自由能(△G),吸附熵...     

微乳液法制备纳米TiO)2光催化剂的研究现状

制备纳米颗粒主要采用w/o型微乳液,可分为单微乳液法和双微乳液法。本文对微乳液法制备纳米粉体粒度的主要影响因素如水核半径、反应物浓度、微乳液界面膜强度等进行讨论的基础上,对微乳液法制备纳米TiO2光催化剂常见微乳液体系进行了介绍,并讨论了制备过程中的一些影响因素,并提出了进一步的研究方向。