锰掺杂纳米二氧化钛的制备及其可见光催化性能

分别以MnSO4.H2O和MnC2O4.4H2O为锰源,采用水热法制备了锰掺杂的Mn-TiO2光催化剂,并采用X射线衍射、紫外-可见光漫反射光谱等技术对样品进行了表征。以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了不同锰源、锰掺杂量对催化剂光催化性能的影响。结果表明,所有制备的Mn-TiO2均表现为锐钛矿相,Mn的掺杂抑制了TiO2晶粒生长,且以MnSO4.H2O为锰源制备的Mn-TiO2粒径略小于以MnC2O4.4H2O为锰源制备的样品,所有Mn-TiO2催化剂的光响应范围拓宽至可见光区域,对罗丹明B具有明显的可见光降解效果,并且以MnSO4.H2O为锰源的催化剂具有较高的光催化活性。     

二氧化钛-碳纳米管复合材料的制备和光催化性能

利用水热法制备了分别掺杂负离子粉和二氧化硅的二氧化钛溶胶,并分别以活性炭、碳纳米管作为载体进行负载,制备得到二氧化钛-碳纳米管(TiO_2-CNTs)复合材料;通过XRD及SEM对样品进行了表征;并以甲基橙为目标降解物评价了复合材料的光催化性能。XRD结果表明虽然负载体二氧化钛的峰的一致的;SEM的结果表明CNTs负载的TiO_2复合催化剂其晶粒尺寸变小,其中掺杂改性的TiO_2催化剂粒径更小。光催化降解实验结果表明碳纳米管作为载体所制复合材料光催化性能优于活性炭负载的。掺杂改性的TiO_2催化剂对甲基橙的光催化降解性能优于纯TiO_2催化剂,而掺杂二氧化硅的二氧化钛光催化性能优于掺杂负离子粉的。     

掺杂氧化铈的纳米二氧化钛制备及性能研究

使用炭黑吸附与溶胶-凝胶法相结合的方式制备二氧化铈掺杂的二氧化钛。实验使用炭黑吸附钛酸丁酯水解后所生成的溶胶,在室温中进行凝胶化后烘干、研磨、灼烧,形成掺杂二氧化铈的二氧化钛粉体。该方法制得的粉体纯度高,晶型结构均匀,平均粒径约为14 nm。通过光降解二甲酚橙的对照实验可知,掺杂二氧化铈的二氧化钛催化性能明显优于二氧化钛,最佳掺杂量为0.9%。     

氮掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以三乙醇胺为氮源采用水热法制备了氮掺杂纳米TiO2光催化剂,采用XRD、TEM和UV—vis／DRS分析、表征氮掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并通过降解甲基橙溶液研究其光催化活性。结果表明：制得的氮掺杂二氧化钛均为锐钛矿型,粒径约为10nm,a掺杂引起光催化剂的吸收波长向可见光区红移。当pH=11．0,300℃焙烧3h时制得的氮掺杂TiO2光催化活性最强,甲基橙50min的降解率达98％。     

La掺杂纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究

通过一步水热法制备La掺杂的纳米二氧化钛光催化剂,以硫酸氧钛为原料,反应温度为180℃,反应时间为12 h,制备出二氧化钛微球,通过降解罗丹明B检测催化剂的光催化活性。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外漫反射(UV-Vis)对样品进行表征。结果表明,一步水热法可制备出La掺杂二氧化钛微球,粒径可达73 nm,当硫酸氧钛与尿素物质的量之比为1∶2时催化活性最好,对罗丹明B降解率达到87%,当掺入0.5%La后催化性能更好,70 min对罗丹明B的降解率达到95%以上。     

TiO2纳米薄片的制备和光催化性能研究

研究了水热化学处理法制备TiO2纳米薄片的条件,以光催化降解苯酚为模型反应,考察了TiO2纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能。并结合TEM、XRD、Ram an、BET的表征结果,对影响TiO2纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能的原因进行了分析。结果表明,要制备片状TiO2纳米薄片,必须控制好NaOH溶液的浓度、反应温度和反应时间,制备片状TiO2纳米薄片的最佳条件是:c(NaOH)=7 mol/L,反应温度80℃,反应时间8 h。加表面活性剂十二烷基磺酸钠可阻止TiO2纳米管的生成,拓宽了纳米薄片的制备条件。TiO2纳米薄片经300℃热处理3 h后,由于形成了活性相锐钛矿,且比表面积高达393.161 1 m2.g-1,使其催化活性比TiO2纳米颗粒提高了3.5%。     

掺杂型纳米二氧化钛光催化剂的制备

本文概述了掺杂纳米二氧化钛的方法及其制备方法。纳米二氧化钛作为一种光催化材料,在净化污水和保护环境方面被认为是最有潜力的一种材料。而通过对二氧化钛纳米颗粒进行掺杂改性可以提高纳米二氧化钛的光催化性能,使其满足现代生活中各种不同的需求。     

Ti02纳米薄片的制备和光催化性能研究

据报道，洛阳师范学院化学系研究了水热化学处理法制备Ti02纳米薄片的条件，以光催化降解苯酚为模型反应，考察了Ti02纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能。对影响Ti02纳米薄片及其焙烧产物的光催化反应性能的原因进行了分析。     

Ho掺杂对纳米TiO2晶体结构和光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ho掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了X射线衍射分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现:Ho的掺杂不但抑制了TiO2粒径的长大,细化了晶粒,而且引起了晶格的畸变和膨胀.Ho的掺杂有抑制TiO2晶型转变的作用.适量Ho的掺杂可提高TiO2的光催化性能,在所进行试验的条件下,最佳掺杂摩尔分数为0.3%.煅烧温度为600℃时,掺杂和未掺杂的TiO2光催化性能均最佳,且Ho掺杂的TiO2光催化性能高于未掺杂的TiO2.     

锆掺杂二氧化钛基可见光催化剂的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Zr掺杂量的Zr-TiO₂催化剂,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对其进行表征,探究Zr元素的掺杂比例、催化剂制备的焙烧温度及反应物初始浓度等条件对催化剂在可见光下降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明,制备的Zr-TiO₂催化剂粒径为纳米级,Zr-TiO₂催化剂对亚甲基蓝有明显光催化降解作用,且不同Zr与Ti掺杂比例对亚甲基蓝溶液降解效率影响显著,当Zr元素掺杂量为20%,焙烧温度为550 ℃时,制备的550℃-20%Zr-TiO₂催化剂对20 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液降解效果最优,降解5 h时降解率为91.8%。并且550 ℃-20%Zr-TiO₂催化剂在可见光下催化降解亚甲基蓝符合一级动力学模型,R²>0.95,拟合直线有较好的拟合度,表明催化剂具有较强的降解能力。     

TiO_2纳米管的制备和掺杂改性研究进展

二氧化钛纳米管由于其新奇的光电、催化、气敏等性能引起了广泛的关注,在太阳能电池、光催化、环境净化、气体传感器等领域有潜在的应用价值。文章概述了近年来在二氧化钛纳米管制备方法,掺杂改性及应用方面的进展,并讨论了今后可能的研究方向。     

LDO负载纳米二氧化钛复合物的制备及其光催化性能研究

以碳酸根型镁铝层状双氢氧化物(LDH)为载体,采用溶胶-凝胶法利用酞酸丁酯水解负载纳米TiO2于LDH片层获得TiO2/LDH前驱体,通过低温焙烧前驱体获得纳米二氧化钛/层状双金属氧化物复合物(TiO2/LDO).以亚甲基蓝溶液模拟染料污染物,在波长291 nm紫外光条件下测定吸光度,评价了光催化剂不同投加量,体系pH值以及光照时间条件下对亚甲基蓝降解率的影响,研究了TiO2/LDO的光催化性能.结果表明:通过溶胶-凝胶法可以获得高分散纳米级(<10 nm)TiO2负载型TiO2/LDH复合物,TiO2/LDH中TiO2负载率达8.01wt%(质量分数);TiO2/LDO的光催化性能较纯LDO高,TiO2负载于LDO层板对亚甲基蓝具有协同催化作用;在pH值为9的80 mL亚甲基蓝溶液(浓度为5 mg/L)中投入0.20 g TiO2/LDO,催化反应8 h后降解率高达81.7%,TiO2/LDO对亚甲基蓝溶液的光催化反应符合一级动力学方程.     

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TiO2/凹凸棒土光催化处理垃圾渗滤液研究

通过酸改性安徽明光凹凸棒土为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/凹凸棒土复合型光催化剂,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)测试方法对其矿物组成及形貌进行分析和表征,结果表明:纳米TiO2是锐钛矿型的,其均匀的负载在凹凸棒土上并且与凹凸棒土结合牢固.用纳米Ti02/凹凸棒土光催化剂深度处理洛阳市垃圾渗滤液,研究催化剂投加量、反应时间、pH值等因素对处理效果的影响.结果表明:在pH值为6,光催化剂投加量浓度0.5 g/L,光照时间为60 rmin时,垃圾渗滤液中的CODcr、色度去除率分别可达95.8％、99.5％;当pH值为8,氨氮的去除率为84.5％.     

纳米二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能

采用水热法制备了纳米二氧化钛溶胶,然后采用旋涂法制备了其纳米薄膜。通过X-射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对样品进行了表征;XRD结果表明:通过控制反应条件可以制备不同晶型的纳米二氧化钛。AFM的表征结果表明:所制备的混晶型二氧化钛粒径在32 nm以下,锐钛矿型的二氧化钛粒径在4 nm以下,掺杂二氧化硅的二氧化钛粒径在160 nm以下,掺杂负离子粉的二氧化钛粒径在10 nm以下。对甲基橙的降解实验表明:掺杂负离子粉的二氧化钛的光催化性能最好。     

纳米级TiO2的制备及其在涂料中的应用

综述了纳米级TiO2的制备方法，阐述了其在涂料中的应用，并指出其今后的研究发展方向。     

TiO2纳米粉末的热壁低压MOCVD方法制备

采用热壁低压ＭＯＣＶＤ方法制备了ＴｉＯ２纳米粉末。研究了收集区、载气流量和氧化气流量对ＴｉＯ２纳米粉末的晶体结构、平均晶粒尺寸和粒度分布的影响规律。采用Ｒａｍａｎ散射、Ｘ射线衍射和航向电子显微镜等技术对ＴｉＯ２纳米粉末进行了表征。     

BaSO4/TiO2复合颗粒制备及其光催化性质

通过三级膜分散沉淀法制备了BaSO4/TiO2复合颗粒,利用透射电镜和电子衍射对所得颗粒的结构进行了分析,并利用自行设计的紫外光催化氧化反应器对其光降解性质进行了研究. 结果表明,分步沉淀法可以有效地制备表面沉积TiO2的BaSO4/TiO2复合颗粒. Ti(SO4)2浓度及沉淀剂对复合颗粒表面的TiO2颗粒粒度、晶型和光降解性能有很大的影响. 提高Ti(SO4)2浓度和以NH4HCO3为沉淀剂有利于制备出光降解性能好的BaSO4表面包覆锐钛矿型TiO2的复合颗粒. 复合颗粒光降解甲基橙的动力学满足0级反应动力学.     

溶胶凝胶法合成多孔TiO2粉体及光催化性能的研究

TiO2纳米光催化剂能有效降解多种对环境有害的污染物,使有害物质矿化为CO2、H2O及其它无机小分子物质.本文以钛酸丁酯为原料,采用溶胶—凝胶法制备了多孔结构的TiO2纳米粉体.同时利用合成的纳米TiO2粉体对甲基橙溶液进行了光催化降解,研究了其光催化性能,结果表明在4h内对甲基橙的光催化降解率可达80％～90％.     

N/TiO2光催化剂的制备及掺杂过程分析

以饱和尿素溶液水解沉淀钛酸四丁酯制备水合TiO2,再于400~700℃的空气气氛下煅烧2 h,制得淡黄色的N/TiO2光催化剂. 对N/TiO2光催化剂的物相、粒径、比表面积及光吸收性能进行了测试和表征,结果表明,样品的粒径为10~30 nm,比表面积为30~70 m2/g,能吸收400 nm以上的可见光;N/TiO2光催化剂在波长420 nm的荧光灯激发下,经180 min对2,4-二氯苯酚的光催化降解率超过40%. 通过TG-DTA, FT-IR及XPS等测试,分析了N/TiO2光催化剂的氮掺杂过程,表明掺杂氮源均匀存在于水合TiO2中,并在TiO2从无定型转为锐钛矿型的过程中以T?-N化学键的形式进入了TiO2的晶格.