纳米TiO2粉体的制备及其光催化性能研究

以四氯化钛为原料,采用水解法制备了纳米TiO2粉体。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的粉体进行了表征,并研究了其对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:产物为纯锐钛矿相纳米TiO2,一次粒度在100 nm以内;对甲基橙具有一定的催化降解作用,热处理温度为500℃时,产物的光催化活性较高。     

纳米TiO2光催化降解乐果影响因素的研究

以悬浮态TiO2为光催化剂,在紫外光的照射下催化降解乐果,研究了乐果初始浓度、纳米TiO2添加量、反应体系温度、初始pH及通入空气等因素对乐果降解率的影响。结果表明,与反应体系温度和体系初始pH相比,纳米TiO2添加量和乐果初始浓度对乐果降解效果影响较大;不同流速空气通入均能使乐果降解率在0～20 min反应阶段有较大幅度的提高;当纳米TiO2添加量为0.1 g/L,乐果初始浓度为20 mg/L,反应体系温度为30℃,初始pH为6.5的条件下,再辅以空气(2.5 L/min)通入,反应60 min后,乐果降解率可达97.15%。     

TiO2纳米带的制备及应用研究进展

对TiO2纳米带的主要制备方法以及应用前景等方面进行了综述。并展望了TiO2纳米带今后的研究方向。     

磁性纳米TiO2光催化材料的研究进展

磁性纳米TiO2是一类对外加磁场具有良好的磁响应性能的光催化材料,本文概述了近年来二组分、三组分磁性包覆材料、改性磁核的光催化材料及中空微囊结构的光催化材料的研究现状。阐述了不同结构包覆材料的优缺点并针对不同的缺点研究者们所采取的解决方法。介绍了磁性纳米TiO2的磁性回收效率和光催化效率情况。分析了不同结构中影响光催化材料形貌的主要因素,为实现催化剂的回收,提高光催化性能及磁性材料今后的发展方向提供参考。     

微乳液法制备纳米SiO2/TiO2及其光催化性能

以无机物聚合硅酸为硅源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备了SiO2/TiO2复合光催化剂,考察了制备条件对SiO2/TiO2光催化活性的影响,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等技术手段对光催化剂进行了表征。结果证明,SiO2和TiO2颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键,从而抑制了TiO2粒径的增大,延缓了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。对甲基橙等染料的光催化降解实验结果表明,SiO2/TiO2的光催化活性并非随着TiO2的含量增加而提高,当硅与钛物质的量比为1∶1并在160℃的温度下水热合成2.5 h时,SiO2/TiO2光催化剂在紫外光照15 min后对甲基橙的脱色率为85.5%,与同等条件下制备的TiO2相比具有更好的光催化活性和更大的比表面积。     

日光灯光响应混晶纳米TiO2的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了Ce、Fe和Co共掺杂的混晶纳米TiO2粉末并进行了XRD表征。以普通日光灯为光源,考察了掺杂量、焙烧温度及焙烧时间、催化剂加入量对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明:掺杂样品中金红石相的含量大幅提高,光催化活性也优于纯TiO2。其中,组成为Ce0.0625Fe0.025Co0.002/TiO2的样品在500℃焙烧2h效果最佳。该催化剂加入量为0.4 g/L时,亚甲基蓝2h的降解率可达95.6%。     

铁掺杂纳米TiO2的合成及光催化应用研究进展

半导体纳米TiO2作为一种光催化材料已经广泛应用于环保领域。过渡金属掺杂由于能扩大材料可见光响应范围,提高对光量子的利用率,成为近年来的研究热点。本文主要介绍近年来铁掺杂纳米TiO2的研究进展,简要介绍该材料的合成制备方法,并归纳了铁掺杂量、煅烧温度等因素对该材料的光催化降解效果的影响并展望了该材料的光催化应用前景。     

不同形貌TiO2对氯霉素的光催化降解研究

将浓碱水热法制备的钛酸盐纳米管(TNT),采用二次水热和高温煅烧法制备了不同形貌的锐钛矿相TiO2纳米管(NT)和TiO2纳米棒(NB)光催化剂,通过XRD、TEM、UV-vis漫反射吸收光谱(DRS)对产物进行表征,研究光催化剂对氯霉素的光催化降解性能。结果表明,不同形貌TiO2光催化剂对氯霉素具有不同的催化活性,TiO2纳米管(NT)比TiO2纳米棒(NB)有更好的吸附性能;在高压汞灯辐射下,TiO2纳米棒(NB)对氯霉素的光催化降解效率高于TiO2纳米管(NT)。在高压汞灯下TiO2纳米管(NT)和TiO2纳米棒(NB)对氯霉素的光催化降解过程均遵从Langmuir-Hinshelwood动力学模型。     

纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的研究进展

论述了国内外纳米铁氧体/TiO_2最新的制备方法及其光催化性能,得出在TiO_2中引入磁性铁氧体,使禁带宽度变窄,抑制光生电子和空穴的复合,提高二氧化钛对太阳光的利用率,并实现磁性回收。最后对纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的发展前景进行了展望。     

纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的研究进展

论述了国内外纳米铁氧体/TiO_2最新的制备方法及其光催化性能,得出在TiO_2中引入磁性铁氧体,使禁带宽度变窄,抑制光生电子和空穴的复合,提高二氧化钛对太阳光的利用率,并实现磁性回收。最后对纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的发展前景进行了展望。     

Gd,B共掺杂改性TiO2纳米颗粒的可见光光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了Gd和B共掺杂的TiO2纳米颗粒,研究了TiO2纳米颗粒在可见光下的光催化活性。应用XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征。结果表明,掺杂可以抑制TiO2晶粒增长,阻碍TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。紫外-可见吸收光谱显示,共掺杂纳米颗粒在可见光区吸收有较强提高,共掺杂离子以协同作用拓展TiO2光谱响应,使吸收带产生红移,提高光生载流子的分离效率。光催化降解实验表明,共掺杂TiO2纳米颗粒有很高的可见光光催化活性,以500℃热处理的共掺杂摩尔比为0.005 Gd和0.04 B的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,在可见光下对甲基橙的降解率为98.9%。     

TiO2光催化降解亚硝酸钠的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化剂,以紫外光照射下的光催化降解亚硝酸钠为模型反应,以盐酸萘乙二胺显色法测定样品的吸光度,进而得出亚硝酸钠的转化率,并采用BET、XRD和IR对催化剂进行了表征。结果表明,500℃焙烧的TiO2催化剂比表面积为42.5 m2/g,平均孔径为5.8 nm,热稳定性好。400℃焙烧2 h的TiO2尚存在一定量的无定形相TiO2,500℃焙烧的TiO2完全转变为锐钛矿型TiO2,700℃时完全转化为金红石相。本实验最佳的反应条件为:TiO2(500℃,2 h)催化剂0.2 g,100 mL 0.125μg/mL亚硝酸钠溶液中,紫外光降解150 min,亚硝酸钠的降解率为100%;添加适量浓度的H2O2溶液,可促进亚硝酸钠溶液的转化。     

纳米TiO2的性能及其研究进展

纳米二氧化钛是一种新型无机材料,它具有光催化活性,能利用太阳光催化降解很多有毒、有害的物质,具有广阔的应用前景,近年来已成为材料研究领域的热点.本文介绍了纳米TiO2膜的光催化机理、电荷传输特性及其制备方法、现阶段国内外研究的热点以及研究进展.     

TiO2/FACs与TiO2/Mullite复合材料的制备及其光催化性能

分别以粉煤灰漂珠(简记为FACs)与海胆状莫来石球(简记为Mullite)为基体，采用溶胶浸渍工艺制备了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱(EDS)对制备的材料进行了表征。研究了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料在紫外光照射下对罗丹明B(RhB)的光催化性能。结果表明：经500℃煅烧后形成的锐钛矿型TiO₂均成功负载到粉煤灰漂珠与莫来石晶体上，在粉煤灰漂珠表面覆盖了一层厚薄不均的纳米级别的TiO₂薄膜，而在莫来石晶体上则出现了大量细小的TiO₂颗粒；在降解染料时间为180 min,TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite复合材料对罗丹明B染料的降解率分别为84.8%和96.4%，降解速率为0.01088min^-1和0.02885 min^-1。     

纳米TiO2光催化氧化机理及研究进展

本文探讨了TiO2光催化氧化机理及影响催化反应的因素，综述了在降解有机染料、净化空气和杀菌方面的研究进展。     

TiO2纳米管阵列膜光催化降解苯胺

利用TiO2纳米管阵列光催化降解含苯胺水样,考察了影响苯胺降解率的各种因素。结果表明,在照射光源波长254 nm,反应时间120 min和苯胺水溶液pH=9时,TiO2纳米管阵列光催化氧化苯胺的效果最好,苯胺降解率达到87%;另外在苯胺水样中加入含Fe3+、Cu2+的金属盐和少量的H2O2氧化剂后,对TiO2纳米管阵列的催化活性具有促进作用,其苯胺降解率分别提高了42%、31%和19%。探讨了TiO2纳米管阵列光催化降解苯胺的反应机理。     

纳米TiO2-UV光催化降解乙酰甲胺磷影响因素的研究

考察了UV-纳米TiO2光催化降解乙酰甲胺磷的可行性,就高压汞灯照射时间及照射方式、催化剂种类及用量、pH值、反应温度、乙酰甲胺磷初始浓度等对光催化降解效率的影响进行了研究,并探索了催化剂的重复利用。结果表明,当添加0.1 g/L的纳米TiO2(德国P25),乙酰甲胺磷的起始浓度为20 mg/L,温度控制在25℃,反应体系的pH为11时,以高压汞灯持续照射80 min,即可实现对乙酰甲胺磷99.9%的光催化降解。     

纳米TiO2在废水处理中应用的研究进展

详细介绍了纳米TiO2在光电催化、改性掺杂光催化、电化学催化以及复合式吸附等废水处理中的应用情况,对紫外线照射激发光电催化的机理进行了阐述,并讨论了pH值,电解质、外加偏压和光照强度对紫外线照射激发光电催化的影响,对改性掺杂红移激发光催化的机理进行了阐述,并讨论了元素掺杂,催化剂用量,反应温度,初始浓度和pH值对改性掺杂光催化的影响,指出它们的联合应用是彻底降解多样性废水实现无害化的有效途径之一,并对纳米TiO2的催化应用前景进行了展望。     

钐掺杂TiO2纳米管阵列的光催化性能研究

以工业级纯钛箔为模板,硝酸钐为钐物种掺杂给体,采用阳极氧化法制备钐掺杂的TiO2光催化剂,用SEM、XRD对制备的样品进行表征,以甲基橙为模拟污染物,考察了钐掺杂的TiO2光催化剂的光催化活性。结果表明:制备的光催化剂为锐钛矿相和少量金红石相的混晶;硝酸钐掺杂浓度为0.001 mol/L,其光催化性能最好,且光催化重复使用性能良好。     

静电纺TiO2-SiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝技术制备了PVP-TiO2-SiO2前驱体复合纳米纤维,利用视频显微镜观察了其成纤状态和形貌结构;经600℃煅烧得到TiO2-SiO2复合纳米纤维,利用FT-IR、XRD、SEM和分光光度计对TiO2-SiO2复合纳米纤维的形成、晶型结构、形貌和光催化降解性能进行了表征。结果表明,经600℃煅烧后,PVP-TiO2-SiO2复合纳米纤维中的PVP被有效的去除,制得无定形TiO2-SiO2复合纳米纤维,且纤维呈圆柱形;TiO2-SiO2复合纳米纤维对亚甲基蓝染液具有良好的光催化效果,且光催化效率随TiO2-SiO2复合纳米纤维用量的增加而提高。