TiO2可见光催化研究进展

综述了国内外TiO2可见光催化研究方面的最新进展。从染料光敏化、复合半导体、金属离子掺杂、非金属元素掺杂及共掺杂光催化剂几个方面详细探讨该类复合TiO2的制备方法、催化机理、实际效果和缺点;较系统地介绍TiO2可见光催化剂的研究现状和前景。     

镧铁共掺杂二氧化钛纳米线阵列的可见光催化性能

采用溶胶-电泳沉积技术,在多孔氧化铝模板中合成了二氧化钛(TiO2)纳米线阵列结构.研究了La3 /Fe3 共掺杂对TiO2纳米线可见光催化性能的影响,并分别与La3 ,Fe3 单掺杂TiO2纳米线可见光催化性能进行了比较.结果表明:与La3 ,Fe3 单掺杂TiO2纳米线相比,La3 /Fe3 共掺杂TiO2纳米线具有更高的可见光催化活性,光照4 h对甲基橙的降解率就达到了90%以上,大幅度提高了Ti02的可见光催化活性,这是因为2种不同体系离子的协同作用,不仅有效抑制了光生电子和空穴的复合,而且明显降低了TiO2的禁带宽度,由3.24降低到2.38.研究还表明:TiO2纳米线阵列极大的比表面积以及表面特有的性质和结构是掺杂改性TiO2纳米线具有较高可见光催化活性的重要因素.     

TiO2/Fe2O3异质结薄膜的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Fe2O3异质结构的复合薄膜,运用XRD、AFM、紫外-可见光投射光谱等对薄膜的微结构、透光率及其光催化特性进行了表征,分析了薄膜结构对光催化性能的影响,并就可见光催化机理进行了探索.结果表明:具有异质结型的TiO2/TiO2/Fe2O3复合结构的薄膜在可见光区有较好的光催化效果,同时这一结构可有效地抑制电子-空穴复合.     

Fe2O3/TiO2纳米材料的制备及其紫外-可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Fe含量的纳米Fe2O3/TiO2复合光催化材料,并用X射线衍射和透射电镜研究了样品的晶体结构和形貌,分别在紫外和可见光下研究了不同Fe含量复合催化剂的光催化降解甲基橙的活性.结果表明在Fe复合比例较低时,样品为锐钛矿结构;在紫外光情况下,最佳Fe2O3/TiO2复合比例为0.5%,在比例为10%情况下催化效果也比较好;而在可见光情况下,最佳fe2O3/TiO2复合比例为0.1%.     

TiO2/CeO2复合材料的制备及光催化耦合芬顿氧化处理模拟油田返排液

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/CeO2复合半导体光催化剂.通过XRD、TEM表征证明成功制备出TiO2/CeO2催化剂.TiO2/CeO2复合光催化剂与纯TiO2相比,其吸收边向可见光红移,光响应性能更好.用瓜尔胶溶液模拟油田压裂返排液研究所制备的催化剂在光催化和光催化耦合芬顿氧化反应中的催化性能.实验表明,当氧化铈质...     

氮掺杂二氧化钛的制备及可见光催化研究进展

TiO2在紫外光下具有优异的光催化性能，在废水处理、空气净化、抗茵等环保领域有着广泛的应用，但实现其可见光催化一直是研究的难点之一，而氮掺杂TiO2可以实现可见光催化，本文详细介绍了氮掺杂TiO2的制备方法、研究现状和可见光催化的应用情况，并对未来的发展趋势作了预测。     

改性纳米二氧化钛可见光催化降解水体中五氯酚

采用共沉淀-浸渍法制备掺Fe的改性纳米TiO2光催化剂,以五氯酚(PCP)的光催化降解反应为模型,研究了不同光催化剂、不同光催化降解体系对水体中PCP降解效率。结果表明,适量Fe元素掺杂改性TiO2后,光催化剂为锐钛矿型,粒径变小,形貌规则,分散性能良好,且掺杂后可降低纳米TiO2光生电子-空穴对的复合几率,提升光催化剂对可见光子利用率。0.008%Fe-TiO2具有最佳的PCP可见光催化降解效率,降解率达90.3%,超声对光催化氧化降解水体PCP有良好协同作用。该降解反应体系简单、可直接利用可见光,成本低、便于推广。     

壳聚糖改性纳米TiO2的制备及可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖(CS)改性纳米TiO2复合粒子。以甲基橙为目标污染物,通过碘钨灯照射进行可见光催化反应研究。考察了合成条件对TiO2/CS纳米复合粒子光催化性能的影响,得出了制备可见光高催化活性TiO2/CS纳米复合粒子的最佳条件:壳聚糖含量1wt%,焙烧温度280℃,焙烧时间2h,pH值为5,凝胶温度25℃。最佳条件下制备的TiO2/CS纳米复合粒子在太阳光下能快速催化降解甲基橙溶液,60min后甲基橙降解率达到99%,表明TiO2/CS纳米复合粒子是一种利用太阳光处理废水的新材料。     

光催化纳米CdS复合TiO2薄膜的表面形貌及太阳光光催化性能

采用禁带宽度较窄的CdS与TiO2进行复合,形成复合光催化纳米薄膜,可使自洁净玻璃的太阳光光催化效率大大提高.以溶胶-凝胶法,通过旋转涂膜工艺在玻璃表面制备CdS复合TiO2薄膜.利用SEM研究玻璃表面复合薄膜的形貌,电子能谱研究玻璃表面薄膜成分,并且利用高效液相色谱和可见光分光光度计测定薄膜对油酸、醋酸等有机物的太阳光光催化降解效率.     

制备条件对N-TiO2/累托石光催化剂的性能影响

高效的可见光响应型光催化剂一直是光催化领域的研究热点。本文采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂TiO2累托石复合光催化剂,复合催化剂显示良好的可见光催化性能。结合催化剂的可见光催化性能,分析了一系列制备条件对催化剂光催化性能的影响。当N∶Ti比为1∶4时,Ti/累托石为15mmol/g,恒流蠕动泵转速3rpm,离心水洗后pH值2.0~2.5,400℃下焙烧的样品显示较好的可见光催化效果。     

金属掺杂二氧化钛的研究进展

二氧化钛(TiO2)是一种比较理想的光催化剂,具有无毒、生产成本低、耐光照等特点。但是较宽的禁带使其应用受到一定的限制,通过掺杂可以改变禁带的宽度提高TiO2的光催化和光电性能。掺杂可分为非金属掺杂和金属掺杂,非金属掺杂一般是拓展其光吸收范围,提高对可见光的响应能力。金属掺杂为了抑制电子—空穴的复合,提高光催化性能,此外TiO2掺杂金属后表现出光、电、磁性能。     

提高二氧化钛可见光催化活性掺杂方法的研究进展

综述了近几年来国内外利用非金属掺杂、有机染料的表面敏化、金属离子的掺杂、金属氧化物掺杂复合以及贵金属表面沉积等方法来改善二氧化钛可见光活性方面所取得的进展。最后，在总结的基础上提出了自己的建议。     

非金属掺杂改性二氧化钛光催化剂研究进展

采用掺杂金属离子或非金属离子可增强TiO2光催化材料可见光响应能力.金属离子掺杂往往牺牲其紫外光区催化能力,而采用非金属掺杂不仅能够增强其可见光响应能力,且保持紫外区光催化活性,非金属离子掺杂将是TiO2光催化改性的重要方法.综述了近年来采用非金属离子掺杂改性TiO2光催化剂的最新研究.     

可见光响应Pt掺杂纳米TiO2的光催化氧化NOx性能

采用溶胶-凝胶法制备不同Pt掺杂比例的Pt-TiO2光催化剂。通过XRD、XPS、UV-vis表征光催化剂结构,在紫外光及可见光下考察其对NOx的光催化氧化活性。结果表明,所制备的Pt-TiO2均为锐钛矿相,对NOx有明显的可见光降解效果,并且以Pt/Ti比为0.4%时,其光催化活性最高。与P25及TiO2相比,Pt-TiO2在紫外光及可见光下的光催化活性均有较大提高,其NO转化率明显提高,NO2选择性生成率明显降低,归因于Pt的掺杂引入了杂质能级并促进了催化剂的光生电子-空穴对的分离。     

非金属掺杂对TiO2可见光吸收影响的研究现状

TiO2在光催化领域有广阔的应用前景,但大的禁带宽度限制其不能有效利用太阳能,当前研究的重点是开发能有效利用太阳光的光催化剂.许多研究通过表面改性和掺杂过渡金属离子扩大光谱响应吸收范围和提高光催化活性,概述了近年来关于TiO2改性的工艺、机理及优缺点,重点总结了非金属元素掺杂的研究,并对今后的研究作了展望.     

非金属掺杂的第二代二氧化钛光催化剂研究进展

寻求廉价、环境友好并具有可见光光催化活性的第二代光催化剂将是光催化发展进一步走向实用化的关键。氮掺杂的TIO2是新发现的具有可见光光催化活性的复合光催化剂,非金属掺杂可以使复合物的复合禁带宽度小于TIO2的禁带宽度,从而使TIO2的吸收边向可见光移动。对TIO2的氮、碳、硫、卤素掺杂国内外研究现状进行了系统评述,分析了提高TIO2可见光活性的原因,指出非金属元素特别是氮元素的阴离子掺杂是在不降低紫外光催化活性的基础上实现可见光响应的较好方法。     

S,Fe共掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

以水热法制得了S,Fe共掺杂的纳米TiO2光催化剂(TiO2-S-Fe),XRD分析表明,其为锐钛矿晶型,S,Fe掺杂能抑制TiO2粒径的生长;UV-vis漫反射表明,TiO2-S-Fe对可见光吸收增强,吸收带边明显红移;XPS显示S,Fe共掺杂,使得TiO2表面羟基氧含量提高,从而提高催化剂活性;可见光降解甲基橙溶液结果表明,共掺杂样品光催化效果优于单掺样品,S和Fe共掺杂对提高TiO2可见光活性具有协同效应。当Fe3+∶S∶Ti(摩尔比)=0.005∶1∶1,180℃下水热反应3 h时,制得的TiO2-S-Fe可见光催化活性比纯TiO2的活性提高了约10倍。     

氮掺杂TiO_2水热法制备及其光催化活性的研究

以钛酸四丁酯、尿素、无水乙醇为原料,采用水热合成方法制备了掺氮和不掺氮的二氧化钛前驱体。以250W高压汞灯为光源,达旦黄水溶液为活性评价体系,设计正交表研究了N-TiO2光催化实验的最佳条件。研究了N-TiO2对不同拟污染物的降解能力,分析了可见光条件下N-TiO2和TiO2光催化活性。     

掺氮TiO2的制备与进展

TiO2是一种重要的催化剂，通过掺氮改性能够使TiO2具有可见光催化性能。介绍了当前掺氮改性TiO2制备方法和研究状况，并对未来的发展趋势做了展望。