TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

TiO2覆膜沸石光催化剂制备及其降解造纸废水

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征. 通过自行设计的光催化反应器考察了溶胶-凝胶体系的组成、焙烧温度及焙烧时间、废水pH值、光催化剂用量和光反应时间等因素对光催化剂降解造纸废水性能的影响,同时讨论了该催化剂的可重复利用性,确定了天然沸石负载型TiO2的制备及处理造纸废水的最佳实验条件：无水乙醇/钛酸四丁酯体积比4.0,冰醋酸/钛酸四丁酯体积比0.1,水/钛酸四丁酯体积比0.15,硝酸/钛酸四丁酯体积比0.1,焙烧温度300℃、焙烧时间4.0 h,造纸废水pH 4.0,光催化剂用量50 g/L,光照时间8.0 h,在此条件下造纸废水COD去除率可达81.93%.     

活性炭负载型TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO2光催化剂,用XRD分析了其物相结构.以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为光源对活性炭负载型TiO2光催化剂进行了光降解性能的研究,考察了TiO2负载量、催化剂用量、热处理温度等对催化剂的光催化活性的影响.结果表明,当TiO2负载量为33.3%的活性炭负载型TiO2光催化剂用量为2～3 g·L-1、紫外光连续照射5 h时,甲基橙溶液的脱色率可达到96.1%.     

粉煤灰负载TiO2光催化剂及其光催化活性的研究

以粉煤灰分子筛为载体 ,采用溶胶凝胶法制备TiO2 负载膜光催化剂 ,通过XRD、SEM、BET比表面积等技术 ,对粉煤灰分子筛负载TiO2 光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征 ,考察了制备条件和二氧化钛负载量对TiO2 光催化活性的影响。     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。     

以稻壳-TiO_2为原料化学活化制备TiO_2/SiO_2/AC光催化剂

以钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]为钛源,采用溶胶-凝胶法将TiO2前驱体负载于稻壳表面,进一步以该复合物为原料,经炭化和KOH化学活化制得具有可见光激发活性的活性炭负载TiO2/SiO2光催化剂。以对亚甲基蓝的脱色率为依据探讨了钛酸四丁酯的用量及煅烧温度对催化剂光催化性能的影响。利用傅立叶变换红外光谱、扫描电镜及X射线衍射等测试手段对光催化剂的结构、表面形态及晶相结构进行了表征。结果表明,TiO2晶型为锐钛矿相结构,并且与SiO2作用形成了Ti—O—Si键。     

以粉煤灰微珠为载体的TiO_2结构和光催化性能的研究

以粉煤灰微珠为载体 ,采用溶胶凝胶法制备TiO2 负载膜光催化剂 ,通过XRD、SEM、BET比表面积等技术 ,对粉煤灰微珠负载TiO2 光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征 ,以苯酚为降解对象 ,考察制备条件和二氧化钛负载量对TiO2 光催化活性的影响。     

纳米TiO2复合光催化剂处理印染废水影响因素的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合光催化剂,对印染废水的光催化降解性能研究,用正交试验法选择最佳的降解条件。结果表明,废水降解率的影响因素依次为:废水初始浓度、废水初始pH值、复合光催化剂用量、光照时间、鼓气量等。通过试验优化和考虑经济、时间等因素确定最佳降解条件是:废水初始浓度为10 mg·L-1、废水pH值为3、复合光催化剂的用量为2.0 mg·L-1、光照时间2 h、鼓气量为8 L·min-1。     

用于环境功能涂料的纳米TiO2/SiO2复合光催化剂的制备工艺

针对环境功能涂料制备过程中TiO2纳米颗粒在水性涂料中极易团聚、分散性差的问题,以提高分散稳定性和改善光催化氧化活性为目的,采用溶胶．凝胶法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,Na2SiO3为包覆剂,H2SO4为中和剂,成功地制备了分散性优良、光催化活性可控的纳米TiO2／SiO2复合粉体。结果表明,包覆剂用量、包覆温度及中和时间是影响催化剂分散稳定性和光催化活性的主要因素。通过实验优化确定最佳工艺条件为：分散剂5027用量为2％(wt,5027／H2O)：分散液pH值为9．5左右;中和时间为2h;包覆温度根据对其光催化活性的不同要求可控制为23℃或80℃：Na2SiO3用量6％(wt,SiO／TiO2):陈化液pH值为9．0左右。     

溶胶-凝胶法制备固载型光催化剂TiO2膜的试验研究

研究了溶胶-凝胶法制备负载于玻璃上的光催化剂TiO2膜的制备条件包括溶胶的体系组成、溶胶溶液的pH值及TiO2膜的焙烧温度.用X射线衍射和扫描电镜对制备的TiO2膜的物相和形貌进行了表征.     

钛硅氧化物催化剂在PET合成中的应用

研究了钛硅复合氧化物催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)2 L聚合釜和10 kt/a间歇式生产装置上的应用,并与乙二醇锑催化剂应用结果进行了对比.结果表明:在2L聚合釜上,钛硅氧化物催化剂显示出好的催化活性,终缩聚时间比锑催化剂缩短了20 min,但在10 kt/a生产装置上,终缩聚时间比锑催化剂延长了60 min;...     

固载型TiO_2光催化处理氨氮污水的研究

采用玻璃珠为载体,以硅酸钠为粘合剂,将TiO2光催化剂进行固载,进行光催化氧化模拟氨氮污水实验,研究了催化剂固载条件和降解反应条件对催化剂活性的影响。结果表明,较优的TiO2固载条件为:TiO2与Na2SiO3质量配比为1.6,焙烧温度400℃,焙烧时间3h;较优的反应条件为:催化剂投加量2.5g/L,曝气量0.24m3/h,pH值在8左右,氨氮去除率可达53.9%。     

TiO2/海泡石负载型催化剂的制备及其光催化活性

采用混合焙烧方法,制得TiO2/海泡石负载型催化剂,研究了在该催化剂催化作用下,水溶液中邻苯二甲酸二乙酯（DEP）的光催化降解行为.结果表明：催化剂的用量和TiO2的负载量对光催化降解速率都有影响.对于负载型催化剂,TiO2的负载量对其催化活性及DEP的降解速率有较大影响.当使用A101/海泡石催化剂,用量为2 g/L和4 g/L时,TiO2负载量的较佳值均为5%.并对负载型催化剂的形貌及晶型进行了X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析.     

TiO2粉体光催化降解四种可溶性染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体,光催化降解了亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、甲基橙等四种染料.研究了染料浓度、pH值、催化剂用量、时间等因素对四种染料光催化降解的影响.在染料的浓度为5 mg·L-1(甲基橙10 mg·L-1)、pH=7、TiO2粉体的用量为2 g·L-1、光照时间为1.0 h,其脱色率可以达到90%以上.     

纳米TiO2膜电极的制备及其电催化性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,以钛酸丁酯为前驱物和二乙醇胺为催化剂,研究了不同条件下(水量、溶剂量、催化剂量、温度)TiO2溶胶的制备过程,得出了最佳工艺条件,采用此溶胶制备了纳米膜电极,用XRD、拉曼光谱进行表征,用循环伏安法分析了其电催化性能,结果表明其电催化性质与晶型有关。     

固体酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究

研究了以二甲基亚砜为溶剂、TiO_2-SiO_2为催化剂催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛(HMP)的反应,分别考察了不同摩尔比TiO_2-SiO_2催化剂、反应时间、催化剂用量、果糖添加量等工艺参数对果糖脱水制备HMF催化活性的影响.在TiO_2-SiO_2作为催化剂、150℃和反应3 h的条件下,5-羟甲基糠醛的收率可达83.8%.     

不锈钢表面SiO2-TiO2-ZnO-CaO溶胶-凝胶涂层的热变化和化学性能

采用溶胶-凝胶法在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜,用差热分析(DTA)、失重分析(TG)、红外光谱(IR)和X射线衍射分析(XRD)研究了薄膜的热变化过程及晶相转变行为,利用电子显微镜观察分析了不同组成的溶胶-凝胶涂层的抗酸性和高温抗氧化性. 结果表明: 在溶胶组成为SiO2∶TiO2∶ZnO∶CaO=x∶(80-x)∶10∶10(mol%,x=20～60)的四元系统中,TiO2含量高,溶胶胶凝时间长;涂有SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜的不锈钢抗酸性和抗氧化性均有显著提高.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯研究

选择Lewis酸催化剂、分子筛催化剂、有机钛和锡化合物催化剂和不同负载型金属氧化物催化剂用于碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的过程。试验结果表明,：MoO3/SiO2和TiO2／SiO2催化剂对该反应具有相对较好的催化活性和选择性。以MoO3／SiO2为催化剂,DMC转化率和DPC选择性分别为24.3％和37.6％;以TiO2／SiO2,为催化剂,DMC转化率和DPC选择性分别为13.7％和20.0％。在该酯交换反应中,SiO2与Al2O3和MgO相比,是一种良好的催化剂载体。