提高纳米二氧化钛可见光光催化活性研究的进展

综述了近年来提高纳米TiO2可见光光催化活性的研究,主要包括:对纳米TiO2进行表面复合与衍生、金属离子掺杂、半导体偶合、非金属元素掺杂改性和染料敏化等技术,并分析了各种不同掺杂改性机理.最后,展望了提高纳米TiO2可见光光催化活性研究进展的前景.     

阳极氧化法制备TiO_2纳米管微观形貌调控进展

简要介绍了TiO_2纳米管的制备方法,以及采用阳极氧化法制备TiO_2纳米管的原理。综述了近年来国内外在阳极氧化法制备TiO_2纳米管方面的研究进展,并系统阐述了不同制备条件对TiO_2纳米管物理特性的影响,包括阳极氧化时间、氧化温度、氧化电压、电解液中的F-浓度、电解液的p H值、极性有机溶剂种类、煅烧温度等因素对TiO_2纳米管物理形貌及光催化特性影响。对TiO2纳米管在环境治理及新能源开发方面的应用前景进行了展望,认为通过调控阳极氧化工艺参数,制备出具有适宜结构的TiO_2纳米管是提高其光催化效果的关键,可进一步拓展TiO_2半导体材料在光催化领域内的应用。     

可见光活性MIL金属有机框架的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热合成法合成了八种Mofs光催化材料.以La、Zr、Fe、Zn为金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)、2-氨基对苯二甲酸(H2ATA)为有机配体.通过XRD、SEM、TEM、Uv-vis DRS、FTIR、莫特肖特基测试对光催化剂进行表征,考察了光催化剂的组成、晶型、形貌、禁带宽度、元素含量、氧化还原电势等性能,考察了可见光和紫外光辐照下光催化剂对苯酚的光催化氧化性能.结果 表明,使用10 mg的H2ATA-La在可见光照下降解20 mg/L的苯酚溶液,8h时降解率达97.45％.     

可见光活性MIL金属有机框架的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热合成法合成了八种Mofs光催化材料.以La、Zr、Fe、Zn为金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)、2-氨基对苯二甲酸(H2ATA)为有机配体.通过XRD、SEM、TEM、Uv-vis DRS、FTIR、莫特肖特基测试对光催化剂进行表征,考察了光催化剂的组成、晶型、形貌、禁带宽度、元素含量、氧化还原电势等性能,考察了可见光和紫外光辐照下光催化剂对苯酚的光催化氧化性能.结果 表明,使用10 mg的H2ATA-La在可见光照下降解20 mg/L的苯酚溶液,8h时降解率达97.45％.     

钨酸锶微粉的阳极氧化法制备及其光催化性能研究

以氢氧化锶和金属钨为原料,采用阳极氧化技术合成了钨酸锶微晶粉体,通过X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等分析测试手段,研究了反应电流对合成反应的影响,以甲基橙为目标降解物,评价了其光催化能力。结果表明:反应电流的改变,导致合成产物结晶状况、形貌尺寸和光吸收能力的差异,进而影响其光催化性能;反应电流为0.5 A时可以得到结晶程度高、粒径1～2μm、最大光吸收边380 nm的纺锤形钨酸锶微晶,120 min内光催化降解甲基橙的效率可达92.2%。     

纳米三氧化二镧-二氧化钛光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体,以X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(I-V)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等对纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表征来研究纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表面结构与光催化活性。光降解亚甲基蓝实验结果表明了在二氧化钛中加入质量分数1%的三氧化二镧后,比单一的二氧化钛具有更高的光降解活性。     

阳极氧化法制备二氧化钛纳米管及其光催化性能初探

采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米材料,考察不同电解液体系(NH4F体系和HF杂多酸体系)对TiO2纳米形貌的影响.发现不同体系的电解液电解得到的二氧化钛纳米材料是不同的,HF与POM杂多酸的电解液体系在电解过程中易生成二氧化钛纳米线或者二氧化钛纳米带,而NH4F体系的电解液在钛片表面生成排列有序的二氧化钛纳米管.考察电解...     

半导体二氧化钛光催化氧化的研究进展

介绍了二氧化钛光催化氧化的基本原理,分析了光催化氧化的影响因素。阐述了光催化剂的固定方法及降解有机污染物的现状及发展方向,并提出了光催化氧化技术未来的发展趋势。     

二氧化钛光催化氧化技术的研究进展

在阐明光催化氧化反应机理的基础上分析了国内外TiO2光催化氧化反应的研究现状。提出目前国内外主要是从TiO2负载基材、TiO2光催化剂的修饰、改性以及TiO2光催化反应的影响参数几个方面进行研究,指出某些掺杂金属或非金属的TiO2光催化剂可使TiO2薄膜的吸光范围拓宽至可见光区,具有良好的应用前景。     

光催化氧化法处理活性染料水溶液

在开放的光催化反应器中,以紫外光为光源,ＴｉＯ２ 为催化剂,考察了催化剂用量、反应液的起始质量浓度、反应液的起始ｐＨ 及Ｈ２Ｏ２ 的加入等因素对光催化氧化反应的影响。结果表明,在一定的光强度下,催化剂的投加量存在一最佳范围（２ ～４ ｇ／Ｌ） ;加入Ｈ２Ｏ２ 可加快染料分子的脱色速度,但对染料废水的ＣＯＤｃｒ的去除影响不大。同时,也考察了活性艳黄Ｘ－ ６Ｇ、活性艳蓝Ｘ－ ＢＲ 及活性艳红Ｘ－ ３Ｂ的ＣＯＤｃｒ的去除情况,反应７５ ｍｉｎ ,可以使上述３ 种染料的ＣＯＤｃｒ的去除率均达６０ ％ 以上。     

氧化钛纳米管阵列制备及应用

氧化钛纳米管阵列因其独特的高度有序的阵列结构而具有良好的力学、化学稳定性以及抗腐蚀性能,在光解水制氢、太阳能电池、光催化、环境净化、气敏传感器等领域具有潜在的应用价值,引起了人们的广泛关注。对近年来TiO2纳米管在制备技术、形成机理、离子掺杂及其应用研究方面取得的成果做了综合评述,在此基础上探讨了TiO2纳米管制备及改性方面存在的问题,并对今后的发展方向予以展望。     

TiO_2纳米棒多孔光阳极复合薄膜的制备和表征

分别利用钛酸异丙酯和四氯化钛水溶液,采用水热合成法制备了锐钛矿型的球状氧化钛(Ti O2)纳米溶胶及Ti O2纳米棒。采用不同质量配比共混得到电流体动力学技术(EHD)用溶胶,利用EHD技术在涂有Ti O2致密膜的导电玻璃基体上成膜,成功制备Ti O2纳米棒多孔光阳极复合薄膜。薄膜存在纳米至亚微米尺寸的多级孔道。     

尿素为氮源制备氮掺杂二氧化钛光催化剂

以Ti(SO4)2为前驱物,尿素为沉淀剂和掺杂剂,采用水热法结合固相反应法制得了锐钛矿相掺氮纳米TiO2纳米粉体。采用XRD对制备的掺氮氧化钛结构进行了表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,考察了不同煅烧温度制备的光催化剂在可见光照射下的光催化性能。结果表明,煅烧温度高于160℃时氮可掺进TiO2晶体中,且温度越高,掺氮量越高;煅烧温度为200℃时,氮掺杂TiO2粉体可见光催化活性最强,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4h降解率达62.5%。     

TiO2纳米管在不同条件光催化降解的活性研究

本文利用阳极氧化法在纯钛片表面制备了TiO2纳米管阵列膜,解决TiO2光催化剂的涂敷固定问题。采用场发射扫描电镜(FESEM)和XRD对制备TiO2纳米管阵列膜的形貌和晶体结构进行表征。结果发现,所制得的纳米管管径70～80nm,壁厚5～10nm,XRD显示经420℃热处理的TiO2纳米管为锐钛矿晶型,经500℃热处理的TiO2纳米管出现金红石晶型。以10mg·L-1的甲基橙溶液为降解物进行光催化试验,分别研究了溶液的初始pH值、TiO2纳米管阵列膜的晶型、TiO2膜的使用次数对降解率的影响。试验结果表明,当溶液初始pH值为1时,TiO2纳米管阵列的光催化性能最好,同时随着TiO2膜使用次数的增加,其光催化效果有所下降。     

微弧氧化TiO2膜的电助光催化性能研究

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术制备钛基TiO2膜,以该膜为阳极,钛片为阴极与40 W紫外灯和稳压电源组成电助光催化体系,以大红染料模拟废水来评价TiO2膜光电催化能力。研究了酸度和亚铁离子质量浓度等因素对光催化的影响。结果表明:光电催化提高了TiO2膜阳极的降解率;阴极槽内亚铁离子存在会形成电-芬顿体系,有助于提高光电催化降解率。当电解液中支持电解质硫酸钠浓度为0.5 mol/L、pH=3时阳极槽的降解率达到38%,阴极槽亚铁离子质量浓度为3.0mg/L时降解率达到68%。     

氮掺杂氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,与尿素混合制成含氮前驱体,于一定温度的空气气氛下煅烧2小时,制得掺氮TiO2光催化剂。用TEM和XRD等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征,并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明,400℃￣600℃煅烧温度下的样品为锐钛矿型,700℃煅烧温度下锐钛矿相开始向金红石相转变。掺杂氮是以化学键形式掺入TiO2晶格的,含量约为3%,并随煅烧温度的升高而略有降低,600℃煅烧温度下的样品可见光催化活性最强,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4小时降解率超过80%。     

TiO2光催化氧化焦化废水的研究

以锐钛矿型TiO2为光催化剂,高压汞灯为光源对实际焦化废水进行了光催化降解的研究,主要探讨了TiO2用量、通入空气量、光照时间、溶液初始pH值和H2O2与处理水体积比等因素对焦化废水COD去除率和脱色率的影响,从而确定处理的最佳条件。结果表明:TiO2光催化氧化对焦化废水CODCr和色度具有显著的去除效果,最佳实验条件为:TiO2用量0.8g.L-1,鼓入空气量0.25m3.h-1,紫外灯光照时间1.5h,溶液pH=10,外加氧化剂H2O2与焦化废水的体积比为0.3。     

TiO2光催化氧化的研究

论述了二氧化钛光催化氧化的反应机理，探讨了降解有机污染物苯酚的氧化反应的形成过程，在半导体催化剂的选择及固定、光催化反应装置的选择、光的辐射时间及光强度、反应物浓度及溶液pH值等方面讨论了影响光催化氧化反应速率的因素和提高光催化氧化反应速率的方法，指出了光催化氧化存在的问题及目前研究的现状和今后的研究方向。     

TiO2纳米管阵列光电催化降解抗生素

阳极氧化法制备的TiO2比表面积大且形貌尺寸可控,比其他形式的纳米二氧化钛具备更加优异的性能.研究了氧化时间、氧化电压以及温度对TiO2光电流的影响,采用制备的TiO2在光电催化下降解环境中的新型污染物抗生素(盐酸四环素、头孢唑啉钠、头孢噻肟钠).结果表明,氧化时间为6h、氧化电压为20 V、煅烧温度为500℃时,制备的TiO2具有优异的光电催化活性,其降解率是光催化条件下的3倍、电催化条件下的7倍左右.     

阳极氧化制备氧化钛薄膜机理探讨

在钛合金表面采用阳极氧化工艺制备出氧化钛薄膜。通过实验验证了阳极氧化原理,得出在不同的氧化电压下可生成不同厚度的氧化钛薄膜,薄膜越薄呈色越鲜艳;并分析了阳极氧化电解液对形成薄膜的影响;最后模拟分析了氧化薄膜的生长过程。