TiO_2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。     

温度对TiO_2纳米管光催化性能的影响

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,对其结构进行了XRD、TEM表征,并研究了温度对TiO2纳米管光催化性能的影响及作用机理。结果表明,在40~240℃,TiO2纳米管光催化降解苯的性能随温度的升高先提高后降低,在200℃时达到最高。升高温度导致TiO2纳米管表面水分子脱附,为苯的催化降解提供了更多的反应位,这是升温提高TiO2纳米管光催化性能的主要作用机制。     

TiO2纳米管对十二烷基苯磺酸钠的光催化降解

以多孔阳极氧化铝为模板制备 Ti O2 纳米管。研究锐钛矿型 Ti O2 纳米管对降解低浓度的十二烷基苯磺酸钠的光催化作用。实验表明 ,与 Ti O2 膜相比 ,Ti O2 纳米管对十二烷基苯磺酸钠的降解具有更好的光催化效果     

In2O3/CdS复合物的制备及光催化性能

以氧化铟(In_2O_3)纳米球作为基体,采用水热法制备了氧化铟/硫化镉(In_2O_3/CdS)复合光催化剂,并利用XRD、SEM等对所制备复合光催化剂进行了表征。结果表明:复合光催化剂由立方相的In_2O_3纳米球和六方相CdS棒状结构组成,且In_2O_3纳米球附着于CdS棒状结构表面上。光学性能测试和光降解实验发现:所得复合光催化剂与纯In_2O_3和纯CdS相比,不仅光响应范围增加,而且光催化亚甲基蓝(MB)的活性也得到显著改善。当In_2O_3/CdS中n(In_2O_3)∶n(CdS)=1∶4时,光催化效率改善尤为明显,当复合催化剂的质量为0.05 g时,MB转化率达到96.2%;这可能是由于CdS接受In_2O_3表面上的光生电子,减少了光生电子与空穴的复合机会,因而提高了光催化降解能力。     

纳米管TiO2光催化降解丙烯的研究

制备了纳米管TiO2并研究了不同pH和不同处理温度对纳米管TiO2光催化氧化丙烯的影响，采用能量色散分析、荧光光谱和X射线衍射谱等方法对影响因素进行了初步探讨。     

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...     

TiO2纳米管对十二烷基苯磺酸钠的光催化降解

以多孔阳极氧化铝为模板制备TiO2纳米管.研究锐钛矿型TiO2纳米管对降解低浓度的十二烷基苯磺酸钠的光催化作用.实验表明,与TiO2膜相比,TiO2纳米管对十二烷基苯磺酸钠的降解具有更好的光催化效果.     

Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究

水热法合成TiO2纳米管,以Fe(NO3)3为前驱体制备Fe3+掺杂TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2),并系统研究其光催化降解染料废水活性。结果表明,Fe3+掺杂能有效提高TiO2纳米管光催化降解染料废水效果,其中Fe2O3掺杂量为4%(ω)时,其光催化性能最好,最高降解率可达99%,且具有较好的稳定性。研究证实,Fe2O3/TiO2复合材料具有良好的光催化降解亚甲基蓝染料废水性能。     

改性海藻酸钠薄膜中嵌入纳米α-Fe2O3-TiO2光催化性能的研究

采用sol-gel方法制备了纳米Fe2O3、TiO2及Fe2O3-TiO2粉体,并以其作为前驱体制得该纳米微粒与海藻酸钠的复合膜。以X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(I-V)等物理化学方法探讨了各种复合薄膜的表面结构与催化活性。紫外一可见吸光光度法等矿究结果表明,以杀菌紫外灯作光源,亚甲基蓝在纳米Fe2O3、TiO2及α—Fe2O3-TiO2与海藻酸钠的复合膜悬浮溶液中,可被快速脱色降解,在α—Fe2O3中加入15％的TiO2后,α-FeO3-TiO2复合晶体比单一的α-Fe2O3或TiO2具有更高的光降解活性。     

Ti02纳米管对十二烷基苯磺酸钠的光催化降解

以多孔阳极氧化铝为模板制备TiO2纳米管。研究锐钛矿型TiO2纳米管对降解低浓度的十二烷基苯磺跋钠的光催化作用。实验表明，与TiO2膜相比，TiO2纳米管对十二烷基苯磺酸钠的降解具有更好的光催化效果。     

ZrO_2纳米管光催化还原处理含铬废水中Cr(Ⅵ)

以具宽禁带的阳极氧化ZrO_2纳米管为光催化剂,甲醇为空穴捕获剂,紫外光照下利用ZrO_2纳米管光生电子强还原性将含铬废水中的Cr(Ⅵ)还原并固载于其表面实现铬一步完全移除,废水中Cr(Ⅵ)在80 min内去除率可达99.4%,反应为一级反应;相关表征证实,Cr(Ⅵ)被还原为Cr(0)和Cr(III)沉积于ZrO_2表面,所得产品便于后续处理。     

Mn2O3微米盘和微球的溶剂热合成及其光催化性能

在乙二醇体系中,用溶剂热法合成了Mn2O3微米盘和微球.利用X射线粉末衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等方法对产物进行了表征.研究了反应时间对产物结构和形貌的控制作用,并讨论了可能的反应机理.在紫外灯的照射下,研究了产物对亚甲基蓝溶液的降解作用.结果表明产物对亚甲墓蓝溶液有较...     

钴掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能研究

采用阳极氧化法在钛箔上制备了钴掺杂TiO2纳米管阵列,利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行表征,并对其光催化活性进行了测试.研究结果表明:钴被成功地掺杂到纳米管阵列中;电解液中钻的掺入对纳米管阵列的形貌没什么影响;掺杂溶液离子浓度对催化剂活性有一定影响,但影响不大,掺杂离子浓度为0.016mol/L所得样品活性最好;煅烧温度对纳米管的晶型结构和光催化活性有显著影响.     

Z型异质结In2O3/CdS的合成及光降解抗生素研究

为了拓展对可见光的吸收范围、抑制光生载流子的复合,并增强催化剂的光催化性能,通过将CdS原位生长于In_2O_3表面的方法制备出In_2O_3/CdS催化剂。结果表明:在可见光照射60 min后,In_2O_(3/)CdS异质结对盐酸强力霉素的去除效率达84.0%,远高于In_2O_3和CdS单体的降解效率,降解过程符合一级动力学。In_2O_3/CdS对盐酸强力霉素的降解速率常数为0.028 min~(-1),分别为In_2O_3和CdS单体的13.7倍和1.5倍。自由基捕获实验表明:·O_2~-和·OH是主要的活性基团,光催化性能的提高主要得益于Z型异质结的形成,有效加速了光生电子和空穴的转移和分离效率。     

Ba4In2O7光催化降解罗丹明B的影响因素

以Ba(NO3)2、In(NO3)3为起始物,采用自蔓延燃烧法制备了四方晶系Ba4In2O7.利用X射线衍射(XRD)技术对样品进行了表征.考察了光源、催化剂用量、初始pH值及污染物起始质量浓度等因素对Ba4In2O7光催化性能的影响.结果表明:当光催化剂投加量为2 g·L-1、溶液pH值为5、罗丹明B溶液的初始质量浓...     

液相沉淀法制备In2O3纳米粉

以无机盐为原料,采用液相沉淀法制备纳米In2O3粉体,研究了沉淀反应条件及沉淀后处理等对纳米In2O3粉体质量的影响.利用TG-DSC,FT-IR,XRD,SEM和EDS等分析手段对所制纳米In2O3粉体的结构、粒度、形貌、成分等进行了表征.结果表明:该法制备的In2O3纳米粉具有立方晶系结构、纯度较高、颗粒均匀呈球形、分散性良好、平均粒径为80 nm左右.     

Al2O3/TiO2复合膜的结构及光催化性能

利用电沉积方法在铝硫酸阳极氧化膜表面制备了具有光催化活性的T iO2薄膜。分析了A l2O3/T iO2复合膜的结构,观察了薄膜表面形貌及断面构造,并分析了薄膜表面的化学成分,通过紫外光照射下甲基橙溶液的光催化降解反应初步研究了该复合膜的光催化活性。结果表明,未经热处理的A l2O3/T iO2复合膜处于非晶态,550℃热处理3 h后,T iO2转变为锐钛矿结构;沉积在铝氧化膜表面的T iO2薄膜厚度约5μm,呈均匀不连续状态,表面存在大量裂纹,电沉积T iO2过程中基体氧化铝存在着部分溶解;薄膜表面主要由T i、O两种元素构成,同时存在较少量的A l、S、K等元素。该A l2O3/T iO2复合膜可光催化降解甲基橙溶液,具有光催化活性。     

表面活性剂对Co3O4改性TiO2纳米管形貌及光催化性能的影响

采用电化学还原-热处理法得到Co_3O_4/TiO_2 NTs(二氧化钛纳米管)的p-n异质结构复合催化剂,通过加入表面活性剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)获得了高度分散均匀且细小的颗粒。SEM表明通过加入PVP使颗粒大小和空间分布都更加均匀,而混合表面活性剂的协同作用则使负载颗粒尺寸进一步变小。实验结果表明得到的样品与未加表面活性剂的相比,显示出优异的光电流特性和降解亚甲基蓝(MB)染料的性能。     

不同有机醇条件下溶剂热法制备Ga_2O_3及其光催化性能研究

以水(water)、异丙醇(IPA)、正戊醇(n-PTL)和正己醇(n-H)为溶剂,采用溶剂热法制备了Ga_2O_3(Ga_2O_(3water)、Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H))。利用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UVVis DRS)、比表面积测定仪(BET)对催化剂晶相结构、形貌、比表面积以及其带隙进行了表征。表明,其中Ga_2-O_(3water)为α-Ga_2O_3,Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H)都为β-Ga_2O_3,菱柱状形貌;Ga_2O_(3water)、Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H)的比表面积分别为8.564,12.77,10.75,9.776 m~2/g,其中Ga_2O_(3IPA)的比表面积最大。在紫外光(λ387nm)照射下,以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物在相同条件下,比较光催化降解RhB特性发现,Ga_2O_(3IPA)活性最好,反应4h,RhB基本降解完全。通过测定RhB降解过程中红外吸收光谱及TOC的变化,Ga_2O_(3IPA)对RhB深度氧化矿化效率高。运用ESR技术跟踪测定光催化降解过程中氧化物种的变化及捕获实验,表明Ga_2O_(3IPA)的光催化降解过程涉及空穴、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_2~(·-))的氧化历程。     

钛基TiO_2纳米管制备及其生物医用研究进展

TiO2纳米管阵列作为一种新型的纳米TiO2材料,由于具有独特的阵列结构和优异的性能,引起了人们的极大关注。详细综述了采用阳极氧化法在钛基表面制备纳米管阵列的工艺条件、形成机理,及其生物医用领域的应用研究,分析了目前存在的问题,并提出了今后研究的对策。