氮镧共掺杂TiO2纳米粉的溶剂热法制备及其可见光催化性能

以TiCl4为钛源,乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备了不同氮、镧掺杂量的TiO2纳米粉;以甲基橙为目标降解物,考察了纳米粉在可见光下的光催化性能;采用XRD、FT-IR、UV-Vis等方法表征其结构及光吸收性能.结果表明:溶剂热法制备的TiO2以锐钛矿为主相,N、La掺杂可以促进其向金红石相转变,并且在TiO2表面生成Ti-O-N键和Ti-O-La键.氮、镧掺杂TiO2纳米粉表现较好的可见光催化性能,其中掺杂4%N,0.4%La(物质的量比)光催化剂的吸收红移至580 nm,并且在可见光下的催化活性比纯TiO2提高了5.5倍.     

分散剂对纳米TiO2悬浮液稳定性的影响

选择不同的有机物为分散剂分别对纳米TiO2粒子进行了表面改性。通过采用重力沉降法、Zeta电位法等表征了其分散效果,研究了纳米TiO2悬浮液在不同PH值下的分散行为。结果表明:纤维素能使纳米TiO2悬浮稳定性明显提高。在纳米TiO2悬浮液中,纳米TiO2粉体表面的Zeta电位同水溶液的平衡PH有很大关系。提高颗粒表面电位(Zeta电位)是改善粉体分散体系稳定性的有效途径。     

可见光下ZrO2(Er3+)/TiO2光催化剂的性能研究

本文以氧氯化锆、氧化铒、二氧化钛等为基本原料,利用沉淀超声法合成了一种由上转换材料ZrO2(Er3+)复合TiO2的光催化剂.用荧光光谱仪测量了上转换材料在420 nm激发下的上转换发光光谱,并用紫外-可见分光光度计分析了ZrO2(Er3+)/TiO2催化剂的光催化能力.以甲基橙为降解对象,研究了在可见光下不同复合量样品的光催化活性,并与紫外光下的结果进行了对比.结果表明:上转换材料ZrO2(Er3+)复合后的光催化剂其催化性能优于二氧化钛,且很好的提高了TiO2催化剂的光谱响应范围,大大提高了可见光利用率.