自燃烧法合成氮、铁共掺杂TiO2及其可见光光催化活性

以硫酸钛、硝酸铁、尿素为原料,采用自燃烧法制备了氮、铁共掺杂的纳米TiO2粉体.XRD结果显示氮、铁共掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿相.当氮、铁共掺杂时,二氧化钛光谱吸收红移至可见区.XPS结果表明:铁进入TiO2的晶格中形成浅势,氮则取代氧原子形成了N-Ti键,它们的形成降低了二氧化钛的带隙,从而提高了可见光区的光催化能力.当氮、铁对钛的物质的量比分别为0.5%和0.6%时,其在可见光下降解亚甲基蓝的降解率分别是单掺杂和纯TiO2的1.4和3倍.     

磷石膏一步法制取硫酸钾工艺研究

磷石膏是磷酸及其盐的主要副产物,其处理方法多数是堆积放置,从而造成占用大量土地资源,同时还造成了污染。目前,硫酸钾生产主要以曼海姆法为主,即用浓硫酸与氯化钾反应。其主要缺点是设备投资高,腐蚀严重,生产成本高。以副产物磷石膏为主要原料生产硫酸钾,达到了克服上述缺点,避免土地资源浪费和环境污染之目的。磷石膏在助溶剂乙二胺四乙酸存在下,在混合溶剂甲醇和水中与氯化钾反应,生成硫酸钾析出。反应条件为：温度25℃,液固比25,助溶剂浓度为15％,甲醇与水之比为1∶1,反应时间1．5h,磷石膏用量为理论量的110％。产品经检测达到ZBG21006-89一等品指标。     

多孔硫、氮共掺杂TiO2的制备及连续流动可见光光催化活性

以聚合物凝胶为模板,硫酸氧钛为钛源,合成了多孔硫、氮共掺杂TiO2可见光光催化剂。利用XRD、FE-SEM、TEM、UV-vis和XPS等方法对样品的结构、形貌、可见光吸收及掺杂元素的化学形态进行了表征。结果表明掺杂TiO2为锐钛矿相结构,其网状骨架是由介孔和大孔组成,组成大孔的壁厚在100～300 nm之间,大孔的孔径约为300 nm,有少量的Ti-S、Ti-O-S、O-Ti-N键存在于样品中。连续降解废水中亚甲基蓝溶液结果表明:该方法合成的多孔、自支持的硫、氮共掺杂TiO2可见光光催化剂,具有高效耐久的特性。     

XPS研究共掺杂TiO2可见光光催化活性

利用X-射线光电子能谱(XPS)分析掺杂元素对二氧化钛中O1s和Ti2p的结合能峰的变化。从实验数据求出△(O-Ti)值,分析变化的原因。数据显示:共掺杂后△(O-Ti)的值的变化范围为71.2～71.5 eV之间,掺杂后△(O-Ti)值大于纯TiO2。可见光光催化氧化4-氯苯酚结果表明:随着△(O-Ti)值的增大,可见光光催化活性逐步提高。