TiO2的光催化机理及在制冷设备中的消毒、杀菌作用

TiO2利用光催化反应，能产生一些具有强氧化性的小尺寸离子，运用于制冷设备中可以消毒、杀菌。文中介绍了光催化机理，消毒、杀灭细菌的作用以及提高TiO2光催化效率的途径，提出TiO2作为光催化剂还存在的一些问题及应用前景。     

MWNTs/TiO2对1,2,3-三氯苯的吸附与光降解协同作用研究

以典型氯苯类有机化合物1,2,3-三氯苯(1,2,3-TCB)为目标去除物,研究复合光催化剂MWNTs/TiO2(多壁碳纳米管负载二氧化钛)对其吸附与光催化降解协同作用.结果表明,在不同温度、pH值、复合光催化剂投加量、紫外光光强等影响因素作用条件下,MWNTs对1,2,3-TCB的吸附去除率与纳米TiO2对1,2,3-TCB的光催化降解去除率的叠加理论计算值曲线均在MWNTs/TiO2对1,2,3-TCB吸附与光催化降解共同作用曲线的下方,充分体现了MWNTs/TiO2对1,2,3-TCB的吸附与光降解初始阶段的协同作用.溶液中温度或pH值降低,有利于复合光催化剂对1,2,3-TCB的去除;复合光催化剂投加量增多或紫外光光强增大将提高复合光催化剂对1,2,3-TCB的去除率.     

TiO2的晶型对其可见光催化性能的影响

以锐钛矿、金红石及混晶TiO2作光催化剂,以活性艳红X-3B及苯酚作模型污染物,研究了TiO2的晶型对其可见光催化性能的影响.结果表明:在Vis/O2条件下,以锐钛矿或混晶TiO2作光催化剂,反应80 min对活性艳红X-3B的降解率近100%,金红石型TiO2的则不到15%;在Vis/H2O2条件下,三种光催化剂均能降解苯酚,且金红石型TiO2显示更高的催化活性,反应180 min对苯酚的降解率达54%.通过对反应体系的荧光光谱分析显示,反应过程涉及.OH自由基的产生和参与;在TiO2可见光催化反应过程中,由锐钛矿型TiO2经一系列复杂反应产生H2O2,生成的H2O2在TiO2表面形成活性位吸附,从而拓宽TiO2的光吸收范围至可见光区,再在可见光激发下产生.OH自由基等活性物种而对污染物起降解作用.     

TiO_2/ITO负载型催化剂的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备出ITO导电玻璃负载的TiO2薄膜光催化剂.利用XRD、Raman和SEM等手段对催化剂进行表征,结果表明:经500℃焙烧1h的TiO2/ITO薄膜光催化剂,以锐钛矿晶型存在;镀膜4次的TiO2薄膜表面均匀,对紫外光吸收强烈.乙酸的降解实验表明:TiO2/ITO薄膜与等负载量的TiO2粉末相比具有较高的光催化活性.     

光催化剂TiO_2的性质及应用研究

通过文献综合评述的方法,对光催化剂TiO2的节能、高效及降解有机物等方面的应用进行了研究.结果表明,光催化剂主要有金属氧化物或硫化物、分子筛及有机物三种类型,特别是TiO2光催化剂所表现出的特殊性质是目前研究和利用最广泛的光催化剂.     

掺铁TiO2-活性炭复合材料的制备及其光催化活性

通过浸渍法将掺铁TiO2溶胶负载到活性炭上制备掺铁TiO2-活性炭复合光催化剂材料,并对其结构特征、吸附特性、可见光光催化活性和再生性能进行研究.结果表明,掺铁TiO2-活性炭复合材料具有很大的比表面积,对有机污染物具有优越的吸附性能,而其比表面积则随着掺铁TiO2-活性炭的质量比的增大而逐渐减小.在可见光下,复合光催化剂材料由于Fe3 的引入TiO2中,对亚甲基蓝溶液具有高的光催化活性,其中经过500℃热处理的载钛量为5%(质量分数)的复合光催化剂材料的光催化活性最佳.复合光催化剂具有优越的再生性能,经再生处理可多次重复使用.     

TiO2光催化降解甲基橙废水性能研究

文章研究了TiO2作为光催化剂降解甲基橙废水的影响因素,考察了溶液质量浓度、TiO2的用量、光源、光照时间等因素对去除率的影响,并将纳米TiO2与普通TiO2的降解效果进行了比较.实验表明:普通TiO2和纳米TiO2作为光催化剂,在高压汞灯和太阳光照射下均可以有效地对甲基橙进行降解脱色,纳米TiO2尤佳;TiO2的最佳...     

TiO2光催化剂的研究进展

TiO2作为光催化剂在废水废气净化、抗菌环保等领域有着广泛的应用.对TiO2光催化剂的的性质、制备方法、表面改性及其作为光催化剂时的应用领域进行了详细的评述.     

纳米TiO_2光催化杀灭水产病原菌的研究

研究了纳米TiO2对大肠杆菌、嗜水气单胞菌和鳗弧菌的光催化抑杀性能.结果表明,纳米TiO2对3种细菌均具有较强的杀灭能力,纳米TiO2质量浓度为0.1 g/L时,在紫外灯下催化2 h杀菌率可达98%以上,在日光下催化2 h杀菌率仍可达96%以上.光催化杀菌效果与纳米TiO2的质量浓度和作用时间有关,质量浓度过低或作用时间过短时,杀菌效果均不理想;质量浓度过高时,催化剂未能得到充分利用,当纳米TiO2质量浓度达0.1 g/L、作用时间达2 h时即可取得良好的杀菌效果.     

TiO_2/ACF复合光催化去除水中有机污染物研究进展

论述了二氧化钛(TiO2)在活性碳纤维(ACF)上的负载方式,总结了TiO2/ACF复合光催化剂的表面形态特征和结构特点,介绍了TiO2/ACF复合光催化剂光催化氧化水中有机物吸附、富集、光催化、原位再生的过程.活性碳纤维可富集目标物、捕获中间产物,还可抑制中间有害产物的生成及热处理过程中TiO2的相变.讨论了目标物、负载方法、负载量等因素对有机物氧化速率的影响.TiO2、ACF的复合将对光催化剂的应用技术产生积极影响,指出了研究中应该解决的问题.     

稀土掺杂TiO_2光催化抗菌材料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法并结合旋转涂膜法制备了稀土掺杂光催化抗菌薄膜(Ce/TiO2,Pr/TiO2,Gd/TiO2,Dy/TiO2,Y/TiO2,Eu/TiO2),研究了烧结制度、烧结温度、烧结时间、稀土掺杂量等因素对材料光催化抗菌性能的影响,分别确定了最佳制备工艺条件.结果表明,除Ce掺杂TiO2薄膜含有极少量金红石型TiO2外,其余全部由单一锐钛矿型TiO2构成,薄膜表面均存在缺陷;RE/TiO2光催化抗菌薄膜对大肠杆菌平均杀菌率皆在90%以上,较纯TiO2杀菌率(34%)有明显提高.稀土元素掺杂显著提高了光催化材料对可见光的响应.材料经反复使用和高温、高压、冲刷等处理,薄膜完整不脱落,始终有很...     

Ag/TiO2,Pd/TiO2和TiO2对庚烷的光催化氧化活性

用光沉积法制备Ag/TiO2和Pd/TiO2催化剂样品,然后用表面光电压谱(SPS)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对样品进行表征.以气态庚烷为反应体系,来比较上述两种催化剂的光催化活性.与纯TiO2比较,Ag和Pd的存在提高了TiO2的光催化活性;其原因可解释为金属Ag或Pd捕获电子,从而提高了电子-空穴对的分离效率;结果还表明与Pd/TiO2催化剂相比,Ag/TiO2表现出较高的光催化活性,这主要是Ag比Pd具有较强的捕获电子的能力.     

TiO2光催化涂层的制备

采用溶胶-凝胶法制得了添加La2O3的改性TiO2微粉，用硅酸乙酯作粘结剂，将TiO2光催化涂层涂覆在载玻片上，讨论了TiO2含量(质量分数，下同)以及活性炭和沸石对涂层光催化活性的影响．发现：当涂层中TiO2的含量为70％时，涂层的光催化活性最好；活性炭和沸石都能提高涂层的光催化活性，且活性炭优于沸石，当活性炭的添加量为10％(质量分数)时效果最好．     

磁控溅射制备Ag/TiO2复合薄膜的光催化降解性能

为了提高TiO2薄膜的光催化效率,利用中频交流磁控溅射技术,采用Ti和Ag金属靶制备了Ag/TiO2复合薄膜.利用X射线光电子能谱、 X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复合薄膜的成分、结构和表面形貌,并研究了其光催化降解性能.结果发现: Ag在厚度较薄时以聚集颗粒形式存在; 在Ag膜厚度为15 nm时, Ag/TiO2复合薄膜与TiO2薄膜相比其光催化效率可提高2倍; Ag/TiO2复合薄膜对亚甲基蓝的光催化降解效率与复合薄膜的透射率均随Ag膜厚度增加逐渐下降,其原因是Ag膜厚度不断增加,最终完全覆盖TiO2薄膜表面,阻挡了TiO2薄膜与污染物的有效接触, Ag作为光生电子捕获剂的有利影响消失.     

Cu微网格修饰TiO2薄膜的结构及性能

针对半导体光催化过程中光生载流子的复合问题，采用微球模板技术在TiO2薄膜表面制备了Cu微网格，分析了样品光催化性能随表面Cu负载量的变化。结果表明，与单纯TiO2薄膜相比，复合薄膜的光催化性能随Cu负载量增加有显著提高，是由于Cu微网格对TiO2薄膜表面光生栽流子的分离和传输作用，有效提高了光催化过程中的量子效率。     

V~(5 )、Ho~(3 )共掺杂TiO_2光降解甲基橙(英文)

采用溶胶-凝胶法制备了不掺、单掺和共掺杂纳米TiO2,对样品进行了XRD和UV-Vis吸收光谱分析,并以甲基橙的光脱色反应考察了样品的光催化性能。结果发现V5 拓宽了TiO2光谱响应范围,提高了光的利用率,产生更多的电子-空穴对;Ho3 的掺杂抑制了TiO2粒径的长大,引起了晶格的畸变和膨胀,延缓了光生载流子的复合;V5 、Ho3 共掺杂时,由于两种掺杂物的共同作用,可进一步提高TiO2的光催化性能。     

金属离子掺杂二氧化钛催化剂的表征及光催化活性的研究

本实验向溶胶中分别加入不同离子(La3+、Ni2+、Ce3+),来研究其对TiO2光催化性能的影响。结果表明,加入适量的金属离子可以提高TiO2的可见光光催化性能,La3+的加入提高程度最大、Ni2+第二、Ce3+最低。     

有机物/TiO2电荷转移复合物的形成及其在可见光下的催化活性

以TiO2（Degussa P25）为光催化剂,可见光为激发光源,分别对甲醇/TiO2、甲醛/TiO2、甲酸/TiO2体系中光催化还原Cr6+的情况进行了研究. 结果表明,有机醇和羧酸能与TiO2形成电荷转移复合物. 这种复合物能够吸收400 nm以上的可见光,并通过LMCT（ligand-to-metal charge transfer）机制引发光催化还原反应. 不同的有机物/TiO2体系中,Cr6+的光催化还原反应表现出极大的差异,这种差别与有机物的结构密切相关. 当体系中不存在有机物时,可见光下TiO2几乎不能将Cr6+还原;当加入甲酸,经光照80 min后,Cr6+的还原率即可达100%;而在甲醛/TiO2和甲醇/TiO2体系中,光照6 h后,Cr6+的还原率分别可达93.63%和22.69%. 体系的pH对Cr6+的光催化还原反应有显著影响. 有机物/TiO2体系中,光催化还原Cr6+的反应符合一级动力学规律.     

锐钛矿 TiO2纳米片的可控合成和光催化机制

采用溶剂热法合成了锐钛矿T iO2纳米结构,研究乙醇、乙二醇和丙三醇对 T iO2形貌和光催化性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM ）、拉曼光谱（Raman）、紫外可见近红外分光光度计（UV‐Vis）等对此TiO2样品进行表征。结果表明：随着黏度的增加,TiO2的形貌由纳米片到纳米棒最后形成纳米颗粒;在乙醇溶液中合成的T iO2纳米片表现出优异的光催化性能,这是由于U V光具有粒子性,光的多次反弹使得样品具有高的紫外吸收所致。