TiO2负载型光催化剂的制备与降解性能研究

对溶胶 -凝胶法制备的 Ti O2 纳米溶胶 ,采用浸渍法将其负载于颗粒型活性炭的表面上制成 Ti O2 ( Sol)活性炭负载型催化剂。利用 SEM、EDS、XRD等手段对其表面的形貌、均匀性及晶型等进行表征 ,并进行了光对甲基橙水溶液的降解试验 ,结果表明该催化剂具有良好的光催化性能     

TiO2负载型光催化剂的制备与降解性能研究

对溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米溶胶,采用浸渍法将其负载于颗粒型活性炭的表面上制成TiO2(So1)活性炭负载型催化剂.利用SEM、EDS、XRD等手段对其表面的形貌、均匀性及晶型等进行表征,并进行了光对甲基橙水溶液的降解试验,结果表明该催化剂具有良好的光催化性能.     

活性炭负载壳聚糖／纳米CdS复合粒子对甲基橙的脱色作用

用模拟生物矿化法制备了活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子,并用于可见光光催化降解甲基橙染料模拟废水,研究了初始pH值、催化剂投加量、光照情况和催化剂重复使用等因素对甲基橙光解脱色率的影响.结果表明,当pH=2.0,催化剂投加量为1.0 g/L的条件下,对初始浓度为10 mg/L的甲基橙模拟废水进行可见光辐射处理60 min后,脱色率达到97.2%.溶液的pH值对脱色率有显著影响,酸性媒介比碱性媒介更有利于甲基橙染料光解脱色.处理前后的UV-Vis谱图分析表明,活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子可见光辐射处理甲基橙过程中溶液出现脱色,是因为染料发生氧化光降作用.催化剂重复利用5次后,处理60 min对甲基橙的脱色率仍可达84.7%.     

Sol-Gel法制备活性炭载TiO_2复合光催化剂及其光催化降解亚甲基蓝

以椰壳活性炭和煤质活性炭颗粒为载体,通过溶胶-凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛的复合光催化剂,并对其光催化降解亚甲基蓝的活性进行评价.结果表明:复合光催化剂的光催化降解效果比纯二氧化钛好.载体的结构显著影响着复合光催化剂的活性.椰壳活性炭因其具有更丰富的孔体积和更大的比表面积,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂.随着煅烧温度的升高,复合光催化剂的效果越来越好.     

Sol-Gel法制备活性炭载TiO_2复合光催化剂及其光催化降解亚甲基蓝

以椰壳活性炭和煤质活性炭颗粒为载体,通过溶胶-凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛的复合光催化剂,并对其光催化降解亚甲基蓝的活性进行评价.结果表明:复合光催化剂的光催化降解效果比纯二氧化钛好.载体的结构显著影响着复合光催化剂的活性.椰壳活性炭因其具有更丰富的孔体积和更大的比表面积,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂.随着煅烧温度的升高,复合光催化剂的效果越来越好.     

新型活性炭电极电化学降解甲基橙研究

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物,但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。本文制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯（PTEF）复合电极,并对其进行了表征和电化学性能测试,研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明：负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7 %;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81 %,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。本文为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

可见光响应复合高效光催化剂的制备及应用

采用溶胶-凝胶法将过渡金属离子Fe和稀土离子Sm共掺杂改性纳米TiO2,首次将其负载在具有大比面积、微孔结构丰富的活性炭纤维载体上,制备出新型复合高效光催化剂。以甲基橙模拟染料废水为降解目标,考察催化剂的光催化活性。通过XRD、SEM、BET等手段表征其性质。结果表明:共掺杂改性复合光催化剂的光催化活性要明显优于空白炭纤维、纯二氧化钛负载活性炭纤维和单掺杂改性复合光催化剂的光催化活性,当煅烧温度500℃、n(Fe)∶n(Sm)∶n(Ti)为0.05∶0.1∶1、TiO2在活性炭纤维上的负载量为45%时,光催化效果最好;将光催化剂重复利用7次后,再次降解高质量浓度甲基橙溶液,降解率仍然超过95%;新型复合光催化剂对工业RO浓缩水中COD去除率可达37.12%。     

负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯复合电极电化学降解甲基橙

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物;但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯(PTEF)复合电极;并对其进行了表征和电化学性能测试。研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明:负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7%;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81%,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

微波辅助水相合成二氧化钛及其催化活性研究

以四氯化钛为原料,采用微波辅助溶胶-凝胶法在水相中制备二氧化钛,用XRD、TEM对所制得的二氧化钛的性质进行表征。用15W紫外灯作为光源,以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验,探讨不同反应温度和反应时间得到的二氧化钛光催化效果。实验结果表明在120℃、30min的条件下制备的二氧化钛光催化活性最高。并利用液质联用技术对降解反应机理进行了研究。     

膨胀石墨负载氮掺杂二氧化钛降解甲基橙的光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了膨胀石墨负载TiO2和负载氮掺杂TiO2(N-TiO2)光催化剂,用XRD和SEM对样品进行表征,并以甲基橙溶液为目标降解物进行光催化性能的评价。结果表明:纳米TiO2可牢固地负载在膨胀石墨表面和层间,当达到吸附平衡后,煅烧温度为500℃条件下制备的膨胀石墨负载N-TiO2光催化剂在加入量为10 g/L、反应时间60 min的条件下,对初始浓度为15 mg/L的甲基橙溶液的降解率达到95.2%。     

活性炭负载纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

通过特殊液相沉淀法制备出纳米二氧化钛粉体,利用二氧化钛的催化性能及活性炭的分散性能,通过浸渍法得到活性炭负载的纳米二氧化钛,探究此催化剂在自然光照射下对工艺模拟废水——酸性品红溶液的降解率。探讨不同的复合比例、催化剂的投入量对光催化效率的影响以及催化剂回收再利用问题。结果表明,二氧化钛与活性炭质量比为2：1时的催化效果最好,对于160mL质量浓度为10mg/L的酸性品红溶液投入该催化剂1g时催化效果最好,在50min后,降解率达到98%,回收再利用的催化剂在50min内降解率达到97%,与第一次的降解率相近。     

恒电位模式下纯钛阳极氧化膜的形成及结晶特性

以传统的三电极阳极氧化体系为基础,以高纯钛片为工作电极,铂电极为对电极,饱和Ag/AgCl电极为参比电极,在0.1mol/L H2SO4溶液中,采用恒电位氧化法对高纯钛片进行了阳极氧化研究,考查了氧化电位以及氧化时间对TiO2薄膜的形成及结晶特性的影响,并利用扫描电镜-能谱仪,拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪等对所得到的钛表面阳极氧化膜进行了表征.结果表明,当氧化电位、氧化时间分别为6V、60min或者30 V、10min时,所得到的氧化膜中含有锐钛矿型TiO2纳米晶;提高阳极氧化电位、延长氧化时间均有利于钛的各种中间态氧化物向稳定性好的TiO2转化,并有利于阳极氧化膜中锐钛矿型TiO2纳米晶的形成和生长,最终致使氧化物薄膜由含少量纳米晶的短程有序结构转变成以锐钛矿相为主体的长程有序结构.     

二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水及反应机理

以硅胶为载体,采用浸渍-焙烧法制备了TiO2光催化剂,并将其用于二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水.经对比实验验证了ClO2/TiO2光催化剂/UV照射对碱性品红的氧化降解作用.50 mL质量浓度为150 mg.L-1的碱性品红模拟废水,在pH值为5.0,二氧化氯质量浓度6.14 mg.L-1和10 g.L-1光催化剂条件下,紫外照射距离20 cm,紫外照射时间13 min,碱性品红的去除率可达80%,远远高于二氧化氯化学氧化处理碱性品红的去除率46%.在废水处理过程中,采用紫外可见光谱和红外光谱分析降解产物,碱性品红被氧化降解为醌和羧酸,并进一步降解为二氧化碳和水,提出了二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红废水的反应机理.     

TiO_2超细粉制备及对典型有机试剂的光催化降解作用

针对TiO2光催化降解典型有机试剂——甲基橙的问题,提出了以经乙酰丙酮化学修饰的钛酸四丁酯为前驱体溶胶-凝胶法水解制备超细粉TiO2的技术方案,用X射线衍射法对成品TiO2进行分析.制备得粒径为25nm的TiO2超细粉,经焙烧热处理,当TiO2超细粉中锐钛矿型为金红石型含量2～4倍时光催化活性较高.焙烧温度的升高和焙烧时间的延长,均使锐钛矿型的相对含量减少,金红石型的相对含量增加,TiO2粒径增大.少量的乙酰丙酮即可很好地控制钛酸四丁酯的水解速率.     

PI/TiO2纳米复合膜的H2/CH4和H2/N2分离性能

以可溶性聚酰亚胺为基质 ,经乙酸修饰后的钛酸丁酯为TiO2 溶胶前体 ,NMP为共溶剂 ,采用溶胶凝胶法可制得PI/TiO2 纳米复合膜。采用XPS、TEM和气体透气性能测试等手段 ,对复合膜的结构和H2 分离性能进行了表征。结果表明 ,复合膜中钛酸丁酯已转化为TiO2 ,PI与TiO2 两相结合完好。TiO2 以颗粒状均匀分布在PI基质中 ,其颗粒粒径约为 1 0nm。复合膜的H2 ,N2 和CH4 透气系数随着TiO2 含量的增加而明显增加。当TiO2 含量为2 2 3 %时 ,对H2 的透气系数为 1 4 .1Barrer,对H2 /N2 和H2 /CH4 的分离系数分别为 1 87.5和 1 4 3 .2 ,因此 ,该复合膜是一种较为理想的H2 分离和回收膜材料     

微等离子体氧化法在TiO2膜的光催化活性研究

在不同的电流密度下 (5 ,1 0 ,1 5A/dm2 ) ,微等离子体氧化法在钛基体上产生了多孔的二氧化钛陶瓷膜 .所得膜层被用于降解若丹明B ,有一定的光催化活性 ,而且 1 0A/dm2 时所得膜层有较高的光催化活性 ,2h去除率达 90 % .经XRD和SEM分析膜层的表面形貌和结构 ,发现膜层的微孔尺寸和锐钛矿型二氧化钛的含量随着电流密度增加而增加 .1 0A/dm2 时所得膜高的催化活性归功于较大的比表面积及较高的锐钛矿型二氧化钛的结晶量     

TiO2／海泡石复合材料制备及其处理染料废水性能研究

通过焦硫酸钾熔融法和钛酸丁酯溶胶法制得TiO2酸性溶胶,采用浸溃、振荡等手段制得TiO2／海泡石复合材料．并研究了复合材料对活性艳兰模拟染料废水的吸附和光催化性能,得出复合材料的吸附速率和吸附容量较之原矿粉都有很大提升;而在光催化体系中,活性艳兰高的去除率（〉96％）并不是简单的吸附行为,而是发生了光催化降解被完全矿化而去除,这都说明Ti已经嵌入到海泡石的层间结构中．在反应液中加入H2O2能普遍的提升光催化降解的速率．     

TiO2/膨胀石墨复合材料的制备及表征

为了提高膨胀石墨和TiO2在污染领域的处理能力,提出了复合材料的制备方法.以硫酸为插层剂、双氧水为氧化剂,采用化学氧化法制备膨胀石墨,高温膨化得到低硫膨胀石墨,然后采用醇热法进一步制备了TiO2/膨胀石墨复合材料.采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对样品进行表征.以汽油为样品油,研究膨胀石墨及TiO2/膨胀石墨对汽油吸附性能.结果表明：TiO2成功负载于膨胀石墨的边缘和内壁,平均粒径为100 nm,形貌为球形.膨胀石墨对汽油的最大吸附量为40 g/g,复合材料对汽油的吸附量随着TiO2含量的增加而逐步降低.     

Synthesis and characterization of Pt-MoOx-TiO2 electrodes for direct ethanol fuel cells

To enhance the CO-tolerance performance of anode catalysts for direct ethanol fuel cells,carbon nanotubes were modified by titanium dioxide (donated as CNTs@TiO2) and subsequently served as the support for the preparation of Pt/CNTs@TiO2 and Pt-Mo/CNTs@TiO2 electrocatalysts via a UV-photoreduction method.The physicochemical characterizations of the catalysts were carried out by using X-ray diffraction (XRD),transmission electron microscopy (TEM),X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),and infrared spectroscopy of adsorbed probe ammonia molecules.The electrocatalytic properties of the catalysts for methanol oxidation were investigated by the cyclic voltammetry technique.The results show that Pt-Mo/CNTs@TiO2 electrode exhibits the highest performance in all the electrodes.It is explained that,the structure,the oxidation states,and the acid-base properties of the catalysts are influenced due to the strong interaction between Ti and Mo species by adding TiO2 and MoOx to the Pt-based catalysts.     

TiO2薄膜的光催化特性

低压利用四异丙醇钛水解法制备了TiO2薄膜，将TiO2固定化并尽可能保留其尺寸效应，联系制膜条件和膜的表性，研究了TiO2薄膜的光催化活性，利用Raman,XRD，AFM和UVvis等手段探讨了不同膜厚，晶型，衬底对膜催化活性的影响，结果表明，随着衬底温度的升高，TiO2由非晶型转变为锐钛矿，光催化活性提高，随着TiO2薄膜厚度的增加，催化活性降低，在玻片，Si,SnO2，Al为基片所制TiO2薄膜中，以Al为基片的TiO2薄膜的光催化活性最好。