纳米TiO2光催化剂负载化研究进展

纳米TiO2在废水处理、空气净化等方面有着很好的应用前景．将其负载化是在纳米TiO2光催化氧化法的实用化过程中需要解决的关键问题之一．对近年来纳米TiO2光催化剂负载化包括载体、负载方法及影响负载催化剂催化活性的因素的研究进行了综述．     

混晶纳米TiO2光催化性能及混晶相间的机理研究

采用溶胶-凝胶法制备混晶纳米TiO2和珍珠岩负载纳米TiO2混晶催化剂,以XRD、SEM、UV-vis DRS和电化学方法对样品进行表征.结果表明,晶型调节剂的含量对混晶中金红石和锐钛矿相TiO2的比率有较大的影响;对于负载型纳米TiO2催化剂,混晶比影响催化剂的光催化降解效率.并讨论了混晶的光催化机理.     

负载纳米TiO2织物的制备及其对甲醛的降解特性研究

采用浸渍法制备了负载纳米TiO2织物,探讨了不同纳米溶胶制备条件及基质布料对负载纳米TiO2织物增重率和甲醛降解特性的影响。结果表明：不同基质布料的负载纳米TiO2织物的制备条件差异较大;基质布料为棉布,采用聚乙烯醇/纳米TiO2溶胶制备法得到的负载纳米TiO2织物增重率最高,降解甲醛的效果最佳。     

负载纳米TiO_2织物的制备及其对甲醛的降解特性研究

采用浸渍法制备了负载纳米TiO2织物,探讨了不同纳米溶胶制备条件及基质布料对负载纳米TiO2织物增重率和甲醛降解特性的影响。结果表明：不同基质布料的负载纳米TiO2织物的制备条件差异较大;基质布料为棉布,采用聚乙烯醇/纳米TiO2溶胶制备法得到的负载纳米TiO2织物增重率最高,降解甲醛的效果最佳。     

Sol-gel法制备纳米TiO2及其对亚甲基蓝染料光催化降解的研究

采用以溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出玻璃负载纳米TiO2,并用以处理亚甲基蓝染料溶液,同时对玻璃负载的纳米TiO2薄膜进行了表征.通过SEM研究表明,玻璃负载的TiO2的直径介于30～50nm之间.研究表明其光催化活性随TiO2单位负载量的增加而增长,纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝反应符合一级反应动力学方程,其表观速率常数为3.8×10-3/s.     

用Sol-Gel法制备负载型纳米TiO2薄膜的凝胶化条件

纳米TiO2的制备方法归结起来有气相法和液相法。在液相法中，最常用的是硫酸法和Sol—Gel法。应用Sol—Gel法制备负载于玻片上的纳米TiO2薄膜，通过对凝胶化过程几种情况的比较，确定了在制备均匀、完整、稳定、附着力较强的纳米TiO2薄膜时凝胶化过程的控制条件，探讨了Sol—Gel反应的机理。     

聚苯胺改性纳米TiO2的制备及其对含氰废水的降解研究

通过矿化接枝技术将溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2负载在聚苯乙烯微珠载体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂。利用导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂进行可见光改性,通过XRD,SEM等方法对改性纳米TiO2光催化剂进行表征,并用改性催化剂在太阳光照射下对3种工业含氰废水进行降解处理。结果表明：导电聚苯胺对负载型纳米TiO2光催化剂涂膜改性,显著改善了负载型纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解废水中的大部分有毒氰根（CN^-）,使其含量远低于国家排放标准。     

负载型纳米TiO2/Al光催化降解丙酮

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料在酸浸蚀的A l片上制备了纳米级的TiO2薄膜光催化剂,并用XRD、SEM等技术对薄膜进行表征.研究了在紫外光照射下,负载型TiO2/A l催化剂对丙酮的光催化降解行为.表明,将TiO2制备成负载型纳米TiO2/A l薄膜,可有效地抑制TiO2在高温下由锐钛矿相到金红石相的转变,提高了TiO2的光催化活性.     

纳米TiO2的光催化作用及其负载

纳米TiO2 由于具有光催化活性而被广泛用于废水处理、空气净化、材料表面抗菌和自洁净等环保和材料工程领域 ,纳米TiO2 的负载是其实用化的关键。本文介绍了纳米TiO2 的光催化作用机理 ,对纳米TiO2 的负载方法、原理和效果作了综合评述。     

负载纳米TiO2的纯棉抗菌织物

在室温条件下采用射频磁控溅射方法,在纯棉机织物表面沉积TiO2功能纳米结构层.利用原子力显微镜和X射线衍射仪分别分析其表面形貌和晶态结构,同时对负载纳米TiO2织物的抗菌性和耐洗性进行了初步研究.实验表明,在拟定的溅射工艺条件下,纯棉机织物表面沉积了晶粒较为均匀、粒径较小的锐钛矿型纳米TiO2功能结构层,这一功能层使负载织物呈现出优良的抗菌性能;同时负载织物具有良好的耐洗性,经30次洗涤后,其抗菌性能仍保持在很高的水平.     

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。     

Preparation of Rectorite-TiO2 and Its Application in the Solar Photocatalytic Degradation of Dye Wastewater

A photocatalyst consisting of TiO2 powder and rectorite was prepared and activated utilizing solar light and used for degradation of simulated dye wastewater （methyl solution）. The effects of roasting temperature, the way of adding rectorite, and the amount of the rectorite on the photocatalytic activity have been investigated. The results indicated that rectorite-TiO2 photocatalyst prepared with the right proportional amount of rectorite and titanium dioxide, could effectively degrade the methyl orange solution in sunlight. After reacting in sunlight for 8 hours, the methyl orange decolorization reached 96%. The photocatalytic activity of rectorite-TiO2 was much better than that of TiO2 in sunlight.     

纳米二氧化钛光催化性能的研究

研究了纳米二氧化钛的光催化性能,并对工业废水中有机污染物进行处理,筛选出最佳的光催化工艺条件。利用锐钛型纳米二氧化钛作催化剂,其用量为３． ０～４．０ ｇ· Ｌ－１。废水经处理,可达到国家允许排放标准。     

TiO2薄膜光催化降解二氯乙酸和三氯乙酸水溶液

用常压化学气相沉积法镀TiO2薄膜,以紫外灯为光源,对二氯乙酸和三氯乙酸溶液进行光催化降解,并证实了此过程符合一级反应动力学方程。结果表明:卤代度以及不同的半导体化合物底物均对二氯乙酸和三氯乙酸溶液的降解有影响,卤代度低的二氯乙酸比卤代度高的三氯乙酸降解效果要好;同样条件下半导体的带隙能越低,降解效果越好。     

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.     

TiO2光催化反应器的研究

TiO2作为光催化剂在降解有机污染物等领域有巨大的前景,TiO2光催化反应器是大规模应用需要解决的主要技术问题之一,列举了当前各种TiO2光催化反应器所分类、结构、性能及研究现状和研究成果,阐述了各种TiO2光催化反应器在应用中的优缺点;对几种反应器的作用原理加以综述,最后指出TiO2光催化反应器所面临的问题及发展前景.     

ZnO纳米线与硫掺杂TiO2微/纳复合材料的制备及其光催化活性

采用水热法制备了ZnO纳米线与硫掺杂TiO2（ZnO/S-TiO2）微/纳复合光催化剂,通过SEM、XRD、XPS对复合光催化剂进行表征,探讨了硫掺杂量和煅烧温度对该复合催化剂光催化性能的影响。结果表明,ZnO微米线表面形成了粒径较为均一的纳米S-TiO2颗粒,硫掺杂TiO2中形成了Ti-O-S键;当硫掺杂量为0.8mol%并经500℃高温煅烧的复合光催化剂对菲的降解呈现出最好的光催化活性。     

二氧化钛光催化还原银离子探针反应的研究

探讨了以微量银离子为光化学反应的探针,依据金属离子光催化还原反应评价催化剂的光催化活性的方法.选择晶粒度为25nm的锐钛矿二氧化钛为研究对象,研究了紫外光照射下此催化还原反应的反应动力学特性,考察了二氧化钛浓度和银离子浓度对光催化反应速率的影响,确定了适合该评价方法的优化操作条件,并通过TEM和XRD等手段对反应后的固体颗粒物进行了表征.结果表明,在254nm的紫外光照射下,二氧化钛光催化还原银离子具有一级反应动力学特征,水溶液中的银离子在二氧化钛表面发生还原生成单质银.评价二氧化钛活性的优化操作条件为二氧化钛浓度为0.4g/L,银离子初始浓度为10~15mg/L时.检测了4种不同粒径二氧化钛的光催化活性,结果表明银离子适合作为光催化反应的探针.     

二氧化钛光催化剂的改性和机理的研究进展

对二氧化钛的光催化降解有机物分子的原理进行了分析,综述了影响二氧化钛光催化效率的因素,及近年来提高二氧化钛光催化效率的各种方法及其原理。