负载二氧化钛催化剂的制备与性能

以粒状活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2催化剂,以亚甲蓝为研究对象,确定溶胶-凝胶工艺的最佳条件．对所制备的负载TiO2的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能的研究．     

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     

非整比纳米TiO2-X膜光催化降解水中微量卤代烃

采用溶胶 -凝胶法在石英板上经可控热处理制备出非整比 Ti O2 - X膜 ,膜中晶粒具有纳米结构特征 .在臭氧氧化条件下用无机非整比纳米 Ti O2 - X膜光催化氧化饮用水中微量卤代烃 ,结果表明 ,该方法可使卤代烃的降解率在 99.9%以上 ,适用于饮用水的深度处理 .     

制备工艺条件对纳米Ti_(1-x)S_xO_2薄膜光催化活性的影响

以硫脲为S的源物质,以钛酸丁酯为TiO2的前驱体,以蜂窝陶瓷为载体,采用改进的溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2薄膜,探讨热处理温度、S掺杂量及涂膜等工艺条件对Ti1-xSxO2薄膜的光催化活性的影响。研究结果表明：掺硫TiO2光催化剂在可见光区的吸收强度增大;采用溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2光催化剂的最佳工艺条件是：硫脲与Ti（OBu）4摩尔比为3：1,煅烧温度为600℃,涂膜层数为6。在最佳工艺条件下制备的Ti1-xSxO2纳米薄膜对亚甲基蓝的降解率可达100％。     

磷钨酸/TiO2催化剂的制备与光催化性能

为了研究磷钨酸/Ti O2复合催化剂制备条件对催化剂的光催化性能的影响,用溶胶凝胶法制备了磷钨酸掺杂纳米Ti O2复合催化剂(简称PW/Ti O2),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET比表面积等手段对PW/Ti O2进行了表征。以苯为气相有机污染物,考察了热处理温度、热处理时间以及磷钨酸掺杂量对PW/Ti O2的催化性能的影响以及催化剂的循环使用,结果表明:PW/Ti O2的催化性能均随着焙烧温度,焙烧时间以及磷钨酸掺杂量的增加是先增加后减少,当磷钨酸与二氧化钛配比为0.008 5∶1,焙烧温度为350℃,焙烧时间为2 h时,PW/Ti O2的催化性能最佳。PW/Ti O2的光催化效果明显好于Ti O2和HPW,但随着催化剂使用次数的增加,其对苯的降解效率逐渐减弱。     

Sm~(3+)掺杂纳米TiO_2的制备及其可见光光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备Sm3+掺杂Ti O2催化剂,以可见光照下罗丹明B的光催化降解为模型反应考察其光催化性能。结果表明在煅烧温度500℃、Sm3+掺杂量1%时所制的Sm3+-Ti O2具有最优异的光催化性能。紫外可见漫反射(DRS)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)等表征结果表明,稀土Sm3+的掺杂不仅使Ti O2的光吸收带边拓展至可见光区,而且抑制了Ti O2晶相由锐钛矿向金红石相的转变以及晶粒的烧结,增大了其比表面积,从而使Sm3+-Ti O2具有良好的可见光催化性能。     

固定化TiO2膜光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2膜,并进行苯酚降解试验.结果表明,用溶胶-凝胶法制备TiO2膜的最佳条件为:试剂的体积配比V钛酸丁酯∶V无水乙醇:V蒸馏水:V浓盐酸=1∶4∶0.25∶0.25,涂层厚度5层,焙烧温度500℃,焙烧时间2h.在该条件下制备的TiO2膜具有较高的光催化活性.在30W紫外灯,苯酚的质量浓度为...     

TiO2/沸石微粒的制备及其光降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为钛源,180目天然沸石为载体,用溶胶-凝胶-浸渍法制备了不同涂膜层数的TiO2/沸石微粒光催化剂,用X射线衍射和红外光谱对其进行了表征.以甲基橙为目标降解物,在光照强度、甲基橙初始浓度、催化剂投加量与空气通入量一定的光催化反应器中,通过30min光催化降解的吸光度变化,考察了TiO2涂膜层数、催化剂重用性能等不同条件下催化剂的光催化活性.结果表明,涂覆5层、 120℃下干燥12h、200℃煅烧2h时的TiO2/沸石微粒对沸石结构没有影响,TiO2与沸石间形成了较强的Ti-O-Si化学键合,光催化活性最高,投加1.0mL H2O2,重复使用4次后再生,其光催化活性由59.35%恢复至82.3%.     

催化荧光灯的制备及其降解甲醛的能力

以钛酸丁酯为前驱物，采用溶胶-凝胶-水热晶化法制备了锐钛型氟掺杂TiO2（F—Ti02）溶胶；把F—TiO2溶胶涂覆在荧光灯管上，经低温（120—280℃）烘干后，制备了具有光催化净化空气功能荧光灯，以含有甲醛的空气为模拟污染空气，评价了荧光灯管的光催化净化活性，并且测定了溶胶干燥制得的粉末物的吸附性能．运用紫外-可见漫反射光谱（UV—Vis-DRS）及原子力显微镜（AFM）研究了在玻璃表面形成的F—TiO2膜的有关特征．结果表明：锐钛矿型纳米F-TiO2溶胶具有良好的降解甲醛和净化空气的能力，当甲醛浓度小于5．4mg／m^3及流速小于0．015L／min时，催化降解率高达90％．F—TiO2膜具有荧光性，涂膜后的荧光灯光强度增加2％-3％；氟的掺杂提高了催化剂的表面酸度、晶化度和吸附能力，从而有效地提高了F—TiO2膜的催化活性.     

稀土元素掺杂对TiO_2光催化性能的影响

采用溶胶凝胶法在釉面砖上制备了均匀的 Ti O2 光催化薄膜 ,并研究了稀土元素铈、镧、钇掺杂对 Ti O2 光催化性能的影响。对罗丹明 B的光降解实验表明 :适量的稀土元素掺杂均可显著改善 Ti O2 薄膜的光催化性能。     

涂覆法制备TiO2薄膜光电极及催化性能研究

用涂覆法制备了TiO2薄膜光电极，并对其进行了XRD和SEM的表征。以该电极为工作电极，铜片为电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立了三电极光电催化体系，研究了此TiO2薄膜的光电催化性能以及外加偏压对反应速率的影响。结果表明：利用涂敷法制备TiO2薄膜电极是一种较好的方法；外加偏压可抑制光生电子－空穴的复合，提高苯酚的光催化效率；外加阳极偏压的光学催化速率优于外加阴极偏压的速率；在一定范围内，外加阴极偏压越大，苯酚的降解速率越快。     

微波法制备膨润土负载掺银TiO_2及其光降解催化性能研究

采用微波方法制备具有高活性、自然光响应的膨润土负载掺银TiO2光降解催化剂,并以甲基红为目标降解物评价光降解催化剂在自然光下的催化活性.结果表明:掺银TiO2成功负载于膨润土片层表面,当银的掺杂质量分数为0.5%时,焙烧温度为600℃时,合成的光降解催化剂在自然光照射下,对pH=6⁸甲基红废水溶液的降解率可达97%以上.     

改性TiO2薄膜对水杨酸光催化降解的影响

利用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜光催化剂,考察掺杂铁、银离子改性与酸处理的TiO2薄膜以及有微量H2O2存在时光催化降解水杨酸的活性,并对改性薄膜光催化降解水杨酸的动力学进行研究.实验表明:改性后的TiO2薄膜光催化剂的活性均有不同程度的提高,其中体相掺铁和酸改性的TiO2薄膜光催化活性最高,并且改性的TiO2薄膜降解水杨酸过程符合一级反应;微量的H2O2存在使TiO2光催化降解效率明显提高.     

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.     

Ag-TiO_2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1.0%的Ag-TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明:复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag-TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2.25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10 mg/L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir-Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

ACF担载TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel）在活性炭纤维（ACF）表面制备了纳米TiO2薄膜光催化材料,利用XRD和SEM对薄膜进行了表征。使用该负载型纳米TiO2光催化材料处理室内空气中的甲醛污染物,分别研究了TiO2涂膜次数、甲醛初始浓度、相对湿度、温度以及光源等因素对甲醛降解效率的影响。实验结果表明,所制得的TiO2为锐钛矿型,平均粒径为20nm左右,TiO2涂膜次数为3层时甲醛降解效率最高;甲醛初始浓度越高降解效率越低,甲醛降解效率随温度升高而增大,相对湿度为48%时甲醛降解效率最高;一定波长（λ〈387nm）的紫外光照射是使用TiO2光催薄膜降解甲醛的必要条件。     

光催化TiO_2/GAC去除中水中BOD_5的研究

探讨了固定在颗粒活性炭上的二氧化钛光催化剂(TiO2/GAC)降低中水BOD5的效果及影响因素,实验表明仅光照不投加TiO2/GAC,BOD5的去除率为8.1%;仅投加TiO2/GAC无光照,BOD5的去除率为9.8%;而投加TiO2/GAC并光照,BOD5的去除率为54.7%.TiO2/GAC对BOD5的去除率随光照时间和光照强度的增加而增加.     

TiO2纳米管阵列的制备及其光催化效率研究

以质量分数（下同）0.3%NH4F＋ethylene glycol＋1%H2O为电解液采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管,研究了阳极氧化时间和退火温度对TiO2纳米管表面形貌、晶体结构和光催化效率的影响,比较了不同电解液制备的TiO2纳米管和溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜的光催化效率.应用X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（FESEM）对TiO2纳米管的形貌和结构进行了分析.结果表明：在阳极氧化恒电压50 V、阳极氧化48 h、450℃退火4 h条件下制备的TiO2纳米管具有最高的光催化效率,其光催化效率明显高于溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜（4.4倍）,也高于0.5%HF电解液和弱酸水溶性电解液（0.5%HF＋1 mol/L NH4H2PO4）制备的TiO2纳米管的光催化效率.     

Photocatalytic oxidation of gaseous benzene over nanosized TiO2 prepared by solvothermal method

Nanosized TiO2 particles were prepared by solvothermal method using tetrabutyl titanate as precursor,ethanol and water as solvents,and a facile immobilization method of nanosized TiO2 particles on woven glass fabric was developed. The samples obtained under various preparation conditions were charac-terized by means of thermo gravimetric analysis(TG) and differential scanning calorimetry(DSC) ,X-ray diffraction(XRD) ,transmission electron microscopy(TEM) ,high resolution-transmission electron mi-croscopy(HR-TEM) ,and Brunauer-Emmett-Teller(BET) . The results show that the cube-shape of TiO2 prepared by solvothermal method has good crystallinity of(101) surface,higher thermal stability and large specific surface area. Scanning electron microscopy(SEM) images confirmed that the immobi-lized TiO2 film was uniformly distributed and clung to the substrate firmly. The photocatalytic activity of the catalysts was tested using photocatalytic oxidation of gaseous benzene. The results show that the TiO2 calcined after solvothermal treatment suffers from lower specific surface area,and hence de-creases its photocatalytic activity. The photocatalytic activities of the TiO2 by solvothermal treatment with or without calcination in degradation 400 mg/m3 benzene are 3.7 and 4.1 times as high as catalyst without solvothermal treatment,respectively.     

兼具光催化和化学催化双重活性的Pt-TiO2薄膜

采用提拉-光沉积两步法制得了一种新的铂化TiO2光催化薄膜,实验结果表明该光催化薄膜对甲酸的降解同时具有光催化和化学催化双重活性,因此,纳米Pt的化学催化作用可作为增强TiO2光催化氧化有机污染物效率的一种新的机理.