纳米TiO2光催化活性及其应用

纳米TiO2作为光催化环境材料能有效降解多种对环境有害的污染，使有害物质矿化为CO2，H2O及其他无机小分子物质，因此可用于废水处理、空气净化以及杀菌除臭，本文综述了纳米级TiO2的制备及其光催化的机理，扼要介绍了纳米TiO2光催化反应在农药、医药、催化剂（化工）、环境工程等各方面的研究进展及应用前景。     

提高TiO_2光催化效率的研究进展

首先从高活性催化剂的研究开发、新型高效光催化反应器方面出发探讨了提高光催化效率的研究思路及原则,最后又对光催化剂的中毒及再生技术进行了总结.以期为光催化技术的早一步产业化提供理论指导.     

NaOH用量对BiOCl形貌及光催化性能的影响

本课题采用水解法,以氯化钠和硝酸铋为原料,加入不同氢氧化钠用量制备了BiOCl.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、固体紫外漫反射、紫外-可见分光光度计等测试方法表征了样品的相组成、形貌、光吸收性能及光催化降解能力.光催化结果表明,当氢氧化钠(NaOH)加入摩尔量为0.02mol时BiOCl的吸附能力强,并且其可见光催化活性最好.     

光催化技术研究进展

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术,从半导体光催化方法、反应机理、各类污染物光催化降解的现状、提高半导体光催化剂活性的途径、光催化技术发展中存在问题等方面分别论述了半导体光催化技术现状及发展趋势.     

超声波-光催化降解处理苯酚的实验研究

为了证明超声波-光催化氧化法处理水中的化学污染物的效果,通过光催化氧化法和超声波氧化法联合处理苯酚,对三种降解体系的降解效果做了比较,分析 pH、催化剂、时间等影响超声-光催化降解效率的因素,寻求超声波-光催化降解苯酚的适宜条件,研究结果表明:超声-光催化联合法比单一的超声波氧化法、光催化法降解率要高.在pH为6.0~7.0,催化剂的投加量为0.4 g,时间为2 h的条件下苯酚的降解效果最好.     

TiO2光催化转化NOx的研究进展

对光催化转化氮氧化物的研究进展进行了综述．着重介绍了可见光下对NOx去除的研究进展及固定化光催化剂在光催化转化NOx中的应用，并对一种新型的光催化反应器-流化床光催化反应器去除NOx进行了介绍。     

处理温度对纳米SnO2的合成及光催化降解亚甲基蓝的影响

采用四氯化锡与氢氧化钠在92℃下直接沉淀法制备了纳米级Sn02,经不同温度处理得到性质不同的Sn0:样品研究了处理温度对Sn02性质和紫外光(254 nm)照射下降解亚甲基蓝(MB)效率的影响结果显示:200℃处理样品的降解率最高,超过该温度后,随着处理温度的升高,Sn0:的粒径逐渐增大,比表面依次减小,表面吸附的经基或水的数量减少,则样品的降解率逐渐减刁丫Sn02降解MB的反应为拟一级反应,满足Langmuir-Hinshelwood模型,且在UV/Sn0:降解体系中,经自由基OH·为主要的活性体,它与MB反应导致其最终分解为COZ , H20和无机酸根离子等无害物质.     

蒙脱石基复合光催化材料处理有机废水研究进展

半导体光催化作为一种绿色催化技术，具有广阔的应用前景。然而，到目前为止，光催化材料仍存在可见光利用率低，稳定性差，催化效率较低，难回收等问题。其中，光催化剂的负载化是解决回收与再利用的关键，也是其走向绿色应用的必由之路。蒙脱石是一种由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物，在自然界中储量大、开采成本低，是一种优良的载体材料，在光催化材料中得到了广泛应用。本文系统介绍了目前蒙脱石基复合光催化材料的研究进展及其制备工艺，讨论了光催化技术在现实中的主要应用，最后对其发展前景进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备La3+、碳纳米管掺杂纳米TiO2及光催化性能

采用溶胶-凝胶法,分别制备了不同掺杂量的La3 掺杂TiO2、多壁碳纳米管掺杂TiO2及La3 与碳纳米管共掺杂纳米TiO2粒子.通过紫外光照射甲基橙溶液的光催化降解实验,研究了掺杂对TiO2光催化活性的影响.实验表明,适量的La3 掺杂可以提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂浓度为La3 摩尔分数等于0.08%,碳纳米管掺杂也可以提高TiO2的光催化活性,La3 与碳纳米管共掺杂TiO2具有最高的光催化活性.10%(碳原子的摩尔分数)碳纳米管、0.08%La3 (摩尔分数)共掺杂TiO2在1 h内对甲基橙溶液的降解率达到84%,而纯TiO2在1 h内对甲基橙溶液的降解率只有约53%.X衍射图谱和透射电镜分析表明,制得的TiO2均为锐钛矿型,晶粒直径约为8～25 nm.     

TiO2光催化转化NOx的研究进展

对光催化转化氮氧化物的研究进展进行了综述.着重介绍了可见光下对NOx去除的研究进展及固定化光催化剂在光催化转化NOx中的应用.并对一种新型的光催化反应器—流化床光催化反应器去除NOx进行了介绍.     

Pt/TiO2光催化降解苯的研究

利用自制的P t/T iO2催化剂对苯气体进行光催化降解,实验结果表明,苯的降解率最终可达100%.同时对苯的起始浓度、水蒸气含量、紫外灯光强等反应条件进行了研究,确定了最佳反应条件.此外,还对该反应的动力学和反应机理进行了探讨.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化降解偏二甲肼污水研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯纳米TiO2对偏二甲肼污水进行光催化降解研究。并对光催化降解的主要影响因素进行了讨论,试验证明该技术对偏二甲肼污水具有良好的降解效果。     

光催化技术在降解无机含氮污染物方面的应用

光催化技术是一种新兴的高效节能绿色环保技术，本文在介绍半导体光催化反应机理的基础上、对NOx、NO2^-污染物光催化降解的现状、提高半导体光催化剂活性的途径、光催化技术发展中存在问题等进行了综述，重点介绍了半导体光催化技术在降解无机含氮污染物方面的应用。     

三维电极电助光催化降解直接染料的可行性研究

半导体光催化氧化法作为一种降解有机污染物的深度氧化技术已被人们关注, 其中以二氧化钛的多相光催化作用的研究尤为热门［1］.作为绿色环保型的光催化净化剂的二氧化钛,具有高活性、安全、价廉、无污染等优点. 本文在多年研究三维电极的基础上［ 2,3］,将多相三维电极技术与多相光催化技术相结合,试图通过“巧妙的组合”以期达到1+1>2的目的,构成了一种很具特色的多相三维电极电助光催化新体系.并且试图通过外加电场来消除光生电子,以增加净空穴量,从而提高二氧化钛粒子的光催化效率,以求取得最佳的效果.     

氧化钛在光催化方面的应用研究

由于全球环境污染和能源危机的出现，人们高度关注能源和环境问题，迫切需要开发高效、低能耗、使用范围广、不污染环境的功能材料。TiO：由于具有催化性能优良、化学稳定性好及使用寿命长等特点而成为最具有代表性的光催化剂。光催化剂TiOz在有机合成方面有重要应用，利用光能，降低有机合成反应的温度和压强，使反应在常温常压下即可完成，并获得较高的选择性和产率，具有较强的实用价值。     

TiO2光催化降解8-苯胺-1-萘磺酸

采用TiO2作为光催化剂,对水中的8-苯胺-1-萘磺酸进行光催化降解.探讨了TiO2对8-苯胺-1-萘磺酸吸附平衡时间及吸附量、TiO2投放量、8-苯胺-1-萘磺酸浓度、溶液的pH值以及光照时间等因素对降解效果的影响.试验结果表明,无光照条件下,TiO2对8-苯胺-1-萘磺酸几乎不发生催化效应,而是以表面吸附作用为主,30 min左右表面吸附达到平衡;紫外灯管照射时,10 mg/L的8-苯胺-1-萘磺酸溶液,反应时间为5～7 h,TiO2光催化荆投放量为2.5～3 g/L,在pH为4～6时,比较合适,出现最大降解率,降解率可达95%以上.     

水解沉淀法制备氮掺杂TiO_2可见光光催化剂

为拓展TiO2可见光的响应范围,以氨水为氮源,在常温条件下采用水解沉淀法制备了氮掺杂TiO2粉末。以X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱和X射线光电子能谱等对TiO2进行了表征。对可见光照射下的光催化活性进行了测试,并考察了煅烧温度及掺杂量等对光催化活性的影响。结果表明:氮掺杂致使TiO2吸收边带向可见光区偏移,在降解亚甲基蓝的实验中表现出良好的可见光催化活性;随煅烧温度的增加,氮摩尔分数增加,晶粒增大,可见光催化活性减弱;煅烧温度为400℃,氮的摩尔分数为2%时制备样品的光催化活性最高。     

生物炭基Bi系光催化剂的性能调控方法及其在环境领域的应用进展

由于具有优异的性能、独特的层状结构、可调的价导带位置和合适的带隙,Bi系材料是近年来被广泛研究的一类新型光催化剂,在环境保护和生态修复领域具有广阔的应用前景。生物炭具有成本低廉、碳负排放、孔径丰富等特性,是光催化剂的良好载体。介绍了生物炭基Bi系光催化剂的性能调控方法,分析了生物炭对Bi系光催化剂的性能增强机制,并重点阐述了生物炭基Bi系光催剂在抗生素、重金属去除等环境净化方面的应用研究进展,讨论了该领域所存在的问题、挑战及其未来的发展方向。     

Fe、Cr共掺杂TiO2纳米球增强光催化制氢

以钛酸四丁酯、硝酸铁、硝酸铬为原料,采用改进的溶胶凝胶法制备铁-铬共掺杂的二氧化钛纳米球。对该纳米球进行了结晶结构、形貌和光吸收性质方面的表征,测试了该纳米球在紫外可见光照射下光催化产氢活性。结果表明,在掺杂量不变的情况下,铁-铬共掺杂二氧化钛纳米球获得最好的光催化活性(133.6 μmol/g/h),并且具有优秀的光催化稳定性。     

三氯乙烯气相光催化氧化研究

本文以纳米颗粒TiO2为活性组分，制备了不同的负载化催化剂，并对三氯乙烯（TCE)气相光催化氧化过程进行了研究。实验结果表明在近紫外光的照射下，气相污染物可被迅速降解。载体不仅起到固定添组分的作用，而且其吸附作用有助于更好地发挥活性组分的摧化活性。