纳米TiO2i光催化性能的研究

应用低温热分解法制备锐钛型纳米TiO2,以主波长为254nm的紫外灯作为光源,研究了纳米TiO2对邻硝基酚的光催化降解规律,并与普通TiO2进行了对比。结果表明,纳米TiO2表现出很高的光催化活性,降解邻硝基酚的速率约为普通TiO2的1倍以上,其降解过程符合一级动力学规律。     

非均相光催化氧化法处理含酚废水

以 Ti O2 微粉及各种载体负载 Ti O2 为催化剂对含硝基苯酚废水进行光催化氧化实验。结果表明 ,活性炭负载 Ti O2溶胶型催化剂具有较高的光催化活性 ;当采用 30 0 W高压汞灯、催化剂质量分数为 0 .3%、p H值 =3.8、光催化降解 180 min时 ,对硝基苯酚水溶液的 COD去除率达 93%、工业含酚废水的 COD去除率为 80 %～ 83%。     

光催化氧化法去除水中的酚类物质

选取水中常见的酚类物质（如邻硝基酚、邻氨基酚和邻苯二酚）作为研究对象，在以ＴｉＯ２（锐钛矿型）为催化剂、高压汞灯照射下研究其在水溶液中的降解情况。实验结果表明：酚类物质较易发生光催化降解。邻硝基酚、邻氨基酚和邻苯二酚的降解可近似看作一级反应，其半衰期分别为３２．４，２２．４，１３．９ｍｉｎ，并从反应机理上给予了解释。水中邻硝基酚的紫外吸光值随时间的变化情况的测定结果说明该物质在水中矿化较完全。     

电纺煅烧制备TiO_2纳米纤维及其可见光光催化性能

采用静电纺丝-煅烧技术制备了Fe、C、N共掺杂Ti O2纳米纤维,并对其在可见光条件下降解亚甲基蓝模拟染料废水的性能进行了研究.探讨了Fe掺杂量和煅烧温度对Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的可见光光催化活性的影响.结果表明,在nFe/nTi为1.5%、煅烧温度为400℃、煅烧时间为1 h的条件下,所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的直径约为(110±50)nm,比表面积达127.48 m2·g-1,Ti O2晶相为锐钛矿相,且Fe、C、N分别以一定的形式掺杂于Ti O2晶格中.同时,在可见光光照2 h下,该纳米纤维对亚甲基蓝的光催化降解率可达98.3%,说明所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维具有较高的可见光光催化活性,有望在可见光光降解去除水中有机污染物中获得应用.     

Ti/SnO2-Sb2O5电极催化电解含硝基苯酚废水的研究

用Ti／SnO2,Sb2O5电极研究了含2-,3-,4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚及2,4,6-三硝基苯酚模拟废水的电催化降解．研究了初始浓度、Cl离子对降解效率的影响并初步分析了电解中间产物．结果表明用Ti／SnO2-Sb2O5电极催化电解处理含硝基苯酚的有机废水是一种有效的方法．     

自然光条件下Cu~(2+)/TiO_2纳米催化剂降解头孢类抗生素的研究

在高原自然光条件下利用纳米Cu2+/Ti O2复合光催化剂对高原制药废水中阿莫西林进行了光催化降解实验,研究了不同温度煅烧及催化剂中不同Cu2+浓度对水体中阿莫西林降解率的影响。结果表明:在自然光下照射下,催化剂用量为1 g/L,掺入1.0%Cu2+、煅烧温度为700℃的Cu2+/Ti O2纳米催化剂8 h后对水体中阿莫西林的降解率最高达到75%。纳米Cu2+/Ti O2复合光催化剂对制药废水中阿莫西林的降解有一定的效果。     

静电纺丝法制备Fe_2O_3/TiO_2复合纳米纤维及光催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和氯化铁为前驱体,利用静电纺丝法制备了Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维.采用SEM,XRD,FT-IR和UV-Vis DRS等测试手段对纤维的形貌和结构进行了表征.通过对罗丹明B染料的光催化降解实验,探讨了煅烧温度和Fe2O3的含量对光催化性能的影响.结果表明:Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维中Fe3+进入到Ti O2的晶格,从而改变了Ti O2的光谱响应范围.煅烧温度为600℃,0.5%(质量分数)Fe2O3含量的Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维,在可见光范围具有良好的光催化活性.     

CoFe_2O_4-TiO_2-rGO纳米材料在有机废水处理过程中的应用

使用一种简单的方法合成一类新型光催化纳米复合材料(CoFe_2O_4-TiO_2-rGO),制备得到的产物已经过SEM、TEM和XRD表征.实验结果表明,CoFe_2O_4-TiO_2-rGO纳米复合材料具有显著的吸附性能,同时,该光催化材料在降解p-硝基酚和罗丹明B效果明显.此外,在废水的光催化降解反应后可以通过外加磁场来吸附和回收该纳米复合材料.     

磁场对TiO2光催化降解水中微量氯苯的影响

在外加固定磁场作用下，使用玻璃弹簧负载型纳米TiO2作为光催化剂，对水中微量氯苯(＜10mg／L)进行光催化降解。结果表明，氯苯磁化—TiO2光催化耦合降解过程符合一级反应动力学。磁场场强为0．32T时，氯苯光催化降解反应的速率常数比无磁场时提高了12．5％；当磁场场强下降时，磁场对氯苯光催化降解的促进作用也开始减小。氯苯光催化降解的中间产物是邻氯苯酚和间氯苯酚，探讨了磁场促进氯苯TiO2光催化降解的机理。     

TiO2（B）光催化剂的制备方法及光催化性能的比较研究

采用强碱水热、乙二醇溶剂热及醋酸溶剂热三种不同方法来制备Ti O2(B),结果分别得到了纳米线、纳米片及纳米带3种不同结构的Ti O2(B)光催化剂.进一步通过2-萘酚的太阳光催化降解反应比较了3种Ti O2(B)光催化剂的光催化性能.研究发现,不同方法制备的催化剂光催化活性顺序如下:醋酸溶剂热法强碱水热法乙二醇溶剂热法.最后探讨了引起光催化剂间活性差别的几种可能因素.     

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.     

Zn掺杂TiO2对罗丹明B的降解研究

采用溶胶—凝胶法制备了不同浓度Zn掺杂以及纯TiO_2纳米材料,对其进行了450℃保温1 h的热处理.采用X射线衍射与荧光光谱对样品进行晶体结构以及光生电子空穴复合分析.结果表明:随着Zn掺杂浓度的增加,TiO2晶粒尺寸变小,平均晶粒尺寸在10~15 nm之间;少量浓度Zn掺杂会促进锐钛矿相向金红石相的转变.以罗丹明B的降解为目标反应物来分析Zn掺杂TiO2的光催化性能.结果表明:Zn掺杂后光催化性能低于纯TiO2,反应120 min后,纯TiO2对罗丹明B的降解率达到了98.0%,其反应速率常数k为0.030 min^-1.     

低温制备高催化活性掺磷TiO2溶胶

以四氯化钛和磷酸为原料,在低温下分别制备了纯TiO2和掺磷TiO2水溶胶,通过XRD、TEM、SEM、FT—IR、UV-vis等测试手段进行了表征。结果表明,2类样品中的TiO2颗粒均呈锐钛矿型晶相结构,粒径小于10nm,而且掺磷TiO2比纯TiO2的结晶度更高,颗粒分散更均匀,颗粒也稍大,且禁带宽度和吸光度也有一定的增大。通过光催化降解亚甲基兰实验研究了纯TiO2和掺磷TiO2水溶胶的光催化活性,结果表明,掺磷TiO2水溶胶的光催化性能比纯TiO2水溶胶大约提高了2倍,说明H3PO4的加入促进了TiO2的光催化活性。     

锐钛矿相纳米TiO_2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究

为了研究锐钛矿型纳米TiO2光催化活性,本文以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶—凝胶法制备了纯锐钛矿型TiO2纳米粉体及不同金属离子掺杂的锐钛矿型TiO2纳米粉体,采用XRD、Raman光谱对纳米TiO2进行了表征,考察了不同金属离子掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响。结果表明:不同离子掺杂后的TiO2与纯TiO2相比,拉曼谱峰强度降低,平均粒径变小,光催化活性提高。     

Al掺杂TiO2的制备及酸化处理对其光催化活性的影响

锐钛矿相TiO2的光催化活性高于金红石相。采用化学溶液分解法制备了舢掺杂锐钛矿TiO2,并用硝酸对其进行酸化处理。利用TG—DTA、XRD、FTIR、BET和UV-vis等手段对样品进行了表征,通过对甲基橙的降解分析了酸化处理对Al掺杂TiO2光催化活性的影响。结果表明：掺杂Al能有效抑制TiO2由锐钛矿向金红石转变。酸化处理因能增大Al掺杂TiO2的比表面积而使其光催化活性提高。Al／Ti掺杂比为1：4的样品在酸化处理后具有的光催化活性最高,60min后对甲基橙的降解达到100％。     

固相研磨法制备LaCoO_3掺杂的TiO_2及其光催化活性

采用固相研磨法制备了LaCoO3掺杂的TiO2纳米粉体(x=0.3%,0.6%,0.9%,1.2%,1.5%).通过XRD,SEM等手段对所合成粉体的晶型、大小和形貌进行了表征.并以罗丹明B为目标污染物,考察了上述样品的光催化活性.结果表明:(1)所合成的粉体为锐钛矿型TiO2,球型,粒径均匀,大约为50nm,掺杂并没有改变粒子的晶型;(2)掺杂LaCoO3后,使TiO2的光催化活性显著提高,当掺杂比例为1.2%时,光催化活性最高.     

纳米二氧化钛光催化降解亮蓝染料的研究

以纳米TiO₂为光催化剂，高压汞灯为紫外光源，研究了水溶液中亮蓝染料的半导体光催化降解及其影响因素。研究结果表明，TiO₂在500℃煅烧后所形成的锐钛型产物具有较好的光催化效果。纳米TiO₂的用量是影响亮蓝降解反应速率的重要因素，其最适宜的用量为1.0kg/m³。亮蓝的初始浓度越高，降解率越低。在亮蓝初始浓度为12.62mmol/m³，纳米TiO₂的用量为1.0kg/m³时，经光照40min后亮蓝的降解率可达99%以上，并通过回归分析得出了亮蓝降解的动力学方程。     

酸对TiO_2结构和光催化性能的影响

以H2SO4,HCl和一水合柠檬酸作酸催化剂,采用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO2光催化剂。通过XRD,TEM,HR-TEM,Uv-Vis和FT-IR等分析手段对样品进行表征。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行评价。研究结果表明,酸对TiO2的结构和性能有很大的影响:以H2SO4做催化剂时,TiO2颗粒分布均匀,粒径在7~12nm之间,全为锐钛矿相;以HCl作催化剂时,TiO2的粒径约为20nm,全为锐钛矿相;而以一水合柠檬酸作催化剂时,TiO2的粒径较大,约为30nm,且团聚严重,为锐钛矿相和金红石相的混合相。以H2SO4作催化剂制备的TiO2光催化活性最好。     

高比表面积TiO_2纳米颗粒的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,采用流变相法制备出了具有高比表面积的二氧化钛（TiO2）纳米颗粒.采用X射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）和比表面积及孔径分析仪（BET）对TiO2的晶型、形貌及比表面积进行了表征,结果显示产物为锐钛矿型,平均粒径约为8.4 nm,比表面积为423.7 m2/g.光催化实验表明,样品在可见光（λ〉420 nm）下反应180 min后,能将罗丹明B（RhB）降解95%左右.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察了影响纳米二氧化钛光催化活性的主要因素,并采用TEM,XRD等方法对样品进行了表征。结果表明:具有较高光催化活性的纳米二氧化钛的制备条件是钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、水的比例(体积比)为10∶19∶8∶4,500℃下煅烧2 h;纳米二氧化钛质量浓度为1 g/L时光催化效果最佳;纳米TiO2具有锐钛矿型晶体结构,平均粒径为10~20 nm。