燃烧(助)剂用量及煅烧温度对TiO2光催化性能的影响

为了找出自蔓燃制备TiO2光催化剂的最佳条件,本文以TiO(NO3)2为前驱体,以前躯体用量、燃烧剂柠檬酸和硝酸铵的比例、煅烧温度为主要考查因素,通过正交试验制备TiO2并进行亚甲基蓝的光催化降解实验.结果表明,自蔓燃工艺制备的TiO2粉体具有松散、多孔的特性;正交试验选出最优制备条件为:煅烧温度在550℃,n(TiCl4)∶n(柠檬酸)∶n(硝酸铵)=1∶1∶3,最优条件下的TiO2比不采用此工艺制备的TiO2的降解率提高了13.28％;最大光降解速率比不采用此工艺制备的TiO2的速率提高了58％.     

纳米TiO_2光催化降解制浆废水动力学研究

以四异丙醇钛和异丙醇等为原料,采用溶胶□凝胶（Sol-Gel）法制备纳米TiO2光催化剂,研究了纳米TiO2对造纸废水的暗吸附规律和光降解性能.讨论了不同实验条件如催化剂用量、光照时间及废水pH值等因素对制浆造纸废水COD去除率的影响.结果表明：纳米TiO2对造纸废水的吸附规律都较好地符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型;光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood动力学模型.焙烧温度为400℃,焙烧时间2h制备的纳米TiO2用量5g/L,pH=2,160W高压汞灯光照反应2h,造纸废水COD的去除率可达91.83%.     

电压对氮掺杂TiO_2/Ti光催化剂在可见光下催化性能的影响

为拓展TiO2对可见光的响应范围,采用先恒流再恒压的阳极氧化法制备了TiO2/Ti光催化剂,并运用等离子体基离子注入(PBII)技术对TiO2/Ti光催化剂进行了氮的掺杂改性研究。通过SEM和XRD对不同电压下制备的氮掺杂TiO2/Ti光催化剂进行了分析。结果表明,TiO2氧化膜粗糙多孔,主要是由锐钛矿相和金红石相组成,其最佳的制备电压为160V,离子注入条件为-30kV,4×105N.cm-2。氮元素主要以三种形态存在于TiO2的薄膜上,即原子β-N、分子γ-N和O-Ti-N。在可见光的照射下与未掺杂的TiO2/Ti光催化剂相比,氮掺杂的TiO2/Ti光催化剂表现出较好的光催化活性,其对罗丹明B的去除效率提高了12%。     

低温醇解法制备Bi掺杂TiO_2光催化剂

为考察低温醇解法制备金属离子掺杂型TiO2的光催化活性,本文以TiCl4为原料,采用低温正丁醇醇解法制备Bi掺杂的光催化剂TiO2.在紫外光照和太阳光照条件下,以亚甲基蓝溶液作为降解物研究不同铋掺杂量二氧化钛样品的催化性能.结果表明：当Bi2O3/TiO2的摩尔百分比为0.25%、醇解时间为8 h时,TiO2在紫外光下的光催化活性达到最高,是不掺杂铋的4.14倍;太阳光照射下,Bi2O3/TiO2光催化剂的光催化活性是15 W紫外灯照射下的2.8倍.     

活性炭搭载TiO_2降解溴化乙锭的试验研究

不同光源、光照时间、催化剂的用量和溶液的pH来分析降解溴化乙锭(EB)的效率,同时比较了纳米TiO2降解EB、掺杂Fe3+的TiO2降解EB和负载活性炭的TiO2降解EB的效率.实验结果表明:TiO2对EB的降解具有较好的效果.而在制备TiO2催化剂的时候,将TiO2负载到活性炭上对EB的降解效果最好,而且便于催化剂的回收.对于20 mL,1μg/mL的EB溶液,用60mgTiO2/AC作为催化剂、溶液pH=9.6、在紫外灯下照射2.5h,能达到最佳的降解效果.     

负载型纳米TiO2光催化氧化甲基红的研究

负载于普通载玻片的纳米二氧化钛／普通二氧化钛被用于处理甲基红模拟染料废水，实验结果表明：纳米二氧化钛的脱色效果明显优于普通的二氧化钛，浓度为10～20mg／L的甲基红溶液中，放置3片纳米TiO2负载量为1．0mg／cm^2的载玻片，每150mL溶液中加入3—5mL ClO2和H2O2，紫外光照60min后，甲基红溶液脱色率达到99．2％．     

Pr3+,Ho3+掺杂TiO2纳米粒子的光催化性能

TiO2因具有化学性质稳定、成本低、难溶、无毒等特点，是理想的光催化剂，但由于其吸收光谱在紫外区，日光利用率低，故其应用受到限制，为了提高太阳能的利用率和光催化活性，需研究出可提高TiO2光催化活性的掺杂物，为此，以稀土元素氧化物和钛酸丁酯为原料，用溶胶-凝胶法制备掺杂有镨(Pr)和钛(Ho)稀土元素的TiO2纳米粒子，并用XRD，TEM手段对纳米粒子进行表征，以甲基橙为目标降解物，考察掺杂TiO2纳米粒子在自然光下的催化效果，实验结果表明，稀土掺杂能显提高TiP2纳米粒子的光催化性能，当掺杂量为l％时，光催化剂的活性最高，而且，掺杂Ho的TiO2催化活性高于掺杂Pr的TiO2。     

氮掺杂TiO2光催化剂的制备研究进展

对氮掺杂TiO2光催化剂的制备方法和研究状况进行了系统的综述,并且详细探讨各种制备因素,如pH值、焙烧温度、焙烧时间等对N掺杂TiO2光催化剂的结构和性能的影响以及结构模型和氮掺杂机理,最后指出氮掺杂TiO2催化剂研究中有待解决的问题及今后的发展方向.     

介孔SO42-／TiO02固体酸催化合成丙酸丁酯

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了介孔SO42-/TiO2固体超强酸．利用X射线衍射、红外光谱等技术考察了催化剂的结构特征和表面酸性以及其对丙酸丁酯的酯化反应活性．结果表明,SO42-／TiO2固体酸保持了完好的锐钛矿晶型、较强的酸性和热稳定性;当焙烧温度为550℃,硫酸浸渍液浓度为1．0mol／L时,丙酸的转化率最高．同时对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究,考查了醇、酸摩尔比,催化剂用量,反应时间对酯化反应转化率的影响．适宜的反应条件为：n酸：,2醇为1．0：1．3,催化剂用量5g／mol丙酸,反应时间2h,丙酸的转化率达92％以上．     

Pr~(3+),Hor~(3+)掺杂TiO_2纳米粒子的光催化性能

TiO2因具有化学性质稳定、成本低、难溶、无毒等特点,是理想的光催化剂,但由于其吸收光谱在紫外区,日光利用率低,故其应用受到限制.为了提高太阳能的利用率和光催化活性,需研究出可提高TiO2光催化活性的掺杂物,为此,以稀土元素氧化物和钛酸丁酯为原料,用溶胶 凝胶法制备掺杂有镨(Pr)和钬(Ho)稀土元素的TiO2纳米粒子,并用XRD,TEM手段对纳米粒子进行表征.以甲基橙为目标降解物,考察掺杂TiO2纳米粒子在自然光下的催化效果.实验结果表明,稀土掺杂能显著提高TiO2纳米粒子的光催化性能,当掺杂量为1%时,光催化剂的活性最高,而且,掺杂Ho的TiO2催化活性高于掺杂Pr的TiO2.     

钒—氮共掺杂TiO_2光催化剂的合成优化

采用溶胶—凝胶法合成了钒—氮共掺杂TiO2光催化剂,通过在模拟太阳光下降解苯酚测定其光催化活性.考察了钒源用量、水解温度、陈化温度、陈化时间等因素对钒—氮共掺杂TiO2光催化降解苯酚性能的影响.结果显示,最优条件下合成出的钒—氮共掺杂TiO2在模拟太阳光下催化反应4h,对浓度为60mg/L的苯酚的降解率达到91.83%.     

高结晶度锐钛矿TiO2微球的制备及光催化性能

为制备高性能光催化剂,以硫酸氧钛为无机前驱体,采用水热方法制备了高结晶度锐钛矿TiO2微球,用XRD,Raman,SEM等多种手段对TiO2微球进行了表征.结果表明,经700℃高温焙烧后的TiO2微球(T700)仍保持了锐钛矿结构,直径约为10 μm,800℃焙烧后出现金红石相TiO2.光催化降解高毒性有机污染物2,4...     

凹凸棒/TiO_2复合材料对苯酚的光催化性能研究

以凹凸棒为载体,采用溶胶—凝胶法制备复合材料光催化剂凹凸棒/TiO2,利用SEM、FI-IR对复合材料结构进行了表征,通过分析苯酚的光催化降解,评价其光催化活性,研究了凹凸棒载体粒度、凹凸棒掺杂量、紫外光照等因素对光催化降解效果的影响.实验结果表明:凹凸棒粒度为0.077 mm,m凹凸棒/mTiO2质量比为5∶1时复合材料光催化降解苯酚的效果最佳;紫外光照射对复合材料去除苯酚的效果无明显影响.     

Y3+掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的研究

采用固相法制备了Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂.以X射线粉末衍射(XRD)、透视电子显微镜(TEM)等分析手段对其晶相和形貌进行了表征,用紫外-可见漫反射光谱UV-Vis分析了微粒的光吸收能力和光吸收带边移动的情况,发现掺杂导致了TiO2光吸收能力增强及吸收带边红移.以甲基橙溶液为目标降解物,自然光为光源,研究Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的光催化活性,结果表明,Y3 掺杂能够扩大纳米二氧化钛吸收光的波长范围,提高对太阳光的利用率,发现当复合光催化剂中TiO2的质量分数为70%,复合ZnO中Y3 掺杂量为3%时,催化剂的活性最高.     

复合型光催化剂H3PW12O40/TiO2/Na2Ti3O7的制备及光催化行为研究

以钛酸钠晶须为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/Na2Ti3O7,用浸渍法制得H3PW12O40修饰的复合光催化剂H3PW12O40/TiO2/Na2Ti3O7.SEM图表明产品的包覆情况良好,UV-Vis光谱显示产品的光响应增强.在自制的光化学反应器中,用一定浓度的孔雀石绿作为底物进行光催化脱色实验,通过光强度、pH值、曝气量、底物浓度、催化剂用量等对脱色率的影响,考察产品的光催化活性.实验结果表明,复合型光催化剂具有较高的光催化活性,浓度为12.5 mg·L-1孔雀石绿在250 W中压汞灯下光照60 min脱色率可达到94.23%.     

SO2-4/TiO2光催化降解甲基橙溶液的研究

采用不同浓度的硫酸溶液浸渍处理TiO2，制得不同SO4^2-负载量的SO4^2-/TiO2光催化剂。考察了光催化剂对甲基橙溶液的光催化行为。发现SO4^2-/TiO2的光催化活性高于TiO2的光催化活性，浸渍液中H2SO4的浓度对SO4^2-/TiO2的催化活性有一定的影响，H2SO4溶液的最佳浓度为0.4mol/dm^3，催化剂的焙烧温度与光催化活性间也存在一定的关系，最佳焙烧温度为500℃，光强度与光催化反应速率相对应。     

漂浮型分级孔TiO_2陶瓷光催化剂的制备及应用

利用高热稳定性介孔TiO2粉体,采用室温冷冻干燥法制备了一种漂浮型二氧化钛陶瓷光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附等方法对陶瓷的结构进行表征。结果表明,所制备的漂浮型二氧化钛陶瓷具有大孔/介孔的分级孔结构,并且TiO2陶瓷在800℃焙烧条件下仍然能够保持锐钛矿相。对浓度为15 mg·L-1的模拟污染物亚甲基蓝(MB)进行了光催化降解研究,其去除率可达到92.2%。催化剂在循环使用6次后,降解效果依然在92%以上。另外,采用该催化剂降解罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)和苯酚(PhOH),去除率可以分别达到92.7%、90.2%和94.6%,表明所制备的漂浮型分级孔二氧化钛陶瓷光催化剂在实际废水处理中将有很好的应用前景。     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

TiO2光催化膜负载机理和技术研究进展

为更好地推进均匀、牢固和高活性TiO2光催化膜的制备及其应用研究,从固体表面化学、固相扩散以及烧结反应3个方面综述了载体性质对TiO2膜催化活性和牢固度影响的研究,即TiO2在载体表面的吸附和键合作用、载体元素在TiO2膜内的扩散渗透作用以及烧结过程中载体性质对TiO2晶粒和晶型的影响.     

高分散Pt-TiO2/C催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在三种不同条件下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂。通过XRD衍射,循环伏安法(CV),线性扫描法(LSV)和计时电流法(CA)对Pt-TiO2/C催化剂的结构及其对甲醇的电氧化特性进行了研究。结果表明不同条件制备的催化剂中,TiO2的结晶度不同,Pt的粒径不同,对甲醇的电催化氧化的活性也不同。其中加入聚乙二醇形成的TiO2溶胶以甲酸为还原剂,在乙二醇体系中制备的Pt-TiO2/C催化剂中Pt的粒径小,分布均匀,对甲醇的氧化具有较高的电催化活性。甲醇在该催化剂上的氧化电流密度分别是采用硝酸或醋酸方法的1.08倍和1.43倍。