二氧化钛光催化剂的制备研究

以钛酸正丁酯为原料,用溶胶-凝胶法合成了二氧化钛粉体,测定了其在20W紫外光下光催化降解甲基橙的活性,考察了制备过程中水醇用量、焙烧温度、焙烧时间以及Fe^3＋、Nd^3＋、La^3＋、Sm^3＋、Er^3＋、Yb^3＋等金属离子的掺杂对催化剂光催化活性的影响。结果表明：当B液由3mL水和15mL无水乙醇组成时最好,450℃焙烧2h比较合适,Fe孙掺杂量为0．075％时最好,Nd^3＋的最佳掺杂量为0．10％,几种稀土元素掺杂对光催化活性影响的顺序为Nd^3＋〉La^3＋〉Sm^3＋〉Yb^3＋〉Er^3＋。     

铁掺杂对二氧化钛结构和光催化性能的影响

简要介绍并评述了掺铁改性二氧化钛结构和光催化性能研究的现状和结果,讨论了掺铁量、制法和前驱体、降解物和pH值等对掺铁二氧化钛光催化性能的影响,提出了今后研究的重点和方向.     

溶胶-凝胶法制备掺杂镧的二氧化钛及光催化性能

采用溶胶-凝胶法合成TiO_2、La~(3+)/TiO_2光催化剂,并对样品进行了XRD和SEM表征,以甲基橙模拟有机污染水,研究了La~(3+)/TiO_2降解甲基橙的催化活性.讨论了照射时间、煅烧温度、煅烧时间和催化剂的量等因素对降解甲基橙的影响,并与单一的TiO2光催化剂进行比较.结果表明:当煅烧温度为500℃,煅烧时间为60min,染料的初始浓度为10.0mg·L~(-1),催化剂的用量为1.00g·L~(-1),光照强度为1.0mW·cm~(-2)和照射时间为180min时,La~(3+)/TiO_2光催化剂降解染料表现出了较好的光催化活性.     

TiO2/C制备及光催化降解性能

以钛酸四丁酯为钛源负载活性炭制备了Ti02/C复合催化剂,从催化剂的用量、循环使用次数以及与P25比较等几个方面分别考察了该复合催化剂的催化降解甲基橙的活性.实验结果表明,Ti02/C复合催化剂提高了催化活性.     

Sn/BiOCl光催化剂的制备及其光催化性能

以BiCl3,SnCl4·5H2O和HCl为原料,用水解法制备了Sn/BiOCl光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X-射线能谱和紫外-可见漫反射光谱对光催化剂进行了分析表征。在氙灯照射下,以甲基橙为目标降解物,对Sn/BiOCl光催化剂的活性进行了考察。结果表明,Sn掺杂提高了BiOCl光催化剂的活性。掺杂后光催化剂与BiOCl均属于四方晶相结构,但是掺杂后光催化剂的衍射峰有向高角度偏移的趋势,外貌为均匀的薄片状结构,Sn/BiOCl光催化剂的吸收带边发生了红移,当Sn掺杂量达到9%(质量分数)时,其带隙能从未掺杂时的3.3eV降低到2.92eV,在1g/L的催化剂用量时,经120min氙灯照射后,可使50mL的10mg/L甲基橙溶液的降解率达到100%。     

EDTA对纳米二氧化钛结构及光催化性能的影响

以TiCl4为原料、EDTA为添加剂,利用低温陈化法制备了纳米二氧化钛.分别利用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见光谱对产物进行了表征.以甲基橙为模拟污染物测定了产物的光催化性能.实验结果表明:掺杂EDTA有利于锐钛型TiO2的生成,混合晶型TiO2的光催化性能优于纯锐钛矿相.     

TiO_2纳米棒薄膜的水热法制备及光催化性能研究

本文以钛酸四丁酯为原料,采用水热法在FTO导电玻璃上制备了TiO_2纳米棒薄膜,应用SEM和XRD对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征,并通过TiO_2纳米棒薄膜对甲基橙的光催化降解,研究了TiO_2纳米棒薄膜的制备条件与光催化活性的关系。结果表明:增加钛酸四丁酯的浓度和提高水热温度,都会提高样品的结晶程度,增加金红石相TiO_2的组分,使薄膜对紫外线的吸收明显增强,光催化性能显著提高。用该法制备的TiO_2纳米棒薄膜均匀、致密、无可视缺陷、稳定性好,光催化效率高,并且不产生二次污染,具有广泛的应用前景。     

微弧氧化制备TiO2光催化剂降解甲基橙实验研究

用微弧氧化法在纯钛材料表面负载TiO2陶瓷膜,以此作为光催化剂,用紫外光为光源,降解甲基橙溶液.选用硅酸钠、磷酸钠、铝酸钠电解液体系,比较了所制备的不同TiO2光催化剂对降解甲基橙的影响.实验结果表明:不同溶液体系制成的TiO2膜对甲基橙均有脱色效果,但光催化降解甲基橙速率不同,在对比的溶液体系中,磷酸钠的效果最好.硅酸钠电解液中加入添加剂也改善了负载光催化剂的质量.     

钛酸钡的制备及光催化性能研究

溶胶-凝胶法制备了纳米BaTiO3,用XRD、SEM分析了BaTiO3的表面形态、结晶度和粒径等,在紫外光下,以甲基橙为被降解物对其光催化活性进行了评价.结果表明,制备得到的钙钛矿型BaTiO3,颗粒较均匀,结晶度好,其粒径约为52.4nm,样品有严重的团聚.在紫外光下,BaTiO3对甲基橙溶液有较高光催化活性,当甲基橙溶液初始浓度为10mg·L-1、pH=3、光催化剂用量2.5g·L-1、通空气量20 L·h-1、光催化反应1h后,甲基橙的光催化降解率可达81.63%.     

掺杂硅钨的纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以廉价的钛白粉中间体硫酸氧钛为原料,采用溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备含掺杂硅钨酸的二氧化钛纳米材料,其对甲基橙和农药二氯吡啶酸的降解实验表明：通过掺杂硅钨酸能够显著提高TiO2的光催化效率,当催化剂投加量为1.0×10-2 mol/L,用8 W的紫外灯光照2 h,对6.11×10-5 mol/L的甲基橙脱色率和COD去除率可达99%以上,对于农药二氯吡啶酸的降解也有较好的效果.     

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     

纤维素/二氧化钛复合材料的光催化性研究

通过控制尿素分解速率来改变体系pH的方法,将钛酸丁酯水解的胶体二氧化钛吸附到天然高分子纤维素上,得到纤维素/二氧化钛复合材料.分别以紫外光或太阳光为光源,研究纤维素/二氧化钛复合材料对甲基橙水溶液的催化降解性能.用傅里叶红外光谱仪表征了复合材料的结构.结果表明:二氧化钛与纤维素形成的氢键等分子间作用力使二氧化钛被吸附到纤维素上,复合材料出现787cm 1的O Ti O键的吸收峰.纤维素与钛酸丁酯的较佳比例为20g与4.3mL.在紫外光照射100min下,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为100%;在太阳光照射150 min,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为81%;复合材料可反复降解甲基橙水溶液5次.本实验合成的纤维素/二氧化钛复合材料具有可完全生物降解、能利用太阳光、反复催化降解甲基橙水溶液的特性,可应用于处理甲基橙等染料废水.     

石墨烯纳米复合物的制备及其可见光催化性能

采用水热法制备出TiO_2及其TiO_2/石墨烯纳米复合物,通过XRD、SEM、TEM等对材料晶型、TiO_2纳米颗粒在体系中的微观结构及分散状态进行了表征,利用紫外-可见漫反射谱对材料在可见光区的响应进行了研究,并通过在可见光照射下降解甲基橙溶液评价了TiO_2/石墨烯纳米复合物具有比纯TiO_2更高的光催化活性.结果表明,水热反应温度为200℃,反应时间为24h制备出的TiO_2/石墨烯纳米复合物具有最高的可见光催化活性,当TiO_2/石墨烯纳米复合物在12mg/L甲基橙溶液中的投入量为1g/L时,在3min内的降解率达99.9%.     

纳米二氧化钛光催化剂膜分解甲基橙

采用溶胶—凝胶法，以普通载玻片为基底材料，制备了纳米二氧化钛薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEn)、X射线衍射仪(XRD)对TiO2薄膜进行晶相结构和薄膜结构表征。利用制备的TiO2薄膜光催化分解甲基橙溶液。实验结果表明：焙烧温度500℃时，制备的TiO2薄膜牢固、透光性能好、光催化活性强。随着紫外光照射时间的延长，镀膜次数达5次时，光催化效率较高。     

掺钇纳米TiO2的制备及其光催化降解性能

以价廉易得的TiCl4为原料,采用低温水解法制备出掺钇纳米TiO2光催化剂,进行了XRD分析,研究了掺钇纳米TiO2对甲基橙的光催化降解性能,结果显示:掺钇阻碍了晶粒生长,抑制了TiO2由锐钛矿向金红石晶型的转变,使粒径减小,光催化降解能力增强.实验条件下,掺钇纳米TiO2光催化剂降解甲基橙的最佳投加量为2.0g/L.     

掺银二氧化钛的超声化学法制备与光催化性能研究

采用超声化学法在制备纳米二氧化钛的过程中直接掺加金属离子，制备出掺有银的纳米二氧化钛，其晶型为金红石型，其中存在氯化银晶粒。采用XRD、TEM和SAED等测试手段对所制备的二氧化钛样品进行表征。样品为长柱状，粒度大小约为3／12砌(W／L)，晶粒间相互取向连生，聚集形成羽状枝蔓品。以甲基橙和活性艳红作为探针分子研究样品的光催化性能，发现所制备的掺银二氧化钛可以明显地提高对活性艳红的光催化能力，而对甲基橙的催化性能提高不大。对超声波作用下纳米二氧化钛的形成机理进行了讨论。     

掺银纳米二氧化钛蒙脱石复合抗菌剂的制备及性能研究

以蒙脱石为载体,采用溶胶-凝胶法制备粉体纳米二氧化钛,并且以成品纳米二氧化钛与蒙脱石复合进行对比,通过离子交换反应将银离子引入蒙脱石层间。考察了制备纳米二氧化钛过程中乙醇用量、温度、p H值以及滴加方式等影响因素。考察了制备掺银纳米二氧化钛蒙脱石过程中温度、离子交换时间、硝酸银用量等影响因素。实验采用佛尔哈德法间接测定载银量。实验表明:在反应温度40℃条件下反应6 h时制备出的载银自制纳米二氧化钛蒙脱石载银量为质量分数1.8%,载银成品纳米二氧化钛蒙脱石载银量质量分数为2.6%;红外分析表明二氧化钛可以实现与蒙脱石的复合;X射线衍射法测定结果表明,载银对纳米二氧化钛蒙脱石骨架结构无影响;催化活性表明,载银提高了二氧化钛蒙脱石的催化活性。     

负载型二氧化钛光催化剂的研究进展

综述了负载型二氧化钛(TiO2)光催化剂载体的作用、类型及负载技术,分析了影响负载型TiO2光催化活性的因素,探讨了其在实际应用中存在的问题,指出了寻找优质载体和负载型方法,提高负载型光催化剂的牢固性和可重复性,设计制造可连续使用的高效光催化反应器等将是继续研究的方向.     

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TiO2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TiO2(So1)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.