光降解法制备聚苯胺纳米棒的研究

采用高聚物聚乙烯醇(PVA)存在下的现场聚合法制备了可溶性的聚苯胺(PANI),并利用高压静电纺丝手段获得了PANI-PVA/TiO2的微米纤维毯.使用电子扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱、红外光谱等手段对样品进行了表征.以TiO2为催化剂,研究了PANI-PVA/TiO2微米纤维毯在254 nm光照射下的催化降解过程,同时探讨并给出了可能的光催化降解PVA的反应机理.结果表明,经过64 h的紫外光照射,PANI-PVA/TiO2中的PVA已基本分解,最终获得了PANI的纳米棒.     

复合空心TiO2@SiO2纳米微球光催化性能研究

通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解,得到了单分散空心SiO2纳米微球,经溶胶-凝胶法与纳米TiO2复合制备得到了TiO2@SiO2纳米球.利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2@SiO2纳米球进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了SiO2纳米微球的复合对TiO2粒径大小、比表面积、形貌、晶型转变以及光催化活性的影响.在可见光照射下,利用有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解为探针反应,研究了TiO2@SiO2纳米球的光催化活性及适应的pH范围.结果表明,SiO2纳米球的复合能明显提高光催化剂的比表面积及其对RhB的吸附量.同时能明显提高TiO2在可见光下的光催化活性,可见光下照射120min后RhB完全褪色,同时16h后的矿化率达到60%.TiO2@SiO2纳米球在pH 3～9范围内均表现出较高的催化性能.     

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。     

二氧化钛纳米纤维的制备及光催化性质研究

采用静电纺丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮/钛酸正丁酯复合纳米纤维,经高温煅烧得到纯的TiO2纳米纤维材料并通过对罗丹明B的降解,研究了TiO2纳米纤维材料的光催化性能.结果表明,TiO2纳米纤维具有良好的光催化活性.     

纳米TiO2/聚糠醛复合物涂布纸的光催化性能

在一定酸催化条件下,将糠醛聚合于纳米TiO2表面,分别对基于纳米TiO2和纳米TiO2/聚糠醛复合物的涂布纸进行甲醛的光催化分解去除研究.结果表明,涂覆TiO2/聚糠醛复合物纸样的光催化分解效率比单纯TiO2有较大程度提高,尤其是在自然光照射条件下,光催化效率提高更明显.     

Ce~(3 )掺杂纳米TiO_2自清洁玻璃光催化性能研究

以Ge3 掺杂TiO2溶胶制备自清洁玻璃,并研究Ce3 掺杂量在紫外光照射条件下对甲苯分解能力的影响.AFM照片显示:Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃表面膜是由平均粒径30nm的TiO2颗粒组成的,膜厚度为53nm.光催化研究表明:Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃在紫外光条件下,具有良好的光催化效果,其甲苯分解率都在90%以上,分解时间小于120min.在质量浓度为50μg/mL的甲苯溶液中,波长为365nm紫外光照射条件下,Ce3 与TiO2摩尔比为0.02时,玻璃表面对甲苯的降解率为92.85%;Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃膜对甲苯的光催化分解能力随的Ce3 质量分数的增加而有一最佳值98.5%,其Ce3 /TiO2摩尔比等于0.06;甲苯溶液浓度越高,自清洁玻璃表面对甲苯的分解效率越低;自清洁玻璃表面与甲苯体积比越大,分解甲苯的效率就越高.     

TiO2百微米空心球的可控制备及机理

通过水热法成功制备了直径为100³00μm的TiO2百微米球;采用SEM、TEM表征的结果显示了得到的百微米球是由大量TiO2纳米线自组装成的空心球;对TiCl4的浓度、反应温度、反应时间对产品的影响进行了研究,并讨论了TiO2百微米球的生长机理.     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带,用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征,并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究.结果表明所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀,具有较完整的结晶性能,直径最小的十几纳米,直径最大的100纳米左右,大多数的直径在60～80nm之间,长度达几十微米,光催化性能优良.     

Sol—Gel法制备负载型纳米TiO2及其光催化性能的研究

采用溶胶－凝胶法制备了纳米TiO2，并以毫米级硅胶粒和微米级硅胶粒为载体，采用浸涂法制备出负载纳米TiO2膜的硅胶微球光催化剂，并以活性红X－3B，活性紫X－2R，红K－2BP等有机染料混合溶液为降解对象，研究了该催化剂的光催化性能。     

纳米结构Mn2O3催化H2O2分解亚甲基蓝的研究

文章以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3分别作催化剂,用XRD和TEM对其结构与形态进行了表征,研究了它们对H2O2分解亚甲基蓝的催化性能.结果表明,分别以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3作催化剂,H2O2分解亚甲基蓝的脱色反应均符合一级反应动力学,反应速率常数分别为0.002 24 min1和0.007 24 min-1,Mn2O3纳米棒的催化性能优于Mn2O3微米球.在以Mn2O3纳米棒为催化剂的条件下,研究了亚甲基蓝的初始质量浓度、H2O2的质量分数以及催化剂的用量对亚甲基蓝脱色率的影响.     

锌掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛和锌掺杂二氧化钛光催化剂，傅立叶变换红外光谱表征结果显示，随着焙烧温度升高，红外吸收峰进一步分裂；热重分析结果表明，掺锌后粒子表面对水的吸附能力增强；X射线衍射分析和Scherrer公式计算结果表明，随着温度的升高TiO2粒子半径增长加速，其结果与电子扫描显微镜和BET比表面积表征结果一致；光催化降解亚甲基蓝实验结果表明，掺锌2％(质量分数)的二氧化钛催化剂在530℃焙烧后催化活性最高。     

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。     

纳米TiO2材料的环境与健康效应初探

小鼠采用非暴露式气管内注人法注入颗粒悬液建立动物模型,定期染毒,在第10 d处死小鼠,并进行肺泡灌洗,测定肺泡灌洗液(BALF)中各项指标以及肺脏器系数.纳米T iO210 m g/kg bw组以上各指标均高于对照组和纳米T iO21 m g/kg bw组,差异显著(P<0.01或P<0.05).纳米T iO210 m g/kg bw组脏器系数、LDH活力、HYP含量均高于常规T iO210 m g/kg bw组,差异显著(P<0.01或P<0.05);虽然纳米T iO210 m g/kg bw组白细胞数目高于常规T iO210 m g/kg bw组(7.47×105),但差异无显著性.在本实验条件下,纳米T iO2颗粒对小鼠肺的急性损伤作用比常规T iO2更严重,对生物体健康构成潜在威胁,为研究纳米T iO2对人体及环境的潜在性影响奠定实验基础.     

CuO/TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂对NO+CO反应性能的影响

以TiO2为载体，采用浸渍法制备了不同负载量的CuO／TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂，并在色谱—微反装置上考察了催化剂对NO CO反应性能，并通过TPR、XRD和NO-TPD技术对上述催化剂进行了表征．结果表明催化剂经500℃ H2气氛中还原1h与空气氛中处理的相比，活性有明显的改善，CuO／TiO2(6％)对NO完全转化的T99%＝325℃，而CuO-ZrO2/TiO2(6％，10％)对NO完全转化的T99%＝300℃；TPR结果表明CuO／TiO2在TPR过程中出现4个还原峰，而CuO／TiO2只有2个还原峰，说明ZrO2的引入使CuO在TiO2上的还原物种发生了变化；空气氛处理的CuO／TiO2催化剂XRD检测到的是CuO的特征衍射峰，而H2气氛处理是金属Cu的特征衍射峰；NO-TPD结果表明两种气氛处理的催化剂，NO吸附在其上的热脱附产物中质谱能检测到4种物种(NO，N2O，N2和O2)，低温脱附物种为吸附在弱位上的NO，高温脱附物种则是吸附在强位上的NO；CuO／TiO2上引入ZrO2后NO的脱附峰温明显降低，这表明NO在CuO-ZrO2/TiO2表面的分解活性大于No在CuO／TiO2表面的分解活性;NO CO反应低温时形成中间产物N2O，高温时产生N2;NO-TPD脱附峰温与两种气氛处理的催化剂活性有很好的对应关系，且NO在催化剂表面的解离是NO CO反应的速控步骤．     

纳米结构TiO2微孔复合膜的研制及超率性能的研究

制得了纳米TiO2复合膜,超滤实验表明:对人血清蛋白、牛血清蛋白和卵清蛋白的截留率分别为88.1%～91.7%、81.9%～88.9%和85.8%～93.6%,透水率为2.67～4.06mL/(cm2·h)、2.90～4.06mL/(cm2·h)和2.83～3.95mL/(cm2·h).     

光电耦合降解废水制膜技术及其电化学特性的研究

首次采用了用导电玻璃制作TiO2薄膜电极的方法,并研究了外加偏电压对光降解效率的影响.通过实验可知,使用外加偏电压可以有效地促进光生电子和空穴的分离,进一步提高降解效率.     

真空条件下电解TiO2制备海绵钛中TiO2电极制备及工艺参数确定

制备了熔盐电解TiO2制备海绵钛过程中所需的TiO2电极,实验结果表明:在电极制备过程中,各组分质量比量分别为TiO2(锐钛型):聚乙烯醇:H2O=100:5～8:8～10,成型过程中压力控制范围为10～15MPa,烧结温度在900～1300℃之间,烧结时间为4～16h。对TiO2电极质量测试结果表明,按上述工艺制备的电极完全能够满足电解过程的需要。     

n型TiO_2-Ni半导体复合光电极的制备与研究

本文研究了用于光电化学电池(PEC)中的n型TiO_2-Ni半导体复合电极的制备方法和特性.实验采用了上流循环沉淀共沉积复合镀复和常压氮气氛还原新工艺.获得了制备n型TiO_2半导体复合电极的最佳工艺条件,并在沉淀共沉积复合镀机理研究中引入颗粒床电极模型.对TiO_2-Ni复合电极的电化学和光电化学特性进行了测试,发现了半导体复合电极的一些新特点.并据此对TiO_2半导体电极的应用与发展做了估价.     

金属共掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用sol—gel法制备了Fe^3 -Ce^4 、La^3 --Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂,以对水溶液中Rhodamine B的降解考察其光催化活性。XRD结果表明,制备的催化剂为锐钛矿型。共掺杂催化剂的光活性均高于单掺杂催化剂,La^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂光活性高于Fe^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂。荧光光谱(PL)结果表明,La^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂有较弱的荧光强度,说明光催化活性与荧光强度具有负相关性。     

紫外光照射下纳米TiO2降解水中有机氯酚类化合物

选取有机氯酚类化合物邻氯苯酚(OCP)、对氯苯酚(PCP)及2,4-二氯苯酚(DCP)为目标化合物,在紫外光照射下(330 nm<λ<380 nm),以P25纳米TiO2作为光催化剂,研究其对目标化合物的降解特性.考察了酸度及紫外光光解对其降解行为的影响,结果表明OCP、PCP及DCP分别在pH 6.0、4.2、5.0酸度条件下降解效果最好.在实验条件下OCP、PCP及DCP分别降解240 min、270 min1、60 min后矿化率达到100%.OCP、PCP及DCP降解速率常数分别为0.004 54、0.003 64及0.005 03.根据实验结果及文献初步探讨了其光催化氧化降解机理.