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%.     

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%。     

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.     

氯掺杂TiO2光催化剂的水热法制备及其对苯酚降解性能研究

采用水热法,以Ti（SO4）2为钛源,NaCl为氯源制备了具有高催化活性的氯掺杂二氧化钛（Cl/TiO2）光催化剂.X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和紫外可见漫反射光谱（DRS）等手段对样品进行表征.结果表明,焙烧温度、氯投加量等都影响Cl/TiO2光催化剂的光催化活性.750℃焙烧、氯投加量为15%（与钛的物质的量比）时的Cl/TiO2具有最佳的光催化活性,其平均粒径大小为67.0nm,比表面积为9.3m2/g.该催化剂是锐钛矿和金红石相的混晶,其中锐钛矿含量为74.1%.苯酚降解实验表明：该催化剂的光催化活性高于商品二氧化钛P-25,200min光照时苯酚的降解率可达90.6%.     

N掺杂Nb_2O_5纳米光催化剂的制备及其可见光催化性能研究

以氨为氮源,通过程序升温煅烧的方法来制备N掺杂的Nb2O5纳米光催化剂.用SEM、XRD、DRS、XPS等表征手段对其进行了分析,结果表明,通过此方法可成功将氮元素掺杂到Nb2O5纳米光催化剂中,并使Nb2O5的吸收边红移至可见光区.此外,还探究了不同煅烧温度对光催化剂氮化程度及可见光光催化性能的影响.     

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.     

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。     

TiO2光催化剂表面修饰研究进展

介绍了二氧化钛光催化反应的基本原理,综述了二氧化钛光催化剂的表面修饰类型、机理及效果.     

氮掺杂p型MgxZn1-xO薄膜的制备及其表征

采用不同氮分压（RN2）的氩气和氮气混和气体溅射Mg0．18Zn0.82O合金靶材,在石英衬底上生长了MgxZn1-xO（MgZnO）合金薄膜,研究了氮分压对薄膜组分、结构和光学、电学性质．结果表明：薄膜中的Mg含量（x）随着RN2的增加呈线性增加,导致其结构和光学带隙（Eg）随氮分压变化．Mg含量随氮分压的变化归因于：当氮分压增加时,与N反应形成NO2的O原子数目增加,导致与Mg、Zn反应的O原子数目减少．而Mg比Zn优先与剩下的O原子结合形成MgO,导致只有部分Zn能够跟O结合形成ZnO．未反应的Zn将以原子的形式沉积到衬底上继而因高的衬底温度发生二次蒸发离开衬底,导致薄膜中Zn含量减小,即Mg含量增大．当对由氮分压不为零制备的高阻MgZnO薄膜进行真空退火后,薄膜呈p型导电,说明这种p型导电与氮掺杂有关．本文讨论了Vegard定理用于估算MgZnO中Mg含量的正确表达式．     

TiO2光催化氧化的研究进展

概述了TiO2光催化氧化降解水中有机污染物的原理,阐述了提高TiO2光催化氧化活性的一些途径,指出了TiO2光催化氧化的研究现状,如固定相光催化氧化的进展,纳米TiO2的制备、表征及应用,TiO2光催化氧化对处理有机污染物的作用以及TiO2光催化氧化的动力学研究,并指出了今后光催化氧化的研究方向与发展趋蛰,可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

对氨基苯磺酸掺杂聚苯胺的合成表征及性质研究

采用过硫酸铵为氧化剂,对氨基苯磺酸为掺杂剂合成聚苯胺,解析了不同氧化剂用量下样品的红外光谱和紫外光谱.结果表明,样品具有一定的热稳定性,在DMSO、THF和DMF溶剂中有一定的溶解度.     

硫酸钛催化合成乙酸异戊酯的研究

以活化硫酸钛为催化剂合成了乙酸异戊酯,确定了酯化反应适宜条件.实验结果表明,冰乙酸用量为0.075 mol,异戊醇用量为0.10 mol,硫酸钛用量为0.30 g,回流时间为90 min,乙酸酯化率可达99.31%.     

二氧化钛纳米管阵列载流子超快动力学研究

采用阳极氧化电化学方法制备了二氧化钛(Ti O2)纳米管阵列,利用飞秒激光泵浦-探测技术检测了Ti O2纳米管阵列的瞬态反射率变化,进而研究载流子超快动力学过程.实验结果表明:在经历最初的急剧下降后,反射率开始一个相对缓慢的回复过程.通过分析及数据拟合得到反射率快速回复的时间约为0.6ps.说明表面复合过程是影响样品载流子动力学的重要因素.在相对较慢的回复过程中,主要发生载流子向体内扩散以及体内复合的过程.并且载流子-声子,载流子-光子的散射过程对反射率变化也有一定影响作用.     

氧化锌基复合氧化物光催化剂的研究进展

为了进一步提高ZnO 的光催化效率和实际应用性,人们将其与禁带宽度不同的氧化物复合.综述了近几年来ZnO 基复合氧化物光催化剂的研究进展.     

甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应的研究现状

对甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应的热力学可行性、反应催化剂的研究以及甲烷与二氧化碳重整反应存在的问题等几个方面进行了评述.     

二氧化钛悬浆体系光催化降解苯酚的研究

采用二氧化钛悬浆体系，考察了光催化降解苯酚的影响因素，实验结果表明，投加200mg/L的二氧化钛粉末，在pH=5.6的酸性条件下，加入15mg/L的H2O2，用14W的紫外灯照射2．8mg/L的10min，苯酚的降解率可达97．8％，证明二氧化钛兴催化氧化法是一种降解苯酚的有效方法。     

2-双(二苯膦苯基)醚二氧化物的水热合成

利用水热合成方法合成了2-双（二苯膦苯基）醚二氧化物．与传统方法相比此种方法简单、有效，而且环保，高产率的得到高纯度目标化合物．     

负载型TiO2光催化氧化降解甲基橙的实验研究

以TiO2为光催化氧化剂,对印染行业废水中的甲基橙进行了处理实验,证明了催化剂投加量、光强、溶液深度、溶液的pH值及溶液的初始浓度对水处理效果的影响,并归纳出负载型TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件,探讨了不同因素对水处理效果影响的原因,其结果表明以TiO2为光催化氧化剂直接处理甲基橙,脱色率可达70%.