β-环糊精/TiO2复合光催化剂制备及光催化性能探讨

研究用硅烷偶联剂KH560做交联剂,以β-环糊精(β-CD)对TiO2固体表面进行改性,制备β-CD/TiO2复合材料.通过钛含量测定、红外和热重分析对β-CD/TiO2复合材料进行了表征.以甲基橙溶液为研究对象,分别考察了β-CD/TiO2复合材料和纯TiO2对甲基橙的光催化降解能力.结果表明：制得的β-CD/TiO...     

TiO2/竹炭复合材料对甲基橙的吸附和光催化降解动力学

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/竹炭复合材料,并研究其对甲基橙的暗态吸附规律和光降解性能。结果表明:复合材料对甲基橙的吸附是物理吸附,吸附规律较好地符合Freundlich吸附等温模型;复合材料对甲基橙溶液的降解率随pH值升高而降低。在pH≈3时,紫外光辐照90 min条件下,复合材料投加量为16g/L时,对3.0×10-5mol/L的甲基橙溶液的降解率可达到90.68%;复合材料对甲基橙光催化反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

改性TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量的改性纳米Ti02光催化剂,用XRD表征了其结构特征,并以甲基橙为目标降解物,评价了改性后纳米TiO2的光催化性能。结果：掺铁质量分数为0.03％的TiO2光催化活性最高;当甲基橙的初始浓度为16mg／L、掺铁0.03％TiO2的投加量为1.2g／L、pH值为3时,40w紫外灯照射210min,甲基橙的去除率高达95％以上。     

升温速率对β-CD/1-MCP热分解反应动力学的影响

用程序升温热重法对-βCD与1-MCP包结物的热分解动力学进行了研究,考察了升温速率对TG/DTG谱图的影响,并用单一升温速率法和多个升温速率组合法分别作了动力学分析.结果表明:动力学参数(Tm和(dα/dT)m)均随着升温速率的升高而增大,两种计算方法得到的动力学参数是不同的,单一升温速率法计算出的E和A值遵循关系式:lnA=0.1059E+1.013,即存在动力学补偿效应;多个升温速率组合法对E的计算,则依赖于升温速率的组合.     

ACF/TiO2光催化膜制备及其降解活性研究

采用溶胶-凝胶法经正交试验优化物料比后制得TiO2／ACF光催化膜,并用X-射线衍射对其结构进行表征;通过优化制备工艺参数,以及在紫外光作用下降解处理甲基橙废水,研究其光催化降解性能．结果表明：物料比为1：17．55：3．32：3．74：0．15（钛酸丁醣：无水乙醇：乙酰丙酮：去离子水：冰醋酸）、活化温度为350℃、焙烧3h,能制得二氧化钛呈锐钛矿晶体结构的光催化膜;处理浓度为400mg／L,pH值为4的甲基橙溶液,其脱色率达到98．3％,COD去除率达到86．2％．     

基于β-环糊精/TiO2纳米粒多孔敏感膜的压电石英微天平有机气体传感器

采用压电石英微天平、红外吸收光谱技术对β-环糊精在TiO2纳米粒多孔膜上固载过程进行了研究.基于TiO2纳米粒多孔膜,实现了β-环糊精在压电石英晶体表面的高容量固载(约4μg*cm-2).β-环糊精/ TiO2纳米粒膜修饰的压电传感器检测苯环化合物蒸气具有响应时间快、可重复使用、灵敏度高的特性;25℃下, 对于氯苯、硝基苯、O-二甲苯,m-二甲苯,p-二甲苯的检测下限分别为120 ng*ml-1、100 ng*ml-1、40 ng*ml-1、40 ng*ml-1、40 ng*ml-1,响应时间约为1 min.含量为其10倍的丙酮、乙醚、乙醇蒸气存在对上述有机物气体的测定不产生干扰.     

TiO2/SiO2复合粉体的制备及催化性能的研究

文章采用XRD和FT-IR等方法对用Sol-Gel法制备的TiO2/SiO2复合粉体进行了表征,考察了原料组成和焙烧温度对复合物相变温度和晶型转变的影响,以及掺杂对甲基橙光催化降解的影响。研究表明,TiO2微粒以锐钛矿相高度分散在SiO2基质中,并与其形成了Ti-O-Si桥氧结构,提高了TiO2的表面积和表面缺陷,有利于有机物的吸附及半导体光生电子-空穴的分离,从而提高了半导体的光催化活性。     

糠醛/8-羟基喹啉铝聚合物复合纳米TiO2光催化剂的研究

通过糠醛／8-羟基喹啉铝聚合物(PFQ)与纳米TiO2的复合制得了光活性很高的催化剂，并通过FTIR，UV-Vis，ESR等手段对光催化剂进行了表征．结果表明糠醛／8-羟基喹啉铝聚合物与纳米TiO2复合后，拓宽了纯纳米TiO2的光谱响应范围，使光催化剂在可见光范同都有很强的吸收．并用该催化剂对甲基橙进行了光降解反应，实验表明在自然光下，该催化剂十几分钟就能使甲基橙染料完全褪色．     

β-CD/1-MCP包结物在不同介质中释放的GC研究

用GC法在不同的pH值中进行了释放实验.结果表明:1-MCP的保留时间为7.1 min.在不同的介质中,其释放速率不一样.在苯甲酸、碳酸氢钠和去离子水中,其释放的速率方程式分别为:v=0.010 8t3-4.222t2 557.78t-1 254.8,v=1 692.12t0.54,v=0.000 7t4-0.178 8t3 12.46t2 91.36t 345.48.相对来说,所制备的包结物在弱碱性介质中比在弱酸性和中性介质中易于释放.     

β-CD/1-MCP包结作用的1H-NMR研究

客体分子进入环糊精（CDs）空腔能诱导CDs的H-3,H-5质子在^1H—NMR光谱上产生化学位移．本文用^1H—NMR技术对β-CD与1-MCP的包结方式进行了研究．结果表明：与不存在客体的情况相比,有客体存在的情况下主体质子H-3和H-5的化学位移确实发生了明显的变化,其化学位移变化（△δ）分别为-0．018ppm和-O．042ppm．且△8δ（H-3）的数值小于△δ（H-5）的数值．这是因为1-MCP分子的尺寸较小,与H-3间的距离增大,使得客体进入β-CD空腔后三元环环电流等对腔内质子的影响被削弱．     

纳米TiO2对甲基橙的吸附及光催化降解

采用新型氯化法制备纳米TiO₂，研究了纳米TiO₂悬浆体系对甲基橙溶液的降解脱色情况。研究表明，自制纳米TiO₂对甲基橙具有良好的吸附性，避光暗处也能够对甲基橙得到部分降解作用。考察了避光及不同光源照射下纳米TiO₂对甲基橙的脱色情况，并在 160W汞灯照射下，对甲基橙溶液初始浓度、催化剂投加量、反应时间和反应温度对甲基橙溶液的降解脱色速率的影响情况进行了研究。结果表明，光源对甲基橙的降解脱色速率影响不大；纳米TiO₂投加量为 5.0～13.0g/L时，对100～400mg/L的甲基橙溶液可达到良好的脱色效果；常温情况下纳米TiO₂ 投加量为 13g/L时，与100mg/L的甲基橙溶液反应30min，在160W汞灯照射下甲基橙脱色率可达91.1%，避光暗处脱色率可达86.9%。     

纳米TiO2光催化降解甲基橙的研究

用XRD表征了TiO2的晶体形态,并用紫外可见光广度计研究了其对紫外光的吸收.通过研究TiO2的添加量和甲基橙的初始浓度对甲基橙的降解速率的影响,得出最佳实验条件为TiO2的添加量2.5g/L,甲基橙的初始浓度12.25mg/L.用光还原法在TiO2上沉积Ag后,催化剂的光催化活性大大提高.     

微波辐射制备TiO2薄膜及其光催化活性

采用微波辐射法由溶胶制备出TiO2薄膜,考察了加热方式、微波功率、辐射时间等因素对甲基橙降解的影响。结果表明．与传统加热法相比较,微波干燥制备的TiO2薄膜对甲基橙有更高的光催化活性;微波辐射加热时间为4min,微波功率为中低火时,制得的光催化剂催化活性较高;且TiO2薄膜性能稳定可重复利用。     

1-MCP/β-CD包结物的合成及表征

针对乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯稳定性差的问题,利用β-环糊精“内疏水,外亲水”的独特空间结构,用溶液法制备了β-环糊精和1-甲基环丙烯的包结配合物,并利用X射线粉末衍射(X-RPD)、差热分析(DTA)、紫外(UV)和红外吸收光谱(IR)等测试方法对此包结物进行了研究.通过比较β-环糊精及其与1-甲基环丙烯形成的包结物在光谱上的差异,证实了包结物的生成.     

N掺杂TiO2的制备、表征及其光催化性能

采用水热法制备了N掺杂TiO2光催化剂,并用X衍射、X光电子能谱和紫外-可见吸收光谱进行了表征,测定了其光催化氧化甲基橙的催化性能.结果表明,与未掺杂TiO2相比,N掺杂TiO2在可见光区有更大的吸收,N的掺杂还明显提高了TiO2光催化氧化甲基橙的性能.     

HP-β-CD 对脂质体和真核细胞通透性的影响

以薄膜水化法制备的阴离子脂质体的平均粒径为(180±2.3)nm,Zeta 电位为–33.9,mV.分别以脂质体中钙黄绿素的泄露量和紫外分光光度法测定蛋白含量,以表征羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对脂质体和真核微生物蓝色犁头霉(Absidia coerulea)细胞通透性的影响.结果表明:在 HP-β-CD 作用下,两者的通透性变化趋势一致.分析比较 HP-β-CD 作用下的甾体化合物17,а,21-二羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮(RS)在脂质体和菌体细胞中的通量变化的相关性,表明脂质体与细胞通量变化的拟合度达到97.9%,相关性显著(P<0.05).由此说明,本研究建立的脂质体制备方法以及获得的脂质体能够模拟真核细胞,应用于真核微生物的生物学研究     

污染物浓度对纳米TiO_2光催化效率的影响研究

以钛酸丁酯为原料,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶凝胶工艺制备了纳米TiO_2粉体,研究了罗丹明B溶液不同起始浓度对TiO_2降解率的影响.结果表明,起始浓度为5 mg/L时,降解率最高,达到67.4%,是起始浓度为20 mg/L时的2倍.表征结果显示,纳米TiO_2粉体为锐钛矿结构,平均晶粒尺寸为14.2nm,颗粒呈现球形形貌.     

TiO2纳米管阵列的制备及其光催化效率研究

以质量分数（下同）0.3%NH4F＋ethylene glycol＋1%H2O为电解液采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管,研究了阳极氧化时间和退火温度对TiO2纳米管表面形貌、晶体结构和光催化效率的影响,比较了不同电解液制备的TiO2纳米管和溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜的光催化效率.应用X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（FESEM）对TiO2纳米管的形貌和结构进行了分析.结果表明：在阳极氧化恒电压50 V、阳极氧化48 h、450℃退火4 h条件下制备的TiO2纳米管具有最高的光催化效率,其光催化效率明显高于溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜（4.4倍）,也高于0.5%HF电解液和弱酸水溶性电解液（0.5%HF＋1 mol/L NH4H2PO4）制备的TiO2纳米管的光催化效率.     

TiO2/SiO2复合光催化剂制备工艺参数优化及其表征

先以无机钛盐、硅酸盐为原料制取聚合硅酸硫酸钛,再通过液相水解法制得TiO2/SiO2复合光催化剂,并用SEM、XRD、BET和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征.结果表明,TiO2/SiO2复合光催化剂制备优化工艺参数为:Ti(SO4)2作钛源、Ti/Si摩尔比为12∶1、水解反应pH值为6、煅烧温度为650℃,以此条件制备的复合光催化剂对甲基橙脱色率可达98.6％以上;TiO2/SiO2复合光催化剂为一种分散均匀的纳米级球形颗粒,其成分为以锐钛矿为主的TiO2,SiO2的复合有效抑制了TiO2晶粒的生长,同时提高了TiO2的热稳定性.