La掺杂对纳米TiO2薄膜晶体结构和光催化性能的影响

采用溶胶一凝胶法在玻璃表面制备La掺杂纳米TiO2薄膜;利用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对其结构和形貌进行表征;通过对紫外光照射下亚甲基蓝溶液的光催化降解率评价其光催化性能;研究不同掺杂量、热处理温度以及pH值对La掺杂纳米TiO2薄膜光催化性能的影响,并对其光催化的影响机制进行探讨.研究结果表明:适量La掺杂能抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,引起晶格膨胀,导致晶格畸变;La掺杂使TiO2的吸收光谱发生红移,扩展TiO2的光谱吸收范围,有效地提高纳米TiO2薄膜的光催化性能,且光催化反应符合一级动力学方程:La掺杂量(摩尔分数)为0.5%的纳米TiO2薄膜在400℃热处理2 h后具有最大的光催化效率98.2%,其光催化效率比纯TiO2薄膜的光催化效率提高约40%.     

单个活细菌的显微Raman光谱研究

探讨高效、灵敏、简便、无损的单个活细胞的研究手段,是目前分析化学、分子生物学前沿热点课题Raman光谱用于单细胞分析的独特优势在于:样品用量少;可进行活细胞检测;无需前处理和制样;受水的干扰小;并能获得大量有关生物大分子的结构信息目前,显微Raman光谱用于真核细胞已有研究;而对尺寸较小(几个μm)的原核细菌的研究,难度较大,鲜见报道本工作对比研究了正常大肠杆菌、纳米TiO2光催化损伤大肠杆菌的显微Raman光谱,并由此探讨了TiO2光催化灭菌的机理.     

Nd掺杂与人造沸石载体对TiO_2光催化活性的影响

以具有规则多孔结构的人造沸石为载体,以Nd(NO3)3和Ti(OBu)4为前驱体制备钕离子掺杂TiO2光催化剂.在紫外光的照射下,以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,研究了TiO2、Nd-TiO2、TiO2/沸石、Nd-TiO2/沸石光催化剂的活性.通过FT-IR的表征,探讨了Nd和沸石对TiO2的光催化活性的影响.实验结果表明:掺杂钕离子能提高TiO2的光催化活性,催化剂用量为2 g/L,掺杂量为1.0%时,光催化活性最高;用人造沸石为载体所制得的TiO2光催化剂对甲基橙也具有较好的光催化降解效果.     

标准型纳米TiO2(P-25)光催化杀菌性能

用平板菌落计数法研究了标准型纳米TiO2粒子(P-25)对不同菌种的杀菌作用以及初始菌浓度和TiO2的浓度对其光催化杀菌性能的影响.结果表明:标准型纳米TiO2(P-25)对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌杀菌性强且杀菌效果相当,对荀酵母菌有较好的杀菌性,对枯草芽孢杆菌没有杀菌作用;此外,初始细菌浓度、催化剂用量对光催化杀菌反应速率均有不可忽视的影响.     

TiO2光催化杀菌机理及应用研究进展

光照TiO2表面产生强氧化性的活性氧基团,通过直接或间接的方式与细菌细胞结合,对环境微生物具有抑制或杀灭作用.与传统有机、无机抗菌剂相比,TiO2光催化杀菌具有持久、耐热、安全、不易产生耐药性、杀菌彻底等优点.另外,理论上光催化剂TiO2不消耗,可重复使用.主要介绍TiO2光催化剂的杀菌机理,及其在陶瓷、涂料、塑料、织物、水处理等领域的应用.并对TiO2抗菌材料的发展进行了展望.     

复合纳米Fe2O3/TiO2的制备、表征及光催化活性

采用将TiO2加入Fe(OH)3胶体中的方法制得复合的Fe2O3/TiO2纳米粒子.以光催化降解甲胺磷研究其光催化活性,并通过XRD、TEM、DRS等分析方法,探讨了影响其光催化活性的原因.结果表明,Fe2O3的复合量对Fe2O3/TiO2的活性影响很大,当n(Fe)n(Ti)＜0.3%时,复合物Fe2O3/TiO2的光催化活性大于TiO2,最佳的复合量为0.2%.当复合量大于0.5%时,复合物Fe2O3/TiO2的光催化活性低于TiO2.锻烧温度及锻烧时间对复合物Fe2O3/TiO2光催化活性均有影响.用XRD确定掺杂前后TiO2的晶型均为锐钛矿型,当复合量大于0.7%时才能看到Fe2O3的衍射峰.TEM照片表明,由于复合量小,复合前后颗粒直径和晶粒直径基本一致.反射率光谱图表明,在360～650 nm范国内复合物Fe2O3/TiO2吸收光的性能比TiO2好,亦即增强了对可见光的吸收.     

α-MnO2对ZnO和TiO2光催化降解萘酚蓝黑活性的影响

以萘酚蓝黑为模型污染物,采用光催化降解动力学实验研究了α-MnO2颗粒物对亚微米级商品TiO2(C),ZnO(C)和自制纳米级TiO2(N),ZnO(N)光催化活性的影响,并通过紫外-可见漫反射光谱和荧光光致发光光谱对光催化剂进行了表征.结果表明,α-MnO2能导致2种TiO2严重失活,而对2种ZnO的光催化活性影响很小.     

多孔纳米TiO2薄膜的制备及其光催化脱除NO的研究

采用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2多孔薄膜.通过XRD对薄膜进行了物相分析,利用自制的反应器讨论了聚乙二醇(PEG)的相对分子质量和添加量、温度、镀膜次数对TiO2薄膜光催化氧化NO活性的影响,并考察了再生过程对TiO2薄膜光催化活性的影响.研究结果表明:相对分子质量为1 000的PEG是制备多孔TiO2薄膜合适的造孔剂,其最佳添加量w(PEG)为0.5%;制膜的最佳温度在450℃左右;最佳镀膜次数为16次;NaOH溶液相对蒸馏水可更好地使薄膜再生,再生后可使薄膜的光催化活性更稳定.     

溶胶-凝胶法制备La3+、碳纳米管掺杂纳米TiO2及光催化性能

采用溶胶-凝胶法,分别制备了不同掺杂量的La3 掺杂TiO2、多壁碳纳米管掺杂TiO2及La3 与碳纳米管共掺杂纳米TiO2粒子.通过紫外光照射甲基橙溶液的光催化降解实验,研究了掺杂对TiO2光催化活性的影响.实验表明,适量的La3 掺杂可以提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂浓度为La3 摩尔分数等于0.08%,碳纳米管掺杂也可以提高TiO2的光催化活性,La3 与碳纳米管共掺杂TiO2具有最高的光催化活性.10%(碳原子的摩尔分数)碳纳米管、0.08%La3 (摩尔分数)共掺杂TiO2在1 h内对甲基橙溶液的降解率达到84%,而纯TiO2在1 h内对甲基橙溶液的降解率只有约53%.X衍射图谱和透射电镜分析表明,制得的TiO2均为锐钛矿型,晶粒直径约为8～25 nm.     

Au-Ag共掺杂TiO_2纳米片的制备及其光催化性能

为探索Au-Ag共掺杂TiO2纳米片的光催化活性,采用光化学还原法成功地制备了Au-Ag/TiO2纳米光催化材料,并且通过XRD、DRS、TEM手段对制得的催化剂进行了表征.同时以X3B染料为降解对象,紫外灯为光源,比较了催化剂的光催化性能.研究发现Au-Ag/TiO2(HSA)催化效果好于Au-Ag/TiO2(P25)和TiO2(HSA).对比负载量(质量分数Au/Ag/TiO2)分别为1∶1∶100和2∶2∶100二者催化活性的大小,结果表明:负载量为1∶1∶100的光催化活性较好,且其可重复利用性远优于负载量为2∶2∶100的催化剂.     

TiO2-Fe3+/Ti复合电极的制备及电化学特性研究

用F e3 掺杂的二氧化钛溶胶制得钛基纳米T iO2-F e3 /T i复合催化电极,用紫外分光光度法和XRD表征了电极材料吸收光谱特性和电极表面的微观结构,用循环伏安法研究了电极的电化学特性.结果表明,由于F e3 的存在,在-0.78 V(vs.SCE)处出现了一个还原峰,表明电极表面膜中存在F e3 还原成F e2 并进一步与电极中T iO2发生化学反应,是EC过程.     

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.     

TiO_2纳米纤维的制备、表征及其抗紫外性能

结合溶胶凝胶法和静电纺丝工艺,制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/TiO2杂化纳米纤维,经300～700℃的焙烧后得到TiO2纳米纤维.使用热失重分析仪(TGA)、X射线能谱分析仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制得纳米纤维的成分、晶型和形貌进行了表征,使用紫外可见光谱反射仪对纳米纤维的紫外透过率进行测试.结果表明:随着焙烧温度的升高,TiO2纳米纤维的成分、晶型和表面形貌都发生了明显的变化;400℃焙烧所得的TiO2纳米纤维具有最佳的抗紫外效果.     

锐钛型TiO_2转化为金红石型TiO_2相变条件的研究——金红石型颜料钛白粉研制报告之四

本文用热重分析(TG)、微分热重分析(DTG)和差热分析(DTA)等项热分析技术和晶体X射线衍射技术对二氧化钛的相变过程进行了研究,找到了锐钛型TiO_2转化为金红石型TiO_2的最佳相变条件,获得了添加剂的合理配比。具有一定的学术价值和实用价值。     

钡钛酸盐玻璃的形成、性质和结构

本文目的在于研制高二氧化钛含量玻璃。当二氧化钛与氧化钡含量达80%时(其中TiO_2含量为30—60%),可以形成稳定的玻璃。这种玻璃具有高折射率(~nD>2.1)与良好的化学稳定性。文中还对高钛玻璃的着色进行了研究,认为主要由于熔制过程中失氧所引起。因此,可以通过熔制条件的控制、热处理等途径大大减轻玻璃的着色,从而能提高玻璃的反射率。通过红外光谱与X-射线谱对玻璃中的Ti~(4 )离子的配位状态作了分析,证明Ti~(4 )离子处于[TiO_(?)]状态。电镜观察确定,高钛酸盐玻璃在T_g以上一定温度热处理时,首先产生分相,然后体积晶化。对所析出的晶相也进行了研究,证实一般由钛酸钡为主的钛酸盐所组成。根据研究结果,提出了钡钛酸盐玻璃的结构示意图。     

硫酸氧钛水解影响因素的研究

以硫酸法钛白工业生产的水解工艺为基础 ,提出了一个影响水解产物偏钛酸粒度及其分布的新因素———加热延迟时间 .通过正交试验和极差分析探讨了F(mH2 SO4 /mTiO2 )值、铁钛比 (mFe/mTiO2 )、水解液初始钛浓度等因素 ,尤其是加热延迟时间 ,对水解产物偏钛酸粒度的影响 .在水解 1h和 2h后 ,各因素对偏钛酸粒度大小的影响从大到小的顺序分别是 :铁钛比、水解液初始钛浓度、F值、加热延迟时间、熟化时间 ;水解液初始钛浓度、铁钛比、F值、熟化时间、加热延迟时间 .对偏钛酸粒度分布影响最大的两个因素为水解液初始钛浓度和加热延迟时间 .在粒度分布比较集中的条件下得到了水解的最优化条件 :水解液初始钛浓度 ,1 95mol/L ;F值 ,2 10 ;铁钛质量比 ,0 4 ;加热延迟时间 ,10min ;熟化时间 ,30min .     

Anti-UV Capability of Rare Earth Doping TiO2

The sol-gel process is used in the preparation of nanostructure materials with Ti（OC4H9）4 as precursor in the start materials. TiO2 gelatin is obtained through hydrolysis and condensation process. Rare earth such as La2O3, CeO2, Eu2O3 and Gd2O3 are introduced into the nanostructure TiO2 to improve the anti-UV capacity. The phase structure of pure TiO2 and doped TiO2 and their anti- UV capacity are studied by means of XRD and UPF. The optimum doping and heat treatment temperature are chosen.     

荧光法研究纳米TiO2与BSA的相互作用

在模拟人体生理条件下,用荧光光谱法研究纳米TiO2粉末对牛血清白蛋白（BSA）光谱特性的影响,结果表明纳米TiO2与BSA之间存在相互作用。荧光猝灭光谱显示纳米TiO2对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用,由stern—Volmer方程求得纳米TiO2表观猝灭常数Kq=3．54×10^12 L·mol^-1·s^-1,荧光猝灭机理符合静态机制,复合物的结合常数为：K=1．40×10^6 L·mol^-1,结合位点数n=1．12。     

POMs/TiO2复合催化剂光催化降解染料废水的研究

采用溶胶-凝胶方法表面修饰TiO2制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水(茜素红溶液)的光催化降解行为.结果表明:POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解茜素红活性明显提高,其中复合催化剂Cr3OSiW12/TiO2光催化降解模拟染料废水(茜素红溶液)效果最佳.反应最佳条件:催化剂为Cr3OSiW12/TiO2,多酸质量分数为0.5%,催化剂用量为15 mg,茜素红溶液浓度为0.1mmol/L.茜素红降解质量分数可达74.6%.