锐钛矿 TiO2纳米片的可控合成和光催化机制

采用溶剂热法合成了锐钛矿T iO2纳米结构,研究乙醇、乙二醇和丙三醇对 T iO2形貌和光催化性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM ）、拉曼光谱（Raman）、紫外可见近红外分光光度计（UV‐Vis）等对此TiO2样品进行表征。结果表明：随着黏度的增加,TiO2的形貌由纳米片到纳米棒最后形成纳米颗粒;在乙醇溶液中合成的T iO2纳米片表现出优异的光催化性能,这是由于U V光具有粒子性,光的多次反弹使得样品具有高的紫外吸收所致。     

CuO/TiO2复合材料制备与光催化性能研究

采用溶胶—凝胶法在550℃热处理条件下制备纯TiO₂及CuO/TiO₂复合光催化材料.通过X射线衍射、扫面电子显微镜和荧光光谱等方法对催化剂的晶体结构、微观形貌,以及光生电子和空穴复合率进行表征,并以亚甲基蓝作为目标污染物,研究其光催化性能.结果表明,采用550℃热处理工艺制备的纯TiO₂为锐钛矿结构,Cu元素加入后,TiO₂中出现了微量的金红石,促进了锐钛矿向金红石转变,并且产生了CuO相,形成了CuO/TiO₂复合材料.CuO的产生有利于抑制光生电子与空穴的复合,但CuO/TiO₂对亚甲基蓝的降解率低于纯TiO₂,这可能是CuO/TiO₂复合材料的纳米颗粒团聚现象增强,比表面积降低所致.     

钴掺杂氧化锌的粉体制备和光催化性能研究

采用水热法制备Co掺杂ZnO粉体,研究反应的温度、pH值、时间、Co离子浓度等对复合粒子的影响。结果表明:反应的最佳温度为140℃,最佳pH值为6.25,最佳时间为6 h,最佳浓度比为1:20。通过X射线衍射仪、光催化实验对其进行表征,实验表明Co掺杂的ZnO粉体其光催化性能相对于纯氧化锌有明显提高,随着掺杂浓度的增加而升高,到达1:16.7时达到峰值。     

叶片状CuO/BiVO4的合成及可见光催化性能研究

以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,P123为表面活性剂,辅助水热法在反应液pH值为6,7,9和10时合成了4种CuO/BiVO4复合光催化剂。并采用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶相和形貌进行了表征。以亚甲基蓝作为降解物,研究了所制备样品的可见光催化活性。结果表明,pH=6时所制备的样品为单斜相BiVO4复合材料,具有叶片状形貌,其光催化活性最强;样品的降解率随着亚甲基蓝溶液的pH值增大而增大,当pH=10时,可见光照射120 min后,样品对初始溶度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液的降解率可达95%。     

花状纳米结构SnO2颗粒的低温水浴合成及其光催化性能

以SnCl2为锡源,乙醇为溶剂,六次甲基四胺、聚乙二醇400为辅助剂在低温水浴（60℃）中合成了花状纳米结构SnO2颗粒,由纳米片组装成球形,直径约4 ?m,研究结果表明其形成与PEG 400 的加入密切相关.这种纳米结构具有优良的光催化性能,使SnO2颗粒在汞灯和氙灯照射下有效降解甲基橙,其活性高于P25.     

咪唑类离子液体的微波水浴合成及性能研究

以N-甲基咪唑、氯代正丁烷、KPF6及NaBF4等为原料,分别在微波和水浴2种加热条件下利用二步法合成出2种咪唑类离子液体[BMIM]PF6和[BMIM]BF4。比较了2种方法在中间体合成及阴离子置换中的优势和劣势,并利用IR,TGA和LSV等方法表征了所得离子液体的结构特征及电化学性能。结果表明,2种方法所合成的离子液体在物化性质上无明显差异。微波法在合成中间体时可显著缩短反应时间,产率可达90%以上;水浴加热法则更有利于阴离子置换。故采用微波法与水浴加热法相结合的方式合成离子液体可收到良好的效果。     

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.     

不同的制备方法对纳米TiO2微结构及光催化性能的影响

采用3种常用的液相湿化学方法溶胶-凝胶法、液相沉淀法、水热法分别制备了TiO2纳米粉体,利用XRD、透射电子显微镜(TEM)对合成的产物的物相结构和微观形貌进行了分析,比较了不同方法制备的纳米TiO2对酸性染料的光催化降解效应.结果表明:制备方法的不同直接影响着合成纳米TiO2的形貌,特别对其光催化性能有着直接的影响....     

酸对TiO_2结构和光催化性能的影响

以H2SO4,HCl和一水合柠檬酸作酸催化剂,采用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO2光催化剂。通过XRD,TEM,HR-TEM,Uv-Vis和FT-IR等分析手段对样品进行表征。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行评价。研究结果表明,酸对TiO2的结构和性能有很大的影响:以H2SO4做催化剂时,TiO2颗粒分布均匀,粒径在7~12nm之间,全为锐钛矿相;以HCl作催化剂时,TiO2的粒径约为20nm,全为锐钛矿相;而以一水合柠檬酸作催化剂时,TiO2的粒径较大,约为30nm,且团聚严重,为锐钛矿相和金红石相的混合相。以H2SO4作催化剂制备的TiO2光催化活性最好。     

ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能

以Na2S·9H2O为硫源,柠檬酸为稳定剂,采用溶剂热法制备了ZnS:Mn纳米晶.通过X射线衍射谱.拉曼光谱和光致发光谱分别研究了ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能.结果表明:所制备的ZnS:Mn纳米晶均具有立方结构,颗粒尺寸约为2～4nm.掺杂Mn2+替代Zn2+处在置换状态.光致发光谱测试表明纯ZnS纳米晶仅存在516cm-1的弱发射峰.随着Mn2+含量增加,在603cm-1处出现了一个强的Mn2+发光特征峰,该发射峰归因于4T1→6A1的锰离子跃迁.随着掺杂锰量的增加,该发射峰强度呈现非单调的变化,当Mn离子掺杂量为10%时,发射峰强度达到最大值.     

纳米TiO2的制备及甲醛光催化降解的研究

以钛酸丁酯为前驱体，采用溶胶—凝胶法制备Ti02粉体，并通过TEM和XRD对其进行了结构性能表征。将Ti02粉体制备成薄膜后，进行甲醛的光催化降解实验，考察了制备条件对光催化性能的影响。TEM和XRD检测结果表明，Ti02粉体平均粒径为10-40nm，晶型绝大部分为锐钛型。实验研究表明，在溶肢体系pH＝3，钛酸丁酯5mL，无水乙醇34mL，去离子水2mL，冰醋酸2mL，活化温度600℃，活化时间5h条件下，制得的Ti02光催化活性最高。     

多缺陷碳纳米管的制备及其光催化性能研究

低温合成的碳纳米管在纯化后进行高温煅烧(真空),X射线光电子能谱(XPS)和比表面积(BET)分析显示,O/C原子比下降,比表面积增大.拉曼光谱和透射电子显微镜(TEM)进一步证实,该热处理的碳管呈现较多的缺陷.光催化测试显示此种多缺陷碳管具有明显的光催化性能.这主要是因为,大部分化学吸附的氧原子将被解吸,很容易使局部晶格重新排布,形成大量的拓扑学缺陷和空位缺陷.由此在碳管的能隙间形成缺陷态能级,以致可以被可见光激发,即表现出光催化特性.     

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.     

光催化氧化降解水中有机污染物的研究进展

光催化氧化能降解直至矿化多种有机污染物，是一种极具应用前景的水处理技术．对光催化氧化在国内外的研究和应用现状进行了介绍，包括均相和非均相光催化氧化机理、影响因素、实际应用、反应动力学、反应器、催化剂等，并讨论光催化氧化目前存在的问题及今后研究的发展方向．     

BiVO4纳米复合氧化物的制备及光催化性能研究

采用柠檬酸络合法合成了BiVO４纳米粒子,并对其光催化性能进行了测试。试验结果表明,平均粒径约有24nm,由于粒径小、比表面积较大,因此该材料对水溶性染料有较大的吸附作用。     

管状氧化锌的碱溶法合成及光催化降解亚甲基蓝的性能

采用一种新颖、简单、环保的方法,在高浓度NaOH溶液中,n(Zn):n(NaOH)=1:30,于92℃下对已合成的棒状ZnO原料进行碱溶反应,获得了管状结构的ZnO．探讨其形成机理,发现材料的不同晶面性质不同,在碱中的溶解情况不同,导致管状结构形成,该法适用于具有类似性质的管状材料的合成．形成管状ZnO后材料的长径比缩小,均匀性增加,荧光发射增强,同时在可见区（400～800nm）出现一定程度的吸收,这些现象说明形成管状结构后ZnO的比表面增加,表面性质发生一定程度的变化,表面及内部的缺陷性质和数目都有所改变．该管状ZnO材料用于光催化降解亚甲基蓝(MB),其降解效率明显增强,经1h光照,MB的降解率由83.1%（棒状ZnO）增加到93.9%（管状ZnO）．     

纳米Cu2O及其复合物的制备及光催化性能研究

采用化学沉积法制备Cu2O粉体,并且制备了TiO2-Cu2O复合粉体。以制备的纳米Cu2O为光催化剂,对亚甲基蓝溶液进行光催化氧化降解。通过紫外一可见分光光度计考察了H2O2的加入量、亚甲基蓝的初始浓度及复合样品对降解性能的影响。结果表明,当H202的用量在5mL／30mL,亚甲基蓝的初始浓度为10mg／L时降解效果最好;复合粉体的催化效率远高于Cu2O的光催化效率。     

硫化镉纳米粒子的水相制备及光催化降解罗丹明B

以氯化镉为镉源,硫代氨基脲为硫源,在水相中通过沉淀法制备出硫化镉纳米颗粒,并对其进行表征.以光催化降解罗丹明B作为探针反应,评价其光催化降解活性.结果表明：该制备方法简单易行,所得纳米粒子具有良好的光催化活性.     

F掺杂膨润土负载PbSnO_3复合光催化剂的制备及对亚甲基蓝的光催化降解性能

以NH_4F为氟源、膨润土为载体,采用水热合成法制备出了F掺杂膨润土负载PbSnO_3复合光催化剂.采用XRD、IR、SEM等分析手段对样品的形貌和结构进行了表征.并在可见光条件下,以亚甲基蓝溶液作为目标降解物,研究了其光催化性能.结果表明:当光照时间为12 min、F掺杂质量分数为0.04%、光催化剂用量为40mg/L时,其对亚甲基蓝溶液降解效率最高,降解率超过97%.     

基于撞击流微反应器连续制备纳米ZnO及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2、Na2CO3为原材料,采用自制撞击流微反应器连续制备出纳米ZnO,系统研究了反应温度、反应物浓度、进料速率等工艺条件对所制备纳米ZnO光催化性能的影响,采用SEM、XRD等测试手段对制备产物的物相及微观形貌进行了表征.结果表明,采用撞击流微器可实现纳米ZnO的连续高效制备,其光催化性能随着反应温度和进料速率的增大而升高,随着反应物浓度的增大先提高后降低.当反应温度为80℃,反应物浓度为0.3 mol·L-1,Na2 CO3溶液的进料速率为350 mL·min-1、Zn（NO3）2溶液的进料速率为291 mL· min-1时,可制得平均粒径为20.1 nm,粒径分布较均匀的纳米ZnO.以其为光催化剂,在100 W高压汞灯照射下降解甲基橙（MO） 40 min,其降解率可达到93.9％,表现出良好的光催化性能.