溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2光催化剂及其光催化性能研究

本文以钛酸四丁酯为前驱体,通过调节溶胶至不同的pH,采用溶胶-凝胶法合成了锐钛矿型TiO_2.通过X-射线粉末衍射仪(XRD)表征了其结构和组成,并在光照条件下,对所合成的典型的锐钛矿型TiO_2样品,进行了光催化降解甲基橙性能研究.研究结果表明,在pH=5.0条件下制备的锐钛矿型TiO_2光催化剂展示了较高的光催化性能.     

TiO2-SnO2复合粉体光催化降解亚甲基蓝

以钛酸四丁酯和SnCl（4.5）H2O为先驱物,乙醇为溶剂,经过溶胶-凝胶法和热处理制备出TiO2-SnO2复合纳米粉体.探讨了掺杂锡量、热处理温度对TiO2-SnO2复合纳米粉体光催化降解亚甲基蓝的影响,采用X射线衍射分析了热处理过程中样品的晶型转化.考察了水溶液pH值和粉体用量对光降解速率的影响,分析了TiO2-SnO2粉体对亚甲基蓝降解过程的表观动力学特点.     

电化学法制备锐钛矿型纳米TiO2及其光催化性能研究

以金属钛为“牺牲阳极”，以惰性电极为阴极，在醇溶液中加入少量电解质，通电流使阳极溶解，阴极发生还原反应制备钛醇盐，对电解液直接水解，制备纳米TiO2，结果表明，TiO2为锐钛矿型，呈球形单分散结构，晶型和结构具有一定的热稳定性，粒径在10～20nm左右，对纳米TiQ的光催化性能研究表明，自制的纳米TiQ对甲基橙的降解是有效的，其反应速度受到光照强度、催化剂投入量和溶液初始浓度等因素的影响。     

纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基蓝的性能

用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛,使用XRD和SEM确定产物的晶相和形貌,用激光粒度仪分析产物的表观粒径和粒径分布.考察了光催化剂二氧化钛的量、溶液的初始浓度、pH值和H2O2的量等因素对光催化降解甲基蓝的影响.     

混晶结构纳米TiO2薄膜制备及其光催化降解甲醛

以Ti（OBu）。为前驱体,采用溶胶凝胶法在不锈钢丝网表面上制备TiO2光催化薄膜,并用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和热重一差热分析（TG-DTA）法对其进行表征．结果表明,所得TiO2光催化薄膜为锐钛金红石混晶结构,平均粒径为20～30nm．室温下利用甲醛为模拟污染物,考察了该薄膜的光催化活性．实验表明：混晶TiO2光催化薄膜对甲醛有较好的去除效果,甲醛光催化降解反应符合一级反应速率方程．     

超临界干燥制备的纳米TiO2对光催化降解甲基橙的影响

以钛酸正丁酯为原料 ,采用溶胶 -凝胶过程超临界干燥制备具有锐钛矿晶型结构的纳米二氧化钛粉体 ,以光催化降解甲基橙为模型反应 ,用XRD、TEM、DRS对上述粉体进行表征 .结果表明 ,与普通干燥法所得粒子比较 ,该干燥工艺所得的TiO2 粉体粒径小 ,光催化活性较高 .     

纳米ZnO的制备及其对甲基红的光催化降解

本文以Zn(NO3)、NaOH为原料,液相合成ZnO纳米粒子.研究ZnO纳米粒子对甲基红的光催化降解.讨论了ZnO纳米粒子用量,以及光照时间对甲基红降解率的影响.结果表明,在ZnO纳米粒子用量为0.001g,光照时间为30min时,甲基红脱色率可达58.1%     

TiO2薄膜的制备及其在自然光下对甲基蓝溶液降解的研究

用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了负载型纳米TiO2光催化剂,在自然光(太阳光)条件下,考察其光催化活性.结果表明,在450℃焙烧1 h制备的光催化剂,具有完整的锐钛矿相,粒径约为18 nm.对甲基蓝溶液的光催化活性高于DegussaP25,且稳定性较好,可重复使用.     

纳米TIO2光催化剂的制备及降解活性红研究

采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯为前驱体合成TIO2溶胶，在不同温度下焙烧得到三种不同晶粒大小的纳米TIO2光催化剂。采用X射线衍射和电子扫描电镜（SEM）对样品的结构和形貌进行表征，考察了不同焙烧温度对TIO2纳米粒子粒径的影响。在500W汞灯照射下对活性红进行紫外光催化降解实验，考察了不同光照时间和焙烧温度对活性红催化降解活性的影响。结果表明，550℃焙烧温度下所得的TIO2光催化剂在紫外光照射下对活性红降解效果最好，30min光照后降解率可达97.9%。     

掺银TiO2薄膜的制备及其光催化性能

采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ法在玻璃板表面制得均匀的ＴｉＯ２薄膜,并利用光催化还原法镀银得到掺银ＴｉＯ２薄膜。用掺银的ＴｉＯ２薄膜和未掺银的ＴｉＯ２薄膜在高压汞灯和太阳光的照射下,对有机物苯酚水溶液进行催化光解研究。结果表明掺银ＴｉＯ２薄膜的光催化活性明显大于未掺银ＴｉＯ２薄膜,这是提高ＴｉＯ２光催化效率的可行方法。     

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.     

纳米TiO_(2-x)N_x光催化薄膜的制备及其性能表征

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,负载于玻璃微珠表面,并采用NH3气氛焙烧法制得掺氮纳米TiO2薄膜.运用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见漫反射吸收光谱等技术,考察不同焙烧温度和负载次数对掺氮的TiO2样品性能的影响.研究结果表明,350,400,450℃热处理的样品的晶相为锐钛矿相,而在500℃时开始出现金红石相,且随温度的进一步升高,金红石相的含量逐渐增多;掺氮的TiO2样品具有可见光吸收性能,450℃热处理的样品达到最佳,其吸收边红移至约720 nm.另外,薄膜的厚度对样品的光催化性能影响显著,负载3次后,样品对罗丹明B的光催化活性最高.     

TiO2/SiO2 纳米粒子气相光催化降解甲苯的研究

以TiO₂/SiO₂纳米粒子为催化剂, 研究了甲苯的初始浓度、 氧气和水蒸气含量及光强等对其光催化氧化降解的影响. 甲苯初始反应速率随其初始浓度的增加而增大, 最终趋于稳定. 氧气含量增加, 甲苯反应速率增大, 氧气含量增至18％时, 抑制反应速率增加. 水分子含量对甲苯反应速率的影响也有最佳值0.2％（体积比）. 甲苯的反应速率随光强增加而增大, 在3 mW/cm²时, 反应速率趋于定值. 采用Langmuir-Hinshelwood动力学模型得到甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数, 并通过FI-RT和GC-MS初步确定了反应产物.     

商用纳米TiO2对罗丹明B溶液的光催化降解性能

本实验采用P25(商用纳米TiO2)为光催化剂,以罗丹明B溶液的降解为模型反应,讨论了降解体系pH值及外加氧化剂H2O2的用量对罗丹明B溶液降解效果的影响.实验结果表明,在250W汞灯的照射下,单独使用P25,140 min时罗丹明B的降解率低于5％,但增加体系的酸度或者加入一定量氧化剂H2O2时,P25对罗丹明B的降解率有明显改善.当pH值为3,加入1.5mLH2O2时,80 min时罗丹明B的降解率即可达到90％以上,而当pH值为6时,需加入5mL H2O2,120 min时罗丹明B的降解率才能达到90％以上.     

掺杂纳米TiO2与二嗪磷的复合及其光降解性初探

通过几种掺杂纳米TiO2对甲基橙光降解性的初筛,选取紫外光降解活性最高的TiO2／Ag与二嗪磷复合,并对复合形成的二嗪磷纳米制剂做了光降解性实验。结果表明,纳米TiO2／Ag具有明显的光催化活性,它的加入能明显提高二嗪磷的光催化降解速率。     

铁掺杂纳米二氧化钛介孔材料的合成、结构与性能

以TiCl4、FeCl3·6H2O和NH3·H2O等为原料,以有机大分子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)为模板和结构导向剂,采用水热法制备出铁掺杂纳米TiO2介孔材料.X射线衍射分析结果表明,产品为锐钛矿结构.透射电镜观察发现样品为球形,粒径约为10～15 nm,颗粒之间显示出无序孔道.N2吸附-脱附等温线形状为Langmuir Ⅳ型,是典型的介孔结构吸附-脱附等温线,其最可几孔径为20 nm.利用该纳米TiO2介孔材料作为光催化剂对有机染料进行了吸附和降解实验,发现介孔材料比非介孔材料对染料具有更强的吸附性和降解效果,在日光照射60 min后对藏蓝染料的降解率达到了100%.     

木质活性炭纤维负载纳米TiO_2降解甲醛的效果

以杉木木粉经苯酚液化、熔融纺丝、固化处理、二氧化碳活化后获得的木质活性炭纤维为载体,采用溶胶–凝胶法制备木质活性炭纤维负载纳米TiO2(WACFs/TiO2)光催化复合材料.研究光照时间、WACFs/TiO2催化剂用量、纳米TiO2负载量和初始甲醛质量浓度对WACFs/TiO2降解甲醛效果的影响.结果表明:随着光照时间、催化剂用量、初始甲醛质量浓度的增加,WACFs/TiO2对甲醛的降解率逐渐增加,但催化剂用量对甲醛降解率的影响相对较小;随TiO2负载量的增多,WACFs/TiO2对甲醛的降解率呈现先增加后减小的趋势.当光照时间7,h、催化剂用量0.5,g、纳米TiO2负载量29.89%、初始甲醛质量浓度8.82,mg/L时,WACFs/TiO2对甲醛的降解率达到92.33%.     

负载纳米TiO2织物的制备及其对甲醛的降解特性研究

采用浸渍法制备了负载纳米TiO2织物,探讨了不同纳米溶胶制备条件及基质布料对负载纳米TiO2织物增重率和甲醛降解特性的影响。结果表明：不同基质布料的负载纳米TiO2织物的制备条件差异较大;基质布料为棉布,采用聚乙烯醇/纳米TiO2溶胶制备法得到的负载纳米TiO2织物增重率最高,降解甲醛的效果最佳。     

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。     

Cu2O薄膜的制备及其光(电)催化降解甲基橙性能研究

采用循环伏安法,在1mol／L的KOH溶液中控制电位-1000mV--450mV（V8SEC）之间以1mV／s的速度扫描,在铜片基体上生成Ca2O薄膜。采用阴极电沉积法,以0．1moL／L的CH3COONa和0．02moL／L的（CH3COO）2Cu溶液作为电解液,控制恒电位-245mV（vs SEC）、室温条件下电沉积2h-3h在石墨板上制得Cu2O薄膜。分别用两种方法制得的薄膜催化剂对甲基橙溶液进行了光催化及光电催化降解。实验表明：铜片基体上膜的降解效果稍好于石墨基体上的膜;当加偏压后,偏压越大降解率越高。在反应器中,两种不同基体制备的薄膜,其光电催化降解甲基橙的降解率均可迭70％．