Pt/TiO2的制备、表征及其光催化性能研究

以钛酸异丙酯为前驱体，反微乳法和溶胶-凝胶法相结合制备了TiO2纳米粉末，光还原法在TiO2表面沉积责金属Pt。用XRD、XPS对材料进行了表征。结果表明：TiO2为锐钛矿晶型，平均粒径约17 nm，沉积在TiO2表面的Pt主要以单质形式存在。少量以氧化态Pt^2＋存在。光催化结果表明Pt／TiO2的光催化活性比纳米TiO2大大提高，用荧光光谱讨论了Pt／TiO2光催化活性提高的机理。     

细菌XP05的筛选及其吸附铂的特性

从不同来源的细菌菌株中．筛选得到一株吸附Pt^4 能力较强的菌株XPO5，经鉴定为弗劳地柠檬酸杆菌(Citrobacter freudii)；并研究了死的XP05菌体吸附Pt^4 的特性．死的XP05菌体吸附Pt^4 的最适pH值为2．0．该菌体对Pt^4 的吸附是一个快速的过程．在最初的8min内，吸附量可达到最大吸附量的78．1％，吸附lh即可达到平衡．在10—75℃的范围内．菌体对Pt^4 的吸附量随着温度的升高而增加．在2g/L菌体、Pt^4 起始浓度225mg/L、pH2．0和30℃条件下，振荡吸附60min，吸附量达64．4mg／g．Cu^2 、Ca^2 、Co^2 、Au^3 、Pb^2 、A1^3 等离子能不同程度地抑制XP05菌体对Pt^4 的吸附能力．从含有Pt^4 l11．76mg/L的废铂催化剂处理液回收铂，其吸附率达61．3％，吸附量为30．65mg／g.     

固定化啤酒酵母废菌体吸附Pt4+特性的研究

用2％海藻酸钠与l％明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体．固定化啤酒酵母废菌体(ISCWB)呈球形．粒径2～3mm．ISCWB吸附作用受吸附时间、溶液pH值、ISCWB浓度和Pt^4 起始浓度等的影响．但不受温度的影响；吸附作用是一个快速的过程．吸附60min达到平衡．但在最初的5min内吸附量可达最大吸附量的88．4％．吸附Pt^4 的最适pH为2．0．在Pt^4 起始浓度200mg／L、固定化菌体浓度1．6g／L、pH2．0和30℃条件下振荡吸附60min．吸附量为44．0mg／g．TEM观察显示，固定化菌体不仅能吸附Pt^4 而且能将Pt^4 还原成Pt^0．从含Pt^4 95．22mg／L和47．6lmg／L的废铂催化剂处理液中回收铂．其吸附率分别为48．44％和60．72％，吸附量为26．97mg／g和17．2lmg／g．以1．0mol／L盐酸作为解吸剂，解吸率达80．2％．在填充床反应器中．固定化菌体的最大饱和吸附量为21.0mg／g．解吸率为80％．该固定化菌体有较好的应用前景．     

Pt^4＋生物吸附作用的谱学表征

对休眠的巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)D01菌体吸附Pt^4 的作用过程进行了表征。TEM和XPS展示Pt^4 沉积的主要部位是菌体细胞壁并在其表面逐步被还原为Pt^0。FTIR表明D01菌体细胞壁肽聚糖层肽链上的酰胺键、肽链侧链的氨基酸残基离子化羧基以及糖类化合物的羟基为吸附Pt^4 的活性基团；肽聚糖层部分多糖的水解产物——还原糖。其游离态的醛基为电子供体，将Pt^4 原位还原成Pt^0。     

蒸汽转移水解法制备纳米TiO2及其光催化降解丙酮的研究

以钛酸正丁酯（TEOT）为前驱体，采用蒸汽转移水解法制备了纳米TiO2粉体，并通过扫描电镜、比表面、热重-差热分析方法对其结构性能进行了表征，检测结果表明：TiO2纳米粉体平均粒径为24-29nm，具有较大的比表面．考察不同条件制得的TiO2对丙酮的光催化降解反应，确定了催化剂的最佳制备条件为V（Ti（OC4H9）4）：V（H2O）：V（CH3CH2OH）：V（CH3COOH）=1：3．5：3．5：2，250℃恒温反应2．5h，400℃焙烧2h，在此条件下制备的TiO2时丙酮的光催化降解率可达79．52％．图4，参5．     

TiOSO4热水解法制备超细TiO2颗粒光催化剂

采用廉价的TiOSO4为原料，通过热水解反应制备超细TiO2颗粒光催化剂，探讨了不同制备条件对光催化性能的影响，并采用XRD，TEM，BET，TG－DTG－DTA对催化剂进行表征，初步说明TiO2光催化活性与其晶型，粒径大小，比表面等微结构的关系。结果表明，经160℃热处理制备的TiO2粉末是球形和多孔型结构，比表面积约为170m^2/g，只有锐钛型单一晶相为无定型组成，颗粒平均粒径为20nm，其光催化活性与商业化Degussa P25 TiO2超细颗粒相近。     

LDH/Fe3O4@Cu2O复合材料对盐酸四环素的光催化性能研究

采用液相还原法在制备Cu2O的前驱体中加入LDH/Fe3O4制备出LDH/Fe3O4@Cu2O复合材料,将其对盐酸四环素废水进行光催化降解,研究了催化剂的投加量、光照强度、pH值和共存离子对LDH/Fe3O4@Cu2O复合材料光催化性能的影响,分析了光催化过程中起主要作用的活性基团.结果表明,制备出的LDH/Fe3O4@Cu2O复合材料具有较好的光催化性能,与单纯Cu2O相比,复合材料能够提高光催化降解的速率和效果.光催化降解盐酸四环素的最佳条件：催化剂的投加量为0.1 g·L－1、光照强度为500 W、pH值为10,对50 mg·L－1盐酸四环素的降解效率达到95.2%.溶液中存在阴离子Cl－和HCO时会降低光催化效率,自由基抑制实验证实光催化过程中·O起主要作用.     

含偶氮染料工业废水处理的实验

对南墅石墨矿尾矿进行回收，得到天然岔红石精矿。通过粉碎、分级等手段制备了天然金红石光催化材料。用制备的天然金红石光催化材料处理含偶氮染料工业废水。结果表明：在紫外光照射条件下处理4h后，其对偶氮染料工业废水的脱色率达到88．37％。对比实验表明其对偶氮染料的作用既有吸附，也有降解，说明该天然金红石光催化材料有一定的光催化活性。     

附载光催化剂TiO2/活性炭光催化氧化NO2-的研究

探讨了光催化剂TiO2/C的制备条件和不同制备条件对NO2-的光催化氧化效果.研究表明,制备TiO2/C的最佳条件为Ti(OCH3)4的用量为10 ml,附载光催化剂样品在400℃下焙烧5 h,TiO2/C的用量为0.5 g时光催化效果最好.     

Sr掺杂纳米TiO2光催化性能的工艺

为揭示Sr掺杂纳米TiO2光催化性能的工艺条件,采用水热合成法制备Sr掺杂纳米TiO2粉体。以日光作为催化光源,水中罗丹明B作为降解对象,讨论了水热反应时间、水热反应温度、pH和Sr掺杂量对样品光催化性能的影响。研究结果表明:样品对水中罗丹明B的降解反应符合零级反应动力学规律,最佳制备工艺条件为水热反应时间达4 h、温度150℃、pH=8.5、Sr掺杂量1.20%时,样品的光催化性能最优。     

锐钛矿相纳米TiO_2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究

为了研究锐钛矿型纳米TiO2光催化活性,本文以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶—凝胶法制备了纯锐钛矿型TiO2纳米粉体及不同金属离子掺杂的锐钛矿型TiO2纳米粉体,采用XRD、Raman光谱对纳米TiO2进行了表征,考察了不同金属离子掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响。结果表明:不同离子掺杂后的TiO2与纯TiO2相比,拉曼谱峰强度降低,平均粒径变小,光催化活性提高。     

Fe3 掺杂对纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚活性的影响

通过溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜,在制备过程中分别掺杂一定量的Fe3 .以高压汞灯做光源,用制得的纳米TiO2薄膜对苯酚作光催化降解实验,结果表明:掺杂Fe3 的纳米TiO2催化剂光催化性能明显提高.并探讨了Fe3 掺杂浓度和pH值对光催化的影响.     

钕离子掺杂对TiO_2相组成和光催化活性的影响

用溶胶-凝胶法制备掺杂钕离子的TiO_2纳米粒子,并研究钕离子掺杂对TiO_2相结构和光催化活性的影响。结果表明:掺杂钕离子能抑制锐钛矿相向金红石相转变,并能抑制TiO_2晶粒长大;掺杂钕离子能提高TiO_2的光催化活性,掺杂量为0.069％时,光催化活性最高。     

ZnO纳米线与硫掺杂TiO2微/纳复合材料的制备及其光催化活性

采用水热法制备了ZnO纳米线与硫掺杂TiO2（ZnO/S-TiO2）微/纳复合光催化剂,通过SEM、XRD、XPS对复合光催化剂进行表征,探讨了硫掺杂量和煅烧温度对该复合催化剂光催化性能的影响。结果表明,ZnO微米线表面形成了粒径较为均一的纳米S-TiO2颗粒,硫掺杂TiO2中形成了Ti-O-S键;当硫掺杂量为0.8mol%并经500℃高温煅烧的复合光催化剂对菲的降解呈现出最好的光催化活性。     

V~(5 )、Ho~(3 )共掺杂TiO_2光降解甲基橙(英文)

采用溶胶-凝胶法制备了不掺、单掺和共掺杂纳米TiO2,对样品进行了XRD和UV-Vis吸收光谱分析,并以甲基橙的光脱色反应考察了样品的光催化性能。结果发现V5 拓宽了TiO2光谱响应范围,提高了光的利用率,产生更多的电子-空穴对;Ho3 的掺杂抑制了TiO2粒径的长大,引起了晶格的畸变和膨胀,延缓了光生载流子的复合;V5 、Ho3 共掺杂时,由于两种掺杂物的共同作用,可进一步提高TiO2的光催化性能。     

利用铁酸镍控制二氧化钛结构相变提高其光催化性能研究

分别采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备铁酸镍和二氧化钛纳米粉体,探讨了铁酸镍纳米掺杂对二氧化钛"锐钛矿"→"金红石"的晶体结构转变及其光催化活性的影响.结果表明,铁酸镍的掺杂可抑制二氧化钛由"锐钛矿"到"金红石"的结构相变,显著提高其光催化活性,在最佳掺杂浓度时,其光催化降解曙红的效率可以提高约2倍.     

改性TiO2薄膜对水杨酸光催化降解的影响

利用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜光催化剂,考察掺杂铁、银离子改性与酸处理的TiO2薄膜以及有微量H2O2存在时光催化降解水杨酸的活性,并对改性薄膜光催化降解水杨酸的动力学进行研究.实验表明:改性后的TiO2薄膜光催化剂的活性均有不同程度的提高,其中体相掺铁和酸改性的TiO2薄膜光催化活性最高,并且改性的TiO2薄膜降解水杨酸过程符合一级反应;微量的H2O2存在使TiO2光催化降解效率明显提高.     

TiO2光催化反应活性研究进展

纳米TiO2是一种高效节能的光催化功能材料,本文对TiO2光催化技术研究现状及反应机理进行了综述。重点介绍了纳米TiO2晶型、粒子尺寸、表面贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体的复合、表面羟基等因素对TiO2光催化活性的影响,并分析了纳米TiO2光催化技术所面临的问题。     

La和Cu共掺纳米TiO_2光催化转化CO_2研究

采用溶胶-凝胶法制备了La、Cu共掺杂的纳米TiO2粉体,并用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术表征了La/Cu/TiO2催化材料的结构和形貌.研究了不同La元素掺杂量对CO2还原产物甲醛生成量的影响.结果表明,质量分数0.1%La/0.6%Cu/TiO2材料的光催化还原CO2性能最佳,以0.2,mol/L NaOH作为还原剂、300,W高压汞灯(主波长为365,nm)为辐照光源、光催化反应6,h时,甲醛的生成量最大,可达304.49,μmol/gcat.     

影响二氧化钛光催化活性的主要因素

纳米TiO2是一种高效节能的光催化功能材料．文章探讨了纳米TiO2晶型、粒子尺寸、表面贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体的复合、表面羟基、表面结构等因素对TiO2光催化活性的影响．