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。     

Fe_2O_3/SnO_2催化剂的制备及其光催化降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法制备不同Fe_2O_3含量的Fe_2O_3/SnO_2复合催化剂,分析其组成和性质,以亚甲基蓝溶液为染料模型,研究催化剂的光催化降解性能及最佳降解条件。结果表明,Fe_2O_3和SnO_2得到良好的复合,当Fe_2O_3含量为10%时,Fe_2O_3/SnO_2具有良好的催化活性,且降解的最佳条件为添加0.3 mL/L H2O2,pH为7,催化剂用量为15 mg,染料浓度为5 mg/l时,用300 W汞灯照射2 h,亚甲基蓝的降解率最大。     

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％．     

磁控溅射制备Ag/TiO2复合薄膜的光催化降解性能

为了提高TiO2薄膜的光催化效率,利用中频交流磁控溅射技术,采用Ti和Ag金属靶制备了Ag/TiO2复合薄膜.利用X射线光电子能谱、 X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复合薄膜的成分、结构和表面形貌,并研究了其光催化降解性能.结果发现: Ag在厚度较薄时以聚集颗粒形式存在; 在Ag膜厚度为15 nm时, Ag/TiO2复合薄膜与TiO2薄膜相比其光催化效率可提高2倍; Ag/TiO2复合薄膜对亚甲基蓝的光催化降解效率与复合薄膜的透射率均随Ag膜厚度增加逐渐下降,其原因是Ag膜厚度不断增加,最终完全覆盖TiO2薄膜表面,阻挡了TiO2薄膜与污染物的有效接触, Ag作为光生电子捕获剂的有利影响消失.     

水热法合成F掺杂SnO_2/石墨烯复合材料及其光催化性能研究

采用水热合成法,合成得到F掺杂SnO_2/石墨烯复合材料,采用SEM、EDX和XRD等手段对产物进行表征。在可见光的照射下,研究其对罗丹明6G(R6G)的光催化降解效果。结果表明,F掺杂SnO_2/石墨烯复合材料可以在60 min将10 mg/L R6G溶液完全降解。     

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.     

TiO2/C制备及光催化降解性能

以钛酸四丁酯为钛源负载活性炭制备了Ti02/C复合催化剂,从催化剂的用量、循环使用次数以及与P25比较等几个方面分别考察了该复合催化剂的催化降解甲基橙的活性.实验结果表明,Ti02/C复合催化剂提高了催化活性.     

Ag-TiO_2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1.0%的Ag-TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明:复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag-TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2.25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10 mg/L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir-Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

Sn/BiOCl光催化剂的制备及其光催化性能

以BiCl3,SnCl4·5H2O和HCl为原料,用水解法制备了Sn/BiOCl光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X-射线能谱和紫外-可见漫反射光谱对光催化剂进行了分析表征。在氙灯照射下,以甲基橙为目标降解物,对Sn/BiOCl光催化剂的活性进行了考察。结果表明,Sn掺杂提高了BiOCl光催化剂的活性。掺杂后光催化剂与BiOCl均属于四方晶相结构,但是掺杂后光催化剂的衍射峰有向高角度偏移的趋势,外貌为均匀的薄片状结构,Sn/BiOCl光催化剂的吸收带边发生了红移,当Sn掺杂量达到9%(质量分数)时,其带隙能从未掺杂时的3.3eV降低到2.92eV,在1g/L的催化剂用量时,经120min氙灯照射后,可使50mL的10mg/L甲基橙溶液的降解率达到100%。     

纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究

文章采用直接沉淀法,以ZnSO4 和Na2CO3为原料在不同的焙烧温度下制备了纳米ZnO粉体;采用X-射线粉末衍射、透射电镜等手段对样品进行了表征;以纳米ZnO作为光催化剂,分别利用300 W高压汞灯和太阳光为光源对甲基橙溶液进行光催化实验.实验结果表明,以310 ℃焙烧温度制备的纳米ZnO具有较好的光催化性能,在太阳光下的最佳投加量为1.5 g/L.     

水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn （CH3 COO）2·2H2O、AgNO3、Fe（NO3）3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5 OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料.采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能.结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中.Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800 W氙灯照射下降解甲基橙150 min,甲基橙的降解率可达到99.4％％,较Ag/ZnO提高了7.8％,较ZnO提高了38.2％.     

掺铜方法对二氧化钛光催化氧化还原性能的影响

采用浸渍法、水解沉淀法、机械混合法制备了铜掺杂的TiO2光催化剂.利用XRD,XPS,TPR等手段对不同样品进行了表征,以乙酸水溶液的光催化氧化降解及二氧化碳光催化还原为反应探针,对3种催化剂光催化活性进行了评价.结果表明,不同方法掺铜影响催化剂表面性质如吸附氧、元素价态及分布,进而影响光催化性能.吸附氧的性能以及存在合适比例的氧化还原对Cu+/Cu2+导致浸渍法制备的掺铜TiO2光催化剂具有最好的光催化活性.     

尺寸可控的SnO_2纳米颗粒合成和高效光催化性能研究

采用水热法合成了SnO2纳米颗粒,通过XRD、TEM、HRTEM和DRS等手段系统表征了合成颗粒.结果表明:通过调节NaCl浓度可有效控制SnO2纳米颗粒的尺寸,在NaCl浓度为1.13 mol/L时SnO2纳米颗粒的晶粒尺寸约6 nm.DRS图谱显示SnO2纳米颗粒在200～400 nm的紫外光范围内有明显的吸收.该催化材料在模拟太阳光下降解罗丹明B表现出优异的光催化性能,主要是由于其颗粒尺寸较小,比表面积较大.     

Ag_2CO_3/Ag_2O异质p-n结光催化剂的制备及其可见光光催化性能

采用光分解法成功在Ag2CO3颗粒上制备了Ag2CO3/Ag2O异质p-n结.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)和紫外-可见光分光光度计对样品的结构、形貌和光学性能进行表征.以甲基橙(MO)为模型污染物,考察Ag2CO3/Ag2O复合光催化剂在可见光下作用下的光催化性质.结果表明,Ag2CO3/Ag2O异质p-n结能够促进光生电荷的分离,有效提高了Ag2CO3的可见光光催化活性.光催化反应进行80 min后,Ag2CO3/Ag2O复合光催化剂对甲基橙降解率达到86%,而纯Ag2CO3只能降解51%的甲基橙.结果表明表面修饰Ag2O的Ag2CO3复合材料是一种高活性的光催化剂.     

Ag/TiO2,Pd/TiO2和TiO2对庚烷的光催化氧化活性

用光沉积法制备Ag/TiO2和Pd/TiO2催化剂样品,然后用表面光电压谱(SPS)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对样品进行表征.以气态庚烷为反应体系,来比较上述两种催化剂的光催化活性.与纯TiO2比较,Ag和Pd的存在提高了TiO2的光催化活性;其原因可解释为金属Ag或Pd捕获电子,从而提高了电子-空穴对的分离效率;结果还表明与Pd/TiO2催化剂相比,Ag/TiO2表现出较高的光催化活性,这主要是Ag比Pd具有较强的捕获电子的能力.     

微波法制备TiO2/Al2O3膜结构及光催化活性研究

采用微波辐射加热方法制备负载型TiO2/γ-Al2O3光催化剂,采用X-射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)与UV-Vis漫反射谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂的结构进行表征,并以苯酚光催化降解反应对催化剂活性进行评价。结果表明,微波辐射加热方法促进了TiOx物种与γ-Al2O3载体表面间的相互作用,导致TiO2在载体表面的分散程度增加,与负载于丝光沸石、NaY沸石上的TiO2相比,其光催化降解苯酚的活性更高。     

纳米SnO2/TiO2复合光催化材料的制备

利用均匀沉淀法制备纳米SnO2/TiO2复合光催化材料,考察了操作参数如pH值、水解反应温度、反应物浓度、水解反应时间对粒子制备过程的影响.当SnCl4浓度为2.0×10-2mol/l、尿素浓度为1.2 mol/l、起始pH值为0.94、反应温度为85±1 ℃、反应时间为4 h时,经600 ℃煅烧2 h获得的SnO2/TiO2颗粒的粒径为25～35 nm、单分散性较好,由锐钛矿相TiO2和四方晶系SnO2组成;该颗粒作为光催化剂处理活性艳红X-3B溶液,其活性高于纯纳米TiO2颗粒和SnO2颗粒.     

掺杂银的纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯、硝酸银为原料,通过溶胶—凝胶(Sol-gel)法制备了掺杂不同含量银的TiO2纳米粉体,并采用XRD、HRTEM、FT-IR手段对样品进行结构表征.XRD结果表明,掺杂银和未掺杂的TiO2纳米粉体均为四方相锐钛矿型,平均粒径大约为6-12 nm.适量银的掺杂有效抑制了粒径的增大以及向金红石型的相转化.光催化活性实验结果显示,掺银的TiO2比纯TiO2对有机染料刚果红的光催化降解活性明显提高,且银的最佳掺杂量是3%.此外,样品3%Ag-TiO2对次甲基兰和罗丹明B显示出较高的光催化活性,而对甲基橙的光催化活性不明显,原因可能与染料分子的不同结构有关.     

超声波制备TiO_2光催化降解气相苯的研究

文章以钛酸四丁酯为原料,采用超声波分散450℃焙烧物得到了纳米TiO2光催化剂,以苯为模拟气体,在静态反应装置中考察了该催化剂对气相苯的光催化降解性能。结果表明,采用超声波制备的TiO2光催化剂能显著提高对苯的光催化降解性能,超声波制备的TiO2上苯转化率是搅拌制备的TiO2的1.7倍。BET结果显示超声波制备的光催化剂比表面比搅拌制备的光催化剂高;XRD表征结果表明TiO2呈锐钛型;紫外-可见漫反射结果显示超声波制备的TiO2在可见区吸收增强。     

一步法合成金红石相TiO2/沸石的光催化活性研究

以天然沸石为基体,分析了活化天然沸石的晶相,并借助Ms软件的Reflex模块对其进行精修,分析了活化沸石的成分和阳离子类型。合成了不同负载率的金红石相TiO2／沸石光催化剂,并对其晶相、比表面积、负载率和光催化活性进行了表征;利用上述光催化剂催化3种有机物的反应动力学参数表征了催化速率。