水热法制备氮、钒共掺杂TiO2及光催化性能研究

采用水热法制备了不同氮、钒掺杂量的TiO2光催化剂,采用X射线衍射(XRD)对其结构进行表征,并通过对罗丹明B的日光降解实验,评价了其光催化活性.结果表明,制备的氮、钒共掺杂TiO2光催化剂比氮掺杂TiO2具有更高的催化活性,x=4(尿素与TiCl3的摩尔比)、y=0.045%(V5 摩尔含量)的氮、钒共掺杂催化剂的催化活性最高.     

高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料

光能的捕获和利用为环境、能源和医学等多个领域的发展提供了广阔的前景.为了实现高效的光能转换,对作为媒介的光功能材料的设计至关重要.作为一种新兴的多级微纳材料,中空多壳层结构(hollow multi-shelled structures, HoMSs)材料在光能转换领域中具有诸多优势,其高效的光捕获能力、增强的光生电荷分离能力和灵活可调的壳壁组成等结构特性都能够有效提高材料对光能的转换效率.本文从HoMSs光功能材料在光能转换过程中的优势出发,总结了其在光催化、太阳能电池和光致发光等光能转换领域中的应用研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

Research Status of TiO2 Photocatalytic in the Wastewater Treatment

文章概述了近年来TiO2光催化在水处理方面的研究现状,并对光催化技术存在的问题进行了介绍.     

光催化法用于水消毒研究

本文论述了水消毒的现状及存在的问题,提出了光催化法用于水消毒,并简单进行了实验验证,为水消毒提供了一种新的思路和方法。     

水在二氧化钛表面的光反应机理研究进展

利用太阳能光解水生成氢气一直是光催化领域的研究热点之一.在过去的几十年,利用二氧化钛来实现光催化分解水产氢被广泛研究.但是,由于体系的复杂性,水在二氧化钛表面的光解离反应机制至今仍有很多基本问题尚未得到解释.因此,从微观层面上理解水在二氧化钛表面的光解离机制对于能源化学和光催化而言均具有重要意义.本文系统综述了水在二氧化钛单晶表面光解离机理的最新研究进展,分析了影响光催化水解离效率的因素(如表面结构、分子间氢键、光子能量等),并对光催化模型进行了开放性讨论,指出了电荷/能量转移以及电荷载体与吸附质的相互作用在水光解离过程中扮演的关键作用,希望能为开发更高效的光催化剂提供线索.     

一步法合成锐钛矿相和金红石相TiO2的光催化活性的研究

以酞酸丁酯为钛源,利用一步合成法分别合成出锐钛矿相和金红石相TiO2,并利用XRD、BET和SEM表征其晶相、粒度和表面状态,其结果证实两种晶相TiO2具有相近的结晶度和粒度.在此前提下,通过对两种晶相TiO2进行第一性原理、DRS和ζ电位的分析,得出金红石相TiO2的光催化活性优于锐钛矿相TiO2的结论.此外,在可见光条件下,选取带不同表面电荷的三种有机物进行2 h光催化实验,其光催化反应动力学的结论证实了金红石相TiO2的光催化反应速率较优,并对其原理进行了解释.     

掺银二氧化钛的超声化学法制备与光催化性能研究

采用超声化学法在制备纳米二氧化钛的过程中直接掺加金属离子，制备出掺有银的纳米二氧化钛，其晶型为金红石型，其中存在氯化银晶粒。采用XRD、TEM和SAED等测试手段对所制备的二氧化钛样品进行表征。样品为长柱状，粒度大小约为3／12砌(W／L)，晶粒间相互取向连生，聚集形成羽状枝蔓品。以甲基橙和活性艳红作为探针分子研究样品的光催化性能，发现所制备的掺银二氧化钛可以明显地提高对活性艳红的光催化能力，而对甲基橙的催化性能提高不大。对超声波作用下纳米二氧化钛的形成机理进行了讨论。     

Y~(3+)和Eu~(3+)离子共掺杂TiO_2纳米材料的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列Eu3+和Y3+双稀土离子共掺杂的TiO2纳米粉体,通过X射线衍射(XRD)、BET、扫描电子显微镜(SEM)、UV-Vis漫反射和荧光光谱分析等对样品的微观结构和性能进行了表征.结果表明:Eu3+和Y3+双稀土离子共掺杂比Eu3+或Y3+单组分掺杂更能有效地抑制TiO2纳米晶体的晶型转变,提高其比表面积;UV-Vis漫反射曲线均有一定的蓝移现象;Eu3+和Y3+双稀土离子共掺杂TiO2纳米体系中均能得到Eu3+特征发射光谱;以少量Y3+替代Eu3+时,Eu3+发光性能变得更强.以甲基蓝溶液为目标污染物,考察了Eu3+和Y3+双稀土离子共掺杂TiO2纳米粉体的光催化活性.结果表明,Eu3+和Y3+双稀土离子共掺杂比单组分掺杂更能有效地提高TiO2纳米粉体的光催化活性,并且Eu3+和Y3+稀土离子的最佳掺杂配比为1:4.     

三种不同类型难降解染料光催化降解动力学模式的研究

在TiO2悬浮光催化反应系统中,考察了RB、AG和MG 3种不同类型的染料在TiO2表面的吸附特性和光催化的降解过程,并提出了其相应的动力学模式。研究结果表明:染料在光催化剂表面的吸附符合Lang-muir吸附理论,染料降解脱色过程符合一级或零级反应动力学模式,染料降解CODcr过程符合一级反应动力学模式,染料降解脱色速率常数一般是溶液初始浓度的负一级反应动力学模式。     

新型光催化技术对水体治理效果统计分析——以深圳市辛养鱼塘为例

为保障水体治理效果的达标,多种治理技术不断涌现.新型光催化技术对水体的治理具有明显的作用.本文旨在运用SPSS软件通过成对样本t检验和线性回归分析功能对深圳市辛养鱼塘水体案例数据进行分析,结果显示,在治理后新型光催化技术对水质产生了显著的作用.另外,研究还分析了各个指标之间的相关性.本研究为评估新型光催化技术的应用效果...