强化光催化氧化苯甲酸研究

 研究了不同浓度TiO2、O3、H2O2光催化氧化苯甲酸的过程．结果表明：苯甲酸在光催化臭氧-过氧化氢氧化（UV/TiO2/O3/H2O2）和光催化臭氧氧化（UV/TiO2/O3）过程的浓度去除率比单独光氧化（UV）、光催化氧化（UV/TiO2）、光催化过氧化氢氧化（UV/H2O2）过程明显增高．TiO2的最佳投加量为4.0 g/L,苯甲酸降解速度随着O3浓度增加而增大,低浓度的H2O2能促进苯甲酸氧化．动力学研究表明,苯甲酸降解过程遵循一级反应,苯甲酸在UV/TiO2/O3/H2O2作用下降解的速率常数是UV/TiO2/O3过程的1.47～6.29倍,是UV/TiO2过程的3.39～5.21倍．     

TiO2纳米管的改性及光助催化性能研究

利用水热法制备了两种TiO2纳米管催化剂,用不同浓度硫酸对制备得到的TiO2纳米管进行酸化。结合XRD、SEM、TEM、DRS等手段对制备得到的样品进行物理结构和表面特性分析。结果表明,水热法制备得到的TiO2纳米管径为15nm左右,壁厚2—3nm,长度为40-100nm。以酸性橙Ⅱ为目标物考察了TiO2纳米管及其被硫酸酸化过的TiO2纳米管在石英玻璃反应器的光催化氧化性能。结果表明,在相同的条件下酸化的TiO2纳米管催化活性要远远高于未酸化的TiO2纳米管,这可能是因为S—O键具有很强的诱导效应,使得表面Ti^4＋的Lewis酸性增强,使光生电子一空穴对的分离效率提高,促进光催化反应的进行,即提高了TiO2纳米管的光催化性能。     

一种新的二次利用光的染料敏化太阳电池改进结构

介绍了一种新的可二次利用太阳光的染料敏化纳米晶太阳电池改进结构. 典型的三明治式染料敏化太阳电池由透明导电玻璃为衬底的光阳极、电解液和镀铂透明导电玻璃的对电极构成, 本文对此结构进行了改进. 将对电极的背面附上一层银反光膜, 从而将透过光阳极没有充分利用的光通过银反光膜再次反射回光阳极, 以达到二次利用光的目的. 以水热法制备的两种不同膜厚的太阳电池经太阳模拟器测试, 加反光膜二次利用光后, 短路电流密度和光电转换效率都有明显提高.     

聚苯乙烯胶体晶体模板制备高质量的二氧化钛孔型材料

以聚苯乙烯微球胶体晶体为模板, 采用溶胶-凝胶的方法成功地制备出高质量的二氧化钛孔型材料. 通过严格地控制制备过程, 得到的大孔材料在厘米范围表现出一致的颜色. 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)用来表征大孔二氧化钛薄膜的结构和形貌. X射线衍射仪(XRD)用来测定二氧化钛的晶型. 测试结果表明, 在合成的大孔材料中, 孔呈面心立方(FCC)结构的有序排列, 孔径大小均匀, 孔壁由晶粒直径约为12 nm的TiO₂粒子构成, 二氧化钛的晶型为锐钛矿相.     

nTiO2与菲、芘对日本虎斑猛水蚤联合毒性的研究

以日本虎斑猛水蚤为实验生物,研究了纳米二氧化钛(nTiO2)及与菲、芘联合的急性毒性效应.实验结果表明:当ρ(nTiO2)≤5 mg/L时对日本虎斑猛水蚤的存活率无显著性的影响,而当ρ(nTiO2)≥20 mg/L时则有显著性影响;菲、芘都可与纳米二氧化钛(1 mg/L)联合表现出比单一污染物更大的毒性效应,其中芘与纳米二氧化钛存在显著的联合协同效应.研究表明,纳米材料会与环境中其他的污染物相互作用,从而对水生生物表现出间接的毒性作用,因此在海洋环境中纳米材料的潜在危害不容忽视.     

四羧基苯基卟啉的NADH光电化学生物传感器性能研究

成功地构建了基于四羧基苯基卟啉(TCPP)为光敏染料的NADH光电化学生物传感器。利用红外光谱描述TCPP与TiO2纳米晶间的相互作用;使用循环伏安法研究修饰电极TCPP/TiO2/FTO的电化学、光电化学及对生物分子NADH展现出的传感器性能。研究发现:TCPP染料分子与TiO2纳米晶通过桥连和螯合作用紧密结合;在380nm光照下,修饰电极TCPP/TiO2/FTO对NADH表现出良好的传感器性能,检出限0.359 2μM,灵敏度3.603×10-2μA M-1cm-2,线性范围为0~8.0μM,而且重现性良好。     

锌掺杂二氧化钛对含酚废水的降解作用的研究

以钛酸四丁酯为主要原料,氯化锌溶液为掺杂剂,采用超声分散法制备了含锌的二氧化钛光催化剂.并采用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)对产品进行了表征.同时研究了不同影响因素对苯酚去除率的影响.结果表明,焙烧温度为500℃,锌掺杂量r(Zn∶Ti)=0.01,催化剂的最佳投加量为2 g/L光催化性最好.     

TiO2对粉煤灰及石英砂制备微晶玻璃组织转变的影响

利用粉煤灰与石英砂制备微晶玻璃，并对其进行不同工艺的热处理．通过对热处理后的试样研究发现：当粉煤灰质量分数为30％，未加TiO2时，试样在780℃加热时首先析出过渡相Ca2SiO。，在随后的高温晶化过程中，过渡相溶解消失，析出更稳定的平衡相钙长石；当TiO2质量分数为0—15％时，随着TiO2含量的增加，在780℃加热时由析出梭形的Ca2SiO。微晶转变为析出粒状的钙长石微晶；当粉煤灰质量分数增加到40％，TiO2质量分数为3．5％时试样中出现网状微晶组织，而加入的形核剂TiO2质量分数达到5％时试样中无网状微晶组织出现，说明TiO2对网状组织的析出具有明显抑制作用．     

浅谈纳米二氧化钛

本文介绍了纳米二氧化钛的结构、性质、制备方法以及光催化反应机理,重点讨论了光催化反应在废水处理中的应用,并对其研究进展和应用前景进行了展望。