TiO_2@Ag/WO_3复合材料的光电化学阴极保护性能研究

通过溶剂热法合成了Ag/WO_3基体材料,再次用溶剂热法制备TiO_2@Ag/WO_3复合材料,并通过调节钛酸四丁酯加入量合成了不同复合比例的TiO_2@Ag/WO_3复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),紫外-可见(UV-Vis)分光光谱等技术对样品的结构和形貌进行表征。通过测试全光条件下的阴极保护电流密度-时间和开路电势对光电阴极保护性能进行研究。实验结果表明:TiO_2@Ag/WO_3复合材料不仅具有优异的光电化学阴极保护性能,也具有明显的储电子功能,这种三相复合材料可以为偶联的304不锈钢提供暗态下的延时保护,在光电阴极保护方面展现出巨大潜力。

WO_3对MnO_x/TiO_2低温脱硝SCR催化剂的改性研究

以醋酸锰为前驱物通过浸渍法制备了MnOx/TiO2催化剂,用WO3对载体进行改性制得一系列MnOx-WO3/TiO2催化剂,采用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、拉曼光谱(LRS)、原位红外(FT-IR)光谱等表征技术进行相关的微观表征分析,同时在模拟氨气选择性催化还原NOx(NH3-SCR)的反应条件下对催化剂的脱硝反应活性进行了考察。研究表明,添加5%的WO3拓展了载体的比表面积,提高了催化剂的抗热性,增加了催化剂表面的Brnsted酸位,拓宽其选择性催化还原脱硝活性温度窗口,对MnOx/TiO2催化剂有很好的改性作用;先钨后锰的负载顺序优于先锰后钨;随着温度的升高,化学催化反应速率提高,催化剂表面NH3吸附峰呈减弱或消失趋势,故催化剂脱硝活性温度曲线呈中间高、两头低。

固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

制备了固体超强酸催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 ,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应 ,系统考察了WO3 的含量、硫酸浸渍浓度、焙烧温度等制备条件对SO2 -4/TiO2 WO3 催化活性的影响 .实验表明 :制备催化剂的适宜条件为m(H2 WO4) =12 5 % ,硫酸浸渍浓度为 1 0mol·L-1,焙烧温度为 5 80℃ ,活化时间 3h .利用优化条件下制备的催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 催化合成缩醛 (酮 ) ,在醛 /酮与二元醇 (乙二醇 ,1,2 丙二醇 )的投料摩尔比为 1∶1 5 ,催化剂的用量占反应物总投料质量的 0 5 % ,反应时间为 1h条件下 ,2 甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 78 7% ,2 ,4 二甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 0 % ,环己酮 -乙二醇缩酮的收率为 85 9% ,环己酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 84 6% ,丁酮 -乙二醇缩酮的收率为70 7% ,丁酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 88 3 % ,2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 80 6% ,4 甲基 2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 79 6% ,2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 64 2 % ,4 甲基 2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 3 % ,2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 75 3 % ,4 甲基 2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 95 1% .

包覆型催化剂WO_3-TiO_2的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯为钛源,采用水解法制备金红石型TiO2粉体,用浸渍法将制备的TiO2粉体包覆不同浓度的WO3(记为WO3-TiO2),并采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(LRS)、透射电镜(TEM)和紫外?可见漫反射光谱(DRS)等手段对所得的光催化剂进行了表征。以紫外光为光源,Fe3+为电子牺牲剂,包覆型WO3-TiO2粉体为光催化剂,通过光催化分解水析氧实验,研究催化剂的光催化活性。结果表明:WO3包覆能显著提高TiO2的光催化活性,在12 h内,包覆2%WO3的TiO2光催化分解水产氧速率最高,达到约420μmol/(L.h)。

制备工艺对WO_3/TiO_2薄膜可见光催化活性的影响

采用磁控溅射技术在浸渍提拉法制得的TiO2 薄膜上溅射WO3 层 ,通过不同制备工艺控制W在TiO2晶体中的分布。UV VIS透射光谱表明 ,在可见光范围内溅射有WO3 层的薄膜有不同程度的吸收光谱红移现象。并理论计算出带隙能 ,溅射WO3 层使薄膜的带隙能变小。甲基橙光催化降解实验表明 ,以焙烧—溅射—热处理 5h工艺制备的WO3 /TiO2 薄膜可见光活性最佳 ,W从薄膜表面到内层的浓度递减分布。讨论了不同制备工艺引起的W在薄膜内部的不同分布对光催化活性的影响。

WO_3对TiO_2粉体晶型转变的影响(英文)

以TiO2为原料,通过引入WO3添加剂,经不同温度煅烧后得到钨掺杂的TiO2粉体。利用XRD和SEM等测试手段,研究煅烧温度、WO3引入量对TiO2粉体晶型转变的影响,并对其机制进行探讨。结果表明:WO3促进了TiO2从锐钛矿向金红石的转变,降低了TiO2的晶型转变温度,随着WO3引入量的增加,促进作用增强。引入的WO3以两种形式促进TiO2的晶型转变:一种是Wn+进入TiO2晶格置换Ti4+而促进了晶型转变;另一种是WO3和TiO2发生氧化还原反应,促进了TiO2的晶型转变。

新型WO3/TiO2纳米管催化剂的合成及其在环戊烯选择氧化反应中的性能研究

采用水热合成法以P25为原料制备了介孔TiO2纳米管,并根据TEM和XPS表征结果对其形成机理进行了初步分析.然后,以制备出的介孔TiO2纳米管为载体,钨酸铵为钨源,采用传统浸渍方法制备了介孔WO3/TiO2纳米管催化剂.利用N2吸附,TEM,XRD,XPS及Raman等手段对固载后的多相催化剂进行了表征,并研究了催化剂在环戊烯选择氧化制备戊二醛反应中的催化性能.结果表明,在介孔20%WO3/TiO2纳米管催化下环戊烯的转化率达97.9%,戊二醛的选择性高达69.3%.钨物种以高度分散状态存在于催化剂中,并与载体间存在着较强的相互作用,使得钨的溶脱量很小,脱落的钨对反应几乎没有影响.另外,催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用7次.失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.

WO_3/TiO_2复合纤维的制备及储能光催化性能

以钛酸正丁酯为前驱体,采用静电纺丝技术制得了纯锐钛矿TiO2纤维,并以其为基质,通过水热法制备了具有异质结构的WO3/TiO2复合纤维.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等对样品的结构和形貌进行了表征.以罗丹明B的脱色降解为模型反应,考察了样品的光催化性能和储能光催化性能.结果表明,花状WO3微球包裹在TiO2纤维上,得到了具有异质结构的WO3/TiO2复合纤维光催化剂.WO3与TiO2复合有利于光生载流子的输运和分离,增强了体系的量子效率,提高了光催化活性.WO3/TiO2复合纤维经光照处理后,在黑暗条件下显示出储能光催化特性.

V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂制备及其SCR性能研究

本文通过浸渍法制备了V_2O_5/TiO_2系列筛选催化剂及V_2O_5/WO_3/TiO_2负载型催化剂,并在模拟评价装置上考察了上述催化剂在SCR反应中的催化性能。结果表明,V_2O_5在涂层材料中应该低于3wt.%;钒系催化剂对NO_x的净化效率随反应温度的升高,先增加而后减小,存在一个适宜反应温度窗口;随反应温度升高,NH_3泄漏量逐渐降低.在温度达到350℃之后,NH_3泄漏量不再随温度的升高而变化;SCR反应温度较低时HC和CO浓度基本不变,但从450℃开始,HC浓度逐渐降低,而CO浓度则急剧升高;随NO_x/NH_3比例增加,NO_x转化效率逐渐降低.

WO_3/TiO_2复合材料的制备及对甲醛的光催化降解研究

以三氧化钨粉体和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备WO3/TiO2复合材料;以紫外灯为光源,甲醛的光催化降解为模型反应,考查了热处理温度和样品的组分对其形貌、晶型及降解甲醛的光催化性能的影响和动力学研究;采用X射线衍射、IR光谱、UV光谱手段对其结构进行了表征.研究结果表明:在热处理温度为500℃,WO3与TiO2的摩尔比为2%时,该催化剂对甲醛的降解率达到最高.光催化降解甲醛的动力学研究表明,该反应属于一级反应.

WO3对于V2O5／TiO2脱硝催化剂的抗中毒作用

实验室制备了V2O5/TiO2以及添加了不同含量WO3的催化剂,并在催化剂上负载碱金属氧化物K2O模拟中毒。在SCR活性试验台上研究不同含量K2O对催化剂脱硝活性,N2O生成率和SO2的氧化率的影响。结果发现,K2O对于催化剂的毒性较强,随着添加量的增大,NO脱除率急剧下降,SO2的氧化率大大提高。K2O通过与V2O5的活性酸性位结合,使催化剂中有效活性位数量大为降低,导致脱硝活性下降。添加WO3后,K2O对催化剂的中毒作用明显减弱,源于WO3较强的Bronsted酸性对催化剂性能的促进作用。综合考虑认为在V2O5/TiO2催化剂上添加10%左右的WO3抗中毒性能较好。

MoO_3-WO_3/TiO_2-SiO_2催化剂对正庚烷异构化的催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-SiO2复合氧化物载体,浸渍法制备了MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化剂,通过XRD、BET表征了催化剂的物化性质,并在连续流动固定床反应器上考察了MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化正庚烷临氢异构化反应性能,讨论了催化剂制备条件和反应条件对其正庚烷异构化催化性能的影响。结果表明,当w(MoO3)=5%、w(WO3)=15%、w(TiO2)=80%、w(SiO2)=20%、焙烧温度773K、还原温度723K、反应温度553K、还原时间6h时,MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化剂对正庚烷异构化反应表现出最高催化活性,此时正庚烷转化率可达23.12%,异庚烷选择性可达77.32%。

TiO_2-WO_3复合薄膜型气敏传感器性质研究

二氧化钛和三氧化钨是具有重要功能的无机n型半导体材料,常用来制备气敏传感器。本文利用电子束蒸发制备了TiO2-WO3复合氧化物薄膜,在500℃下退火2 h。通过SEM和XRD观察了该薄膜的形貌特性并进行了气敏测试。实验表明,该薄膜对酒精、丙酮和二氧化硫气体具有较强的敏感性。本文还研究了温度、复合浓度和气体浓度对薄膜气体传感能力的影响。

基于WO_3表面改性TiO_2的制备及光催化性能研究

摘 要 利用沉淀浸渍法制备了WO3 表面改性TiO2 光催化剂, 以亚甲基蓝为模型, 考察了前驱体TiO2 结构及制备条件对WO3/TiO2 光催化性能的影响, 并通过XRD对其结构进行了初步表征。结果表明: 无定形 TiO2 经WO3 改性显著提高了TiO2 光催化活性, 其晶体结构为锐钛型; WO3/TiO2 最佳制备条件为沉淀 pH 值为 6、焙烧温度550℃、焙烧时间4 h、WO3 质量分数为0 .5%; WO3 改性扩大了WO3/TiO2 光激发波长范围。

WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的高温脱硝性能

以复合氧化物TiO_2-ZrO_2为载体、WO_3为活性组分,制备了适用于高温烟气(500℃以上)脱硝的WO_3/TiO_2-ZrO_2型SCR脱硝催化剂,对催化剂进行了XRD表征,并考察了复合载体的组成、WO_3质量分数和高温焙烧处理对催化剂脱硝性能的影响.结果表明:WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂具有很好的热稳定性,经800℃高温处理后晶相结构保持不变且脱硝效率仅有微弱下降;WO_3质量分数为20%、钛锆比为7∶3和0∶10的2种催化剂具有较好的脱硝性能,能够适用于高温脱硝反应.

WO_3/TiO_2薄膜光催化降解ARB性能研究

采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO3/TiO2薄膜,并制成光催化反应器对水溶液中酸性红B(ARB)的光催化降解进行了研究。采用XRD对催化剂进行了表征,讨论了催化剂的组成、煅烧温度、酸性红B的起始浓度、pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响。结果表明:当ω(WO3)=4.0%,煅烧温度为500℃,[ARB]=20 mg.L-1,pH=7.1,光照时间为8 h时,酸性红B的脱色率可达94.8%。

分子自组装制备的掺杂WO_3的TiO_2光催化薄膜的表征(英文)

利用分子自组装技术在载波片上制备了锐钛相TiO2及WO3掺杂的TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)和UV-VIS-NIR分光光度计对薄膜进行了表征。利用对罗丹明B的降解评价了所制备薄膜的光催化活性。结果表明:当W/Ti=2at%时,TiO2薄膜的光催化活性得到提高。

纳米TiO_2-WO_3复合涂层及纳米TiO_2/WO_3叠层涂层的制备及性能

为了解决电子池材料改性TiO2涂层暗态下无阴极保护作用的问题,用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米TiO2-WO3复合涂层与纳米TiO2/WO3叠层涂层,用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了2种涂层的表面形貌、成分,并用电化学方法研究了2种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:2种涂层表面均连续均匀,由Ti,W,O,C组成;紫外光照1 h时2种涂层均对304不锈钢有一定的光阴极保护作用,闭光后纳米TiO2/WO3叠层涂层的延时阴极保护作用远好于纳米TiO2-WO3复合涂层;2种涂层均对304不锈钢有防腐蚀作用,紫外光照射时纳米TiO2-WO3复合涂层的防腐蚀性比纳米TiO2/WO3叠层涂层的好。

微波辅助合成纳米WO_3/TiO_2复合材料及其气敏性能

为改善WO3基敏感材料的气敏性能,采用微波回流法一次性合成了纳米WO3/TiO2复合材料,并研究TiO2掺杂量对用其制备的气敏元件气敏性能的影响。结果表明:此气敏元件对体积分数为100×10-6的NOx、二甲苯、H2S和丙酮气体具有较强的敏感性,掺杂w(TiO2)为20%的元件,对H2S和NOx的灵敏度分别为31.18和695.84;掺杂w(TiO2)为30%的元件,对二甲苯和丙酮的灵敏度分别为39.19和35.69。

WO_3/N-TiO_2异质节可见光催化降解亚甲基蓝

以尿素为氮源,采用溶胶凝胶法制备N掺杂TiO_2,然后与钨酸铵混合研磨,通过高温焙烧的方法原位制备WO_3复合N掺杂TiO_2的异质节光催化材料。分别采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行分析,考察样品的光吸收阈值变化。以亚甲基蓝为降解底物,考察了样品的可见光催化处理染料废水效果,结果表明,原位制备的WO_3和N掺杂TiO_2异质节光催化材料对亚甲基蓝表现出良好的可见光催化活性。