沉积Ag的TiO_2纳米管的制备及其光催化性能的研究

采用电化学阳极氧化法制备了管长约为1.48μm,管径约为87 nm的Ti O2纳米管,然后采用光还原沉积法在不同浓度的AgNO3溶液中制备了沉积单质Ag的Ti O2纳米管.利用SEM,XRD和XPS对Ag-Ti O2纳米管进行了表征,并以罗丹明B溶液为目标降解物评价了其光催化活性.结果表明:Ag微粒是以稳定的单质形式存在,Ag-Ti O2纳米管的光催化活性随着AgNO3溶液浓度的增大而呈增大的趋势,当AgNO3浓度达到0.08 mol/L时其活性达到最大值,而后随着浓度的增大活性反而下降.

氯仿在悬浮TiO_2体系中的降解

分别用光还原沉积法制备的掺铂TiO2纤维和商用TiO2作为催化剂,对氯仿进行光催化降解。通过测定Cl-浓度发现不同通O2方式对氯仿的光降解有很大影响,O2的存在,促进了氯仿的降解;并进一步对溶液中的溶氧量(DO)测定,发现DO值呈线性下降且氯仿降解过程中有氧降解和无氧降解2种机理是共存的;同时发现上述2种催化剂的反应现象大相径庭,并结合了有机质液相吸附理论对其反应现象进行分析,发现纤维状微观结构是其高光催化性能的直接原因。

载铂TiO_2纳米管的制备及其光催化性能

将水热法制得的钛酸纳米管分别在300,400,500℃焙烧5h,得到含有一定量锐钛矿相的TiO2纳米管(ti-tania nanotubes,TNT).以该TNT为基体,H2PtCl6.6H2O为铂源,采用光还原沉积法制得载铂TiO2纳米管.通过X-射线衍射、透射电镜及X-射线光电子能谱等分析手段对制得纳米管的形貌、结构及组成进行了表征.以罗丹明B为模型污染物研究了载铂TiO2纳米管的光催化性能.结果表明:TiO2纳米管载铂后对罗丹明B的光催化降解效率比载铂前有较大提高,且洗去TNT外表面氯铂酸后制得的仅在纳米管内表面负载铂的TiO2纳米管具有更高的光催化活性.

Ag负载对N掺杂TiO_2薄膜光催化性能的影响

采用电泳沉积法在Ti片上制备TiN薄膜,在450℃下保温60min制备N掺杂TiO_2薄膜(N-TiO_2薄膜),然后在不同浓度的AgNO3溶液中利用光还原沉积法制备负载Ag的N-TiO_2薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对薄膜进行表征,通过测试瞬态光电流密度研究薄膜的光电性能,并以罗丹明B为降解目标物评价薄膜的光催化活性,重点研究了负载Ag对N-TiO_2薄膜光电和光催化性能的影响规律。结果表明:AgNO_3溶液浓度为0.05mol·L-1时,Ag的负载量最为适宜,N-TiO_2薄膜的光电及光催化性能最佳;负载Ag的N-TiO_2薄膜在可见光下的瞬态光电流密度约为N-TiO_2薄膜的5.4倍;负载Ag显著提高了N-TiO_2薄膜的光催化性能,经过可见光照射180min后,薄膜对罗丹明B的降解率达到98%。

Au/TiO2的制备方法对其SPR的影响

纳米金粒子沉积在TiO2表面制得具有表面等离子体共振效应(SPR)的Au/TiO2,是目前提高TiO2光催化剂对太阳能的利用率和量子效率的重要途径之一,本文以氯金酸(HAuCl4·3H2O)和P25型纳米TiO2为原料,采用紫外可见分光光度计探讨了温度对化学还原制备金溶胶的SPR的影响;并以紫外漫反射进行表征.比较了化学还原热沉积法、化学还原光沉积法和光还原沉积法制得Au/TiO2的SPR差异,结果表明,光还原沉积法是一种高效、经济且环境友好型制备较强SPR的Au/TiO2的方法.

Pt/TiO_2催化剂的制备及其在氨催化氧化中的应用

二氧化钛具有优良的光催化性能，以其为载体通过光催化还原沉积可在其表面实现单质金属活性组分负载．选择二氧化钛颗粒为载体，通过紫外光照射在二氧化钛颗粒表面还原沉积铂单质，形成Pt／TiO2负载型催化剂，并将该新型催化剂用于氨催化氧化反应．所制备的Pt／TiO2催化剂铂负载量减为0．2gpt／gTiO2，比表面积增达10mg／g．以该催化剂催化氨氧化反应，氨转化率在600～700℃即可达100％，低于目前硝酸工业中氨氧化反应温度800～900℃，也低于PtO：升华温度850℃．该催化剂经400h连续反应，其铂载量、及催化活性均无降低，具有工、Ik应用前景．