硫掺杂二氧化钛负载硅藻土复合光催化剂光降解苯酚的研究

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶-低温烧结法制备了硫掺杂二氧化钛负载型微孔-介孔结构复合光催化剂。物相分析表明TiO2-xSx样品为纯的锐钛矿相,TiO2包覆在硅藻土载体表面形成了复合结构。紫外-可见漫反射谱图显示S掺杂后的TiO2-xSx(350℃)样品吸收带边发生了明显的红移,负载型复合光催化剂显示出比TiO2-xSx样品更强的可见光吸收性能。当复合光催化剂中硅藻土的负载量为30%(质量分数)、硫的掺杂量为0.03%(摩尔分数)时,以氙灯为辐照光源,光催化苯酚溶液的降解率最高。在pH=5.83、催化剂用量为2g/L、初始质量浓度为10mg/L的条件下,苯酚在光照2h后降解率达到85%。催化剂重复使用4次后,苯酚的降解率仍在80%以上。

钕、氟掺杂二氧化钛光催化剂的制备及其光学性能的研究

以钛酸正四丁酯为原料,通过沉淀-溶胶法制备了钕、氟离子共掺杂TiO2的溶胶,运用高分辨透射电镜、X射线粉末衍射、Fourier变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱等对样品的晶体结构、晶粒大小和光谱性能进行表征.结果表明,在催化剂的制备过程中,F和Nd离子共掺杂时发生了协同作用,使TiO2发生吸收带边不同程度的红移,掺Nd离子的最佳摩尔比为1.2%,F离子的最佳摩尔比为8%,焙烧的最佳温度为500℃,催化剂在太阳光下对甲基橙的光催化脱色率达到54%.

氮掺杂二氧化钛的制备及性能

为解决污水降解的问题,利用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为钛源、氨水为氮源、无水乙醇为溶剂制备出N-TiO2,并通过静电纺丝法制备出PET/N-TiO2电纺膜,解决了N-TiO2粉末在水中难以回收的问题;实验研究了样品的光催化性能及重复利用性。结果表明:N-TiO2具有较好的光催化性能,经过150 min太阳光照射,亚甲基蓝的降解率为90.5%;在此基础上制备的PET/N-TiO2电纺膜同样具有良好的光催化性能,经过150 min的太阳光照射,亚甲基蓝降解率为86.2%。

铁掺杂二氧化钛负载空微球光催化剂制备及应用

采用溶胶凝胶法将TiO_2用Fe(Ⅲ)改性并负载玻璃微珠制得复合光催化剂,探讨煅烧时间、Fe-Ti原子比、煅烧温度等因素对催化性能的影响,确定最佳制备条件,并对其进行表征。结果表明,最佳制备条件:V钛酸丁酯∶V乙醇∶V硝酸∶V去离子水=5∶20∶0.4∶1,Fe-Ti原子比为4%,煅烧温度500℃,煅烧时间2 h。在自然光条件下反应0.5 d,TOC降解率复合催化剂比P25高8.61%。

镧掺杂二氧化钛/沸石吸附对氨基酚的性能研究

以镧掺杂二氧化钛/沸石(La3+-TiO2/沸石)及沸石作为吸附剂,研究了两者吸附对氨基酚的性能。采用可见分光光度法,考察了吸附时间、吸附剂用量、对氨基酚浓度及温度等实验条件对吸附效率的影响。在吸附时间2 h、吸附剂用量0.02 g、对氨基酚初始浓度0.5 mg/L、实验温度20℃的条件下,La3+-TiO2/沸石吸附对氨基酚的能力明显优于未处理的沸石。对氨基酚在两种吸附剂上的吸附均符合准二级动力学模型。吸附过程为吸热过程,吸附等温线复合Langmuir和Freundlich方程。

钇施主掺杂二氧化钛的制备及对久效磷的降解

介绍一种用氧化二钇对TiO2进行施主掺杂来改善TiO2的光作用范围的方法，并研究用该方法制备的掺杂二氧化钛对久效磷的降解情况。钇离子以草酸盐化合物形式按比例掺杂到草酸氧钛酸中，经过结晶析出针状钇掺杂草酸氧钛酸晶体，再经过热分解和焙烧获得钇掺杂二氧化钛光催化剂粉体。钇掺杂二氧化钛光催化剂粉体中金红石矿型TiO2和锐钛矿型TiO2都分别控制为质最百分数45％和55％左右，粒度分布在0．2-0．5um范围，颗粒接近球形，掺钇杂量为质量百分数0．2％时光催化效果较佳，日光灯降解6h后，久效磷的无机磷回收率达到质量百分数96．4％。

碳掺杂二氧化钛粉体的制备及光催化性能研究

以硫酸钛和尿素为前驱,葡萄糖(C6H12O6)为碳源,采用均匀沉淀-水热法制备了碳掺杂的二氧化钛(TiO2)粉体,通过对甲基橙在汞灯(模拟紫外光)和氙灯(模拟太阳光)下的降解试验,研究了掺碳量对TiO2粉体光催化活性的影响。结果表明:碳掺杂可提高TiO2粉体在可见光范围内降解甲基橙的能力,当碳、钛摩尔比为0.225时,碳掺杂TiO2粉体在可见光范围内的光催化活性最强。

碳掺杂二氧化钛的制备及其可见光催化性能

以钛酸丁酯为前驱物,葡萄糖为碳源,采用一种简单的湿法工艺制备碳掺杂二氧化钛光催化剂,并考察碳掺入量及焙烧温度对催化剂性能的影响.利用XRD、FE-SEM、TEM、BET、XPS、UV-vis漫反射光谱等手段对样品进行表征测试,通过可见光(>420nm)光催化降解甲基橙溶液来评价样品活性.结果表明:二氧化钛掺碳后,锐钛矿特征峰显著减弱,但其吸收波长拓展到可见光区;高于275℃时,样品的结晶性随焙烧温度的升高逐渐增强;光催化结果表明,以250℃、葡萄糖含量为17%的条件下制备的样品表现出更好的光催化性能,8h对甲基橙溶液的降解率达到了86.3%,约为商用P25的5倍.表征结果表明此样品基本粒子粒径在5nm左右,比表面积高达380m2/g.

氮掺杂二氧化钛的制备及可见光催化研究进展

TiO2 在紫外光下具有优异的光催化性能 ,在废水处理、空气净化、抗菌等环保领域有着广泛的应用 ,但实现其可见光催化一直是研究的难点之一 ,而氮掺杂TiO2 可以实现可见光催化 ,本文详细介绍了氮掺杂TiO2 的制备方法、研究现状和可见光催化的应用情况 ,并对未来的发展趋势作了预测。

退火条件对氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响

利用射频磁控溅射技术,在室温下用TiO2陶瓷靶在玻璃基底上制备N掺杂TiO2薄膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和紫外可见光分光光度计研究了不同退火条件对薄膜的微观结构和光学性能的影响。实验结果表明:真空退火后的薄膜结晶性能均较差,随着退火温度的升高,薄膜表面的缺陷增加,薄膜内部的N含量均减少,禁带宽度从2.83eV增加到3.21eV;常压条件下退火,薄膜的结晶性变优,晶粒变大,薄膜内部N含量减少,禁带宽度增加到2.93eV。

镧掺杂二氧化钛/沸石微柱在线预富集-分光光度法测定溶菌酶含量

以镧掺杂二氧化钛/沸石吸附剂微柱为萃取装置,建立了溶菌酶的分光光度检测法。考察了实验条件对萃取效率的影响。以甲醇为洗脱液,流速2.0mL/min;样品的pH=5.0,流速1.2mL/min,体积1.2mL;检测波长280nm。对蛋清、蜂蜜及葡萄酒中溶菌酶的含量进行了测定,日内与日间精密度分别为2.1%和2.8%;加标回收率>90%。结果表明,建立的镧掺杂二氧化钛/沸石微柱在线预富集-分光光度法具备简单、快速、灵敏度高等优点,适合于蛋清、蜂蜜及葡萄酒中溶菌酶的测定。

活性碳纤维负载镧掺杂二氧化钛处理印染废水

制备活性炭纤维负载镧掺杂二氧化钛光催化剂(La-TiO2/ACF),其的结构与组成进行了表征;考察了催化剂对实际印染废水脱色、COD去除以及可生化性提高方面的性能。结果表明,La-TiO2/ACF表面均匀有效的负载了锐钛矿型纳米La-TiO2薄膜。紫外光与催化剂同时作用的脱色效果明显优于单独紫外线照射和单独催化剂吸附。处理50 min,脱色率可达90%,COD去除率达69.2%,BOD5/COD从最初的0.037提高到0.35。色度和COD去除率随光源与催化剂间距离的增加先升高后降低,在间距为20 mm时达到最佳;pH从3升高到9,色度和COD去除率分别提高22%和32%。催化剂重复使用10次,催化活性未发生明显下降。

水热法制备具有高光催化活性的镧掺杂二氧化钛纳米晶(英文)

采用水热法合成钛酸钾(K2Ti8O17)纳米棒,并将它作为前驱体水热转晶合成TiO2纳米晶,同时通过在水热体系中引入稀土元素La3+实现对TiO2的La掺杂.考察了不同条件下钛酸盐向TiO2的转晶过程,发现水热溶液的pH值、温度以及预处理步骤对转晶过程有很大的影响.利用X射线衍射以及透射电子显微镜对样品的晶相和形貌进行了表征.利用电感耦合等离子体原子发射光谱测量了所合成的La掺杂TiO2样品中的La含量.通过在紫外光下降解甲基橙(MO,10mg/L)测试了La掺杂TiO2样品的光催化性能.结果表明La掺杂后TiO2的光催化活性大大提高.在0.15mol/LLa3+浓度下180°C水热合成的La掺杂TiO2样品显示了最佳的光催化活性.其对MO的光催化降解反应常数高达0.11min1,大约是空白TiO2样品的9.20倍,P25TiO2的3.69倍.

双掺杂二氧化钛的制备及其在降解染料废水中的应用

作者研究了溶胶-凝胶法制备的Sm、Ag共掺杂的TiO2,并用XRD、TEM等技术表征了催化剂的形貌、结构及吸光性能,样品的表征与光催化活性测试结果表明,Sm离子的引入使催化剂增加了储氧能力及热稳定性和选择性,Ag离子的掺杂显示了电荷分离抑制了光催化的促进作用和对氧气还原反应的催化作用.两种离子的引入使TiO2样品的拓宽了光响应范围,使可见光吸收强度增大.

空心硫掺杂二氧化钛对大蒜废水的可见光催化降解

大蒜废水中大蒜素的杀菌作用使其难以进行生化处理,本研究提出利用可见光催化技术降解大蒜素,提高大蒜废水的可生化性。以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠为表面活性剂,采用溶胶-凝胶法制备了一种新型硫掺杂二氧化钛纳米光催化材料并采用XRD、UV-vis、SEM、TEM、FTIR、EDS和BET进行表征。制备的光催化材料呈空心球状结构,比表面积为29.97 m^(2)·g^(-1),具有良好的表面反应活性。GC-MS对大蒜素降解产物分析表明,在可见光照射下,大蒜素杀菌成分被破坏,氧化分解成小分子物质。这种低成本清洁处理技术为大蒜废水的治理提供了新方向。

镍掺杂二氧化钛催化剂的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了镍离子掺杂的二氧化钛光催化材料,利用靛蓝胭脂红染料溶液为目标污染物在可见光下将其光催化降解,研究了不同Ni掺杂Ti O2催化剂的光催化活性。重点研究了不同镍掺杂浓度和煅烧温度,表面状态等对镍掺杂二氧化钛催化剂的影响,其中镍的掺杂浓度为1%,经过400℃煅烧的催化剂的效果最好,在可见光下40min就可以将10mg/L的靛蓝胭脂红溶液降解完。

碳掺杂二氧化钛纳米管的制备及红外光谱检测

本文主要是从两方面来进行研究,一方面是制备C掺杂的二氧化钛纳米管,本实验以葡萄糖为碳源,采用水热法来进行制备C掺杂量不同的二氧化钛纳米管。另一方面,对不同样品进行红外光谱检测。

氮气流量和退火处理对射频磁控溅射氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响

常温下利用TiO2陶瓷靶采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了N掺杂TiO2薄膜。利用光学轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪分析(XPS)和分光光度计等对薄膜的沉积速率、化学组成、晶体结构和禁带宽度进行了系统研究。结果表明:磁控溅射N2流量和退火处理对薄膜的微观结构和性能有重要的影响。退火前,薄膜由非晶态TiO2构成;退火后,薄膜呈现锐钛矿相和金红石相的混合相。随着磁控溅射系统中N2流量的增加,退火前禁带宽度从3.19eV减少到2.15eV;退火后,薄膜由非晶相TiO2组织转化为锐钛矿TiO2和金红石TiO2构成的浑河相组织,禁带宽度相比退火前的非晶相TiO2薄膜略有增加。

氮掺杂二氧化钛中氮含量测定问题的探讨

对元素分析仪测定氮掺杂二氧化钛中氮含量时存在的问题进行了分析,提出了四种可行的解决方案,包括测试温度的调整、加氧时间的调整、样品的预处理和辅助燃烧添加剂的引入。

对氮掺杂二氧化钛抗菌剂中氮元素含量测定的不确定度评定

利用有机元素分析仪,对氮掺杂二氧化钛中氮元素的含量进行了测定,评定了其测量不确定度。分析了测定过程中的不确定度的来源,并对不确定度的各个分量进行了评定,给出了测定结果的合成不确定度和扩展不确定度。结果表明:不确定度可表示为(1.21±0.16)%,k=2,其中校准曲线对不确定度的影响最大。