5%Ag掺杂对MNO_(2)纳米棒和海胆微球形貌及其甲苯氧化性能的影响

采用水热法制备了MNO_(2)纳米棒和海胆微球,并原位掺杂5%Ag制备了Mn-Ag复合氧化物,利用SEM、XRD、BET、Raman等表征技术对其结构进行表征,并考察不同催化剂对甲苯的去除性能。结果表明:(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)的掺入量会对MNO_(2)的形貌产生影响,当其掺入量为2.28 g时,形成MNO_(2)纳米棒,当其掺入量为6.84 g时,形成MNO_(2)海胆微球;MNO_(2)纳米棒掺杂5%的Ag后,形貌未发生变化,但当MNO_(2)海胆微球掺杂5%Ag时,表面的纳米线较MNO_(2)海胆微球有所增长,且出现了缠绕现象,形成了空心鸟巢状结构;5%Ag掺杂后,对MNO_(2)纳米棒和MNO_(2)海胆微球的晶型未产生影响,均为α-MNO_(2),但5%Ag-MNO_(2)纳米棒出现了Mn2O_(3)的衍射峰;MNO_(2)海胆微球较MNO_(2)纳米棒的比表面积、孔径和孔容均增大,且Ag的掺杂进一步提高了MNO_(2)海胆微球的比表面积、孔径和孔容;MNO_(2)海胆微球比MNO_(2)纳米棒具有更好的甲苯去除性能,且5%Ag掺杂后,MNO_(2)海胆微球对甲苯的去除性能达到最好。

C掺杂TiO_(2)纳米管阵列的制备及光催化降解甲基橙研究

通过阳极氧化结合水热法制备C掺杂TiO_(2)纳米管阵列(C-TNTs),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)对TiO_(2)纳米管阵列的晶型、形貌进行表征。结果表明,制备的C-TNTs具有较强的锐钛矿衍射峰,纳米管排列整齐,孔径一致;C-TNTs的平均内径为150 nm,管长约4.4μm。在紫外光照射下,TNTs与C-TNTs均有较高的光催化效率,120 min对甲基橙(MO)的降解率分别为90.9%和96.6%。在可见光照射下,C-TNTs在120 min对MO的降解率达86.5%,是TNTs的2.24倍。C-TNTs在可见光照射下,经5次循环使用后催化率仅下降3.2个百分点,具有较强的催化稳定性。

Ag掺杂TiO_2纳米管制备与性能研究

常压下,采用强碱熔融-水热法,制备了Ag修饰复合TiO2纳米管,并就材料的组织与形貌进行了表征。XRD表征显示复合TiO2纳米管由锐钛矿和金红石相组成。TiO2纳米管形貌清晰,较均匀整齐,管径约为3～5nm,由3～5层单壁组成,管壁壁厚约为0.5nm,其中,Ti和Ag纳米颗粒清晰地附着在纳米管之间以及最外层纳米管壁上。在350nm波长以内,均出现带-带跃迁。表面光电压谱(surface photovoltagespectroscopy,SPS)和场致诱导表面光电压谱(electricfield-induced surface photovoltage spectroscopy,FISPS)光伏响应强度随着外电场极性的改变作不对称变化,出现束缚激子亚带隙跃迁的特征。Ag修饰对TiO2纳米管光伏响应影响大。

Ag掺杂对TiO_2纳米薄膜结构及摩擦学性能的影响

采用溶胶凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2和Ag/TiO2纳米结构薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)及UMT-2摩擦试验机,考察了Ag掺杂量对薄膜组成结构、表面形貌及摩擦学性能的影响。实验结果表明,Ag掺杂量对TiO2薄膜表面形貌和减摩抗磨性能产生重要影响,低掺杂时Ag自润滑性能对薄膜摩擦性能的增强作用占主导,而高掺杂时其对薄膜的影响主要表现为恶化表面,从而导致摩擦性能下降。本研究测试条件下,掺杂量为5.0%(摩尔分数)时具有最佳的耐磨寿命和最低的摩擦因数。

CdS、Ag^+掺杂改性纳米TiO_2光催化降解有机物研究

在理论分析的基础上对纳米TiO_2分别进行掺CdS和掺银改性实验研究。采用XRD和粒度分析技术对改性后的样品进行表征,并以掺杂CdS、Ag^+纳米TiO_2进行光催化降解甲基橙模拟实验。结果表明,掺杂CdS、Ag^+纳米TiO_2在可见光范围内降解有机物的效率有较大提高。

CdS、Ag^+掺杂改性纳米TiO_2光催化降解甲基橙动力学研究

在探索纳米TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件后,对纳米TiO2及其改性光催化剂CdS/TiO2、Ag+/TiO2光催化降解甲基橙性能进行了动力学研究,结果表明:纳米TiO2及其改性的CdS/TiO2、Ag+/TiO2的光催化反应符合动力学一级反应规律;三种光催化反应剂的光催化均存在诱导期,其中纳米TiO2光催化反应诱导期最长,其次是Ag+/TiO2光催化反应,而CdS/TiO2光催化反应诱导期最短;光催化反应降解甲基橙效率是:TiO2光催化反应最低,其次是Ag+/TiO2,CdS/TiO2效率最高.

V^(5+),Ag^+共掺杂纳米TiO_2降解甲基橙

利用溶胶-凝胶法制备V5,+Ag+共掺杂的纳米TiO2,讨论其对甲基橙的降解作用。研究表明:催化剂的最佳煅烧温度为550℃;掺杂摩尔分数x(V5+)=0.03%、x(Ag+)=0.06%的纳米TiO2对甲基橙降解效果最佳;该催化剂对甲基橙的降解率随时间的延长和投入量的增加呈线性增长,后逐渐达到最大值;pH值的减小对光催化降解甲基橙有明显的促进作用。

Ag掺杂TiO_2纳米薄膜光催化活性研究进展

TiO2在光催化和光电转化领域拥有十分广阔的应用前景,近几年来备受研究人员广泛关注。本文综述了TiO2光催化反应机理以及掺银TiO2纳米薄膜的制备方法,其中包括溶胶凝胶法、微乳液法、电弧溅射法、阳极氧化法以及表面化学反应等。主要讨论了Ag单掺杂和Ag与其他元素共掺杂的TiO2纳米薄膜光催化活性的研究进展,并对二者进行比较,展望了其发展方向。共掺杂TiO2纳米薄膜因比单掺杂薄膜具有更优异的光催化性能,是未来的主要研究方向之一。

Ag掺杂TiO_2纳米晶粉体的制备及性能表征

以钛酸丁酯、无水乙醇、硝酸银等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂含量的TiO_2纳米晶粉体,用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)检测分析了粉体的晶型转化、微观形貌和晶粒尺寸,用光致发光光谱(PL)表征材料的光电性能。结果表明,Ag掺杂后的TiO_2纳米晶粉体的锐钛矿相比未掺杂Ag样品的含量有所增多,当Ag掺杂量为1%和3%时,锐钛矿的相对含量约为65%;随着Ag掺杂量的增加,锐钛矿晶粒尺寸逐渐减小;由TEM图像可知,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO_2纳米晶粉体中;由PL荧光检测结果可知,Ag掺杂TiO_2纳米晶粉体的荧光强度比未掺杂的TiO_2纳米晶粉体的低。试验结果表明,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO_2纳米晶粉体中,有利于在锐钛矿界(表)面形成Ti-O-Ag的键合,有效阻止锐钛矿向金红石的转变,同时抑制锐钛矿TiO_2纳米晶粒的增长,Ag颗粒与TiO_2纳米晶粉体接触形成肖特基势垒,加速光生电子由TiO_2向Ag颗粒传输,减小光生电子与空穴的复合几率,从而提高TiO_2纳米晶粉体的光电性能。

Ag掺杂TiO_2纳米管阵列光催化性能的研究进展

综述了光催化技术的研究现状、TiO2光催化反应的机理、TiO2纳米管阵列的制备方法、不同银离子掺杂方式以及Ag掺杂对TiO2光催化活性的影响,并展望了Ag掺杂TiO2纳米管阵列的研究趋势。

Ag掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及光催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制备Ag掺杂TiO_2纳米颗粒,并用XRD、SEM、Raman、FT-IR、UV-Vis、PL等对其物理、化学性能进行表征,结果表明,Ag掺杂能够改变TiO_2的禁带宽度和光生电子-空穴复合概率。光催化实验表明,4%的Ag-TiO_2具有最佳的光催化活性,60 min后对MB的降解率达到96%,光催化活性的提升归因于光吸收的增加和光生电子-空穴复合的减少。

掺杂Ag提升TiO_2纳米薄膜光电性能研究

采用sol-gel法制备出Ag掺杂的TiO_2纳米薄膜,利用SEM、XRD、UV-Vis、XPS及电化学工作站等对其光学及光电特性进行表征,研究了掺杂浓度及退火温度对材料晶体结构、光学特性及光电性能的影响规律。结果表明:Ag的掺杂提高了材料的晶相转变温度,降低了材料禁带宽度,使吸收带边发生红移(约40 nm),有效提高薄膜对太阳光的利用效率。当Ag掺杂浓度为摩尔分数0.5%,退火温度为500℃时,材料表现出最佳的光电活性,光电流密度达0.38×10^(–3)A/cm^2,相较于纯TiO_2薄膜的光电流密度增大约41%,光电性能得到显著提升且稳定性良好。

TiO_2纳米管负载Ag、Au、Pt纳米粒子的微波合成与表征

TiO2 nanotubes were prepared under normal pressure at a temperature of 120 ℃. Ag, Au, Pt nanoparticles supported on TiO2 nanotubes were prepared by m icrowave assisted heating polyol process. TEM images showed that microwave prepa red Ag, Au, Pt nanoparticles supported on TiO2 nanotubes were small and well dis persed on the surface of the TiO2 nanotubes. UV-Vis absorption spectra showed th at the absorbance of Ag/TiO2 nanotubes and Au/TiO2 nanotubes in the visible ligh t range increased greatly compared to the single titania nanotubes.

掺杂镧的TiO_2纳米粒子的光致发光及其光催化性能

采用溶胶 凝胶法制备了纯的和掺杂La的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,XPS和荧光光谱(FS)等对样品进行表征,主要考察焙烧温度和La含量对TiO2纳米粒子的性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了La的掺杂对TiO2相变的作用机制以及FS光谱与光催化活性的关系。结果表明,适量La掺杂能够提高TiO2纳米粒子FS光谱强度,这是因为La掺杂能够使表面氧空位和缺陷的浓度增加;600℃热处理的掺杂不同量La的TiO2样品的光催化活性顺序是:1%>1.5%>3%>0.5%>5%>0%,这与它们的FS光谱强度的顺序是一致的,即FS光谱强度越高,其光催化活性越高。这是因为在光致发光过程中,FS信号主要来源于表面氧空位和缺陷,而在光催化反应过程中,表面氧空位和缺陷能够有利于光生电子被捕获。

Ag掺杂对TiO_2粉末结构的影响

采用溶胶-凝胶工艺制备了Ag掺杂的TiO_2粉末.通过XRD、SEM、EDX、DSC-TG、BET氮吸附法等研究了Ag掺杂对TiO2结构的影响,结果发现掺杂的Ag降低了TiO_2锐钛矿向金红石相转变的温度,促进了相转变.适量掺杂时,Ag抑制了锐钛矿粒子的生长,结果使锐钛矿粒子的粒径降低,TiO2_粉末的比表面积增加.

水热法合成掺杂铁离子的小管径TiO_2纳米管

Using Fe doped titania powders as the precursor, Fe doped TiO2 nanotubes with small diameter of 10nm were obtained by hydrothermal method. The doped titania powders have two different crystalline phases, anatase and rutile of which the average particle diameters are 30.3nm and 41.7nm, receptively. The products were characterized by TEM, XRD and EDS. The results showed that Fe doped TiO2 nanotubes of 200nm in length could be obtained from Fe doped rutile powder, and have higher yields. The formation mechanism of long titania nanotubes was suggested in the light of the relative stability of crystalline phase.

Ag/TiO_2纳米管的制备及其光催化性能

对纯钛片进行阳极氧化,得到长度约2μm的TiO2纳米管,在AgNO3溶液中TiO2纳米管在紫外光照射下,成功的将Ag＋离子还原为Ag单质,并沉积在TiO2纳米管表面;用XRD,SEM和XPS对制备的样品进行表征,结果显示：Ag微粒（10-120nm）是以单质的形式,不均匀的分布在TiO2纳米管表面,并具有很好的化学稳定性;Ag/TiO2纳米管光电催化效率随Ag量的增加而增加,但超过最佳值后降解效率就会下降;实验显示Ag含量为1.15%的Ag/TiO2纳米管降解效率最高,紫外光照射3h后,初始浓度为10×10-6mol/L的亚甲基蓝溶液降解率达到100%,比未掺杂Ag的TiO2纳米管降解效率提高了22.98%。

掺杂镧和铈的TiO_2纳米粒子的结构相变

以钛酸四丁酯,La2O3和Ce(NO3)3·6H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和分别掺杂5mol%镧和铈的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TG-DTA,TEM和XPS等测试技术对样品的晶型、尺寸和形貌等进行了表征,主要考察了镧和铈的掺杂对TiO2的晶粒尺寸和锐钛矿→金红石结构相变的影响,并初步的探讨了镧和铈的作用机理.结果表明,600℃焙烧而获得的TiO2纳米粒子具有与P-25型TiO2粒子相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸;掺杂剂镧和铈分别以La2O3和CeO2小团簇形式存在,并比较均匀的弥散在TiO2纳米粒子中,二者的掺杂抑制了锐钛矿晶粒的增长和锐钛矿→金红石的结构相变,使相变温度显著提高,晶格畸变增大,而镧比铈的作用更加显著.镧和铈的作用机理可能主要与掺杂离子的半径和价态以及稀土氧化物的存在和熔点等有关.

掺杂Ce的TiO_2纳米粒子的光致发光及其光催化活性

采用sol gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO2 纳米粒子 ,并利用XRD ,TEM ,BET ,XPS和PL光谱对样品进行表征 ,主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的TiO2 纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响 ,并探讨了Ce的掺杂对TiO2相变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系 .结果表明 ,掺杂的Ce4+ 没有进入到TiO2 晶格中 ,而是以小团簇的CeO2化学态均匀地弥散在TiO2 纳米粒子中 ,这可能导致了Ce的掺杂对TiO2 的相变有很大的抑制作用 ;Ce的掺杂没有引起新的光致发光现象 ,而适量Ce的掺杂能够降低TiO2 纳米粒子PL光谱的强度 ,这是因为掺杂的Ce4+ 易于捕获光生电子而生成Ce3 + ;60 0℃处理的掺杂Ce的TiO2 纳米粒子表现出较高的光催化活性 ,这说明 60 0℃是比较合适的焙烧温度 .而掺杂不同量Ce的TiO2 样品的光催化活性顺序是 :3mol % >4mol% >2mol% >5mol% >1mol% >0mol% ,这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的 ,即PL光谱强度越低 ,其光催化活性越高 .这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系 ,这是因为掺杂剂Ce4+ 能够捕获光生电子 ,在光致发光过程中使PL光谱强度下降 。

Fe、N共掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及可见光光催化活性

应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵列的形貌和结构没有明显影响,Fe和N均掺入了TiO2晶格.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱显示Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列的吸收带边较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列红移,可见光吸收增强.以可见光催化降解罗丹明B(RhB)考察了材料的光催化活性,Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列对RhB的降解速率较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列明显提高,证明了Fe、N共掺杂产生的协同效应提高了TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光催化活性.