钒掺杂介孔二氧化钛的制备及可见光催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,钛酸四正丁酯为钛源,偏钒酸铵为掺杂离子前驱体,通过液晶模板辅助溶胶-凝胶法制备钒掺杂介孔TiO2(VMT),采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附分析、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)等对样品结构进行表征,选择亚甲基蓝为目标降解物,对VMT的可见光催化性能进行了研究.结果表明,钒掺杂减小了介孔TiO2(MT)的粒径和光生电子-空穴复合率,增大了比表面积及Ti3+和羟基浓度,导致VMT比纯MT和P25光催化活性高,并且钒掺杂使MT带隙能降低,使其具有很高的可见光催化活性.最佳的光催化条件为:VMT的浓度为0.83 g/L,MB的浓度为1 mg/L.

掺钒TiO_2可见光催化氧化SO_2的动力学和机理

利用溶胶-凝胶法制备掺钒纳米TiO_2,研究其在可见光条件下对SO2气体的催化氧化效果。采用烟气分析仪和碘量法测定SO2的浓度。利用XRD、BET、TEM、SEM、XPS、UV对掺钒TiO_2进行表征;研究焙烧温度、时间以及掺杂量等制备条件,对TiO_2脱除SO2的影响效果,探讨光催化氧化SO2的机理。结果表明:有O2条件下,在焙烧温度为700℃,时间为3 h,掺钒量物质的量含量为1.0%时,制备的TiO_2光催化氧化性能最好,SO2的脱除效率大于97%,氧化产物为SO3;光照和催化剂是SO2氧化的必要条件;光氧化效率随初始浓度的增大而增大,光催化反应符合一级反应动力学,且包括吸附和表面反应两部分,其中吸附为速控步骤;钒的掺杂使TiO_2产生红移,增强可见光催化活性,提高SO2气体的氧化效率。

掺钒TiO_2纳米粉体的制备及性能

以 ＴｉＣｌ_１３为源物质．通过添加强氧化剂，用溶胶－凝胶法制备掺杂 Ｖ^（＋５）的ＴｉＯ_２纳米粉末．研究了该材料的结构、晶粒尺寸和分散性在不同掺钒量和烧结时间（４００℃）条件下的变化规律．结果表明，Ｖ^（＋５）在 ＴｉＯ_２中形成替位式掺杂，使锐钛矿相结构产生微应力，不仅促进其向金红石相转变，而且使大晶粒扭曲畸变形成小晶粒．