铈、铁掺杂纳米TiO_2薄膜的制备及光催化研究

采用溶胶-凝胶法分别制备掺铈、掺铁的纳米TiO2薄膜,降解偶氮染料废水,研究其光催化活性,并采用XRD、HRTEM手段进行特性表征。试验结果表明:适量的铈、铁掺杂使纳米TiO2薄膜的光催化活性提高了近20%,最佳掺铈量(摩尔比)为3%,掺铈最佳热处理温度为550℃;最佳掺铁量(摩尔比)为2.5%,掺铁最佳热处理温度为450℃。

镧铁掺杂的纳米TiO_2薄膜的光吸收性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为原料,在生物载波片上制备了金属离子镧铁双元掺杂纳米TiO2薄膜,经过440℃高温热处理后,TiO2为锐钛矿型;通过紫外可见分光光度计测量薄膜的透射光谱,发现掺杂后TiO2的吸收边有改变,薄膜对可见光的吸收也明显加强。

掺铈纳米TiO_2薄膜的光催化灭菌性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了具有较高催化灭菌活性的掺铈纳米TiO2薄膜,并用XRD、HRTEM等手段进行了表征,研究其膜的结构和特性。试验表明:铈的掺杂能有效提高纳米TiO2薄膜的光催化灭菌能力,在热处理温度为550℃,掺铈质量分数(m(Ce)/m(TiO2))为3%条件下,其杀灭大肠杆菌率为96.3%。

掺铈纳米TiO_2薄膜的制备及光催化研究

采用溶胶—凝胶法制备了具有较高催化活性的掺铈纳米TiO2薄膜,在紫外光和太阳光照射下降解偶氮染料废水来研究其光催化活性,并用XRD、HRTEM手段进行了表征。结果表明,适量的铈掺杂能有效提高纳米TiO2薄膜的光催化活性,最佳掺铈量为3%、最佳热处理温度为550℃。

掺铁TiO_2纳米微粒的制备及光催化性能

采用溶胶 凝胶法制备了粒径为 60～ 70nm的掺铁TiO2 纳米微粒。用TG DTA、XRD、LDPSA、SEM等手段对其进行了表征。用UV Vis分光光度计研究了掺铁TiO2 纳米微粒的光吸收特性与光催化活性。结果表明 ,掺杂铁离子使TiO2 纳米粒径的粒径变小 ,光谱响应范围扩大。通过对苯酚的光催化降解研究 ,发现掺入质量分数为 0 0 5 %Fe的TiO2 与纯TiO2 相比其平均降解速率提高了 1 3

液相沉积法制备光催化活性掺铁TiO_2薄膜

通过在氟钛酸铵 氟铁酸混合溶液中加入硼酸溶液 ,应用液相沉积法制备了具有高光催化活性的掺铁TiO2 薄膜 .用ICP AES测定了掺铁TiO2 薄膜中Fe3 + 的浓度 ,用XRD ,AFM ,UV Vis和阶梯仪等对TiO2 薄膜的沉积条件、结构、膜厚和性能进行了表征 ,并以亚甲蓝降解反应评价了掺铁TiO2 薄膜的光催化活性 .结果表明 ,在硼酸 /六氟钛酸铵摩尔比为 2～ 4时 ,掺铁TiO2 薄膜中含有锐钛矿相TiO2 .当掺Fe3 + 浓度为 0 0 5 % ,热处理温度为 30 0℃时 ,掺铁TiO2 薄膜具有最高的光催化活性 ,其光催化活性是未经热处理时的 3 9倍 ,是经 30 0℃热处理但未掺铁TiO2 薄膜的 1 4倍 .

不同掺铁方式对TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶凝胶工艺在普通玻璃表面制备出表面掺铁与体相掺铁的TiO2 薄膜。运用SEM ,XRD和AES等技术研究了复合薄膜的表面特征。以光催化降解甲基橙溶液为模型反应 ,表征薄膜的光催化活性。结果表明 :体相掺铁时 ,薄膜的最佳n(Fe) /n(Ti)为 0 .12 %;表面掺铁时 ,薄膜的最佳n(Fe) /n(Ti)为 1.5 %。表面掺铁薄膜的最佳光催化表观速率常数比体相掺铁的最佳值要高 1.5倍。并从载流子分离效率等方面进行了机理探讨。

掺铁纳米TiO_2的制备及其光催化性能

以TiCl4为原料,采用微波加热与常规加热2步合成法制备掺铁纳米TiO2. 用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)等测试技术对其进行了表征. 结果表明,所制得的掺铁纳米TiO2是以锐钛矿为主相的混晶,平均粒径约为10 nm,适量Fe3+的掺杂能促进金红石相变,抑制锐钛矿晶粒的生长,使Ti2p电子结合能升高0.3 eV,并使TiO2吸光能力增强,带边吸收向可见光区移动. 在UVA段(320～400 nm)光照下,通过对维生素VB12的光催化降解,发现掺入摩尔分数为0.5%的Fe3+的纳米TiO2能明显提高其光催化活性,使维生素B12的降解速率提高2.3倍.

铁掺杂TiO_2纳米粒子光催化氧化庚烯的研究

采用新的合成路线制得掺铁TiO2 纳米粒子, 通过光催化降解庚烯研究其气固复相光催化性能, 用XRD, UV vis和XPS等方法研究了掺铁TiO2 纳米粒子的晶体结构、光吸收特性及表面化学形态. TiO2 纳米粒子掺杂Fe3+后, TiO2 的光吸收阈值发生红移, 向可见光区拓展;Fe3+掺杂浓度和焙烧温度对掺铁TiO2 纳米粒子的气固复相光催化降解活性有很大影响, 实验结果表明, 掺铁量为0. 5% (摩尔分数), 焙烧温度300℃时光催化降解活性最好.

铁铈共掺TiO_2/复合白土光催化剂的合成及工业废水处理活性

以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-微波法(Sol-microwave method)合成了铁和铈共掺型纳米TiO2粉体(Fe-Ce-TiO2),借助XRD、XPS和UV-vis等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且过渡金属铁和元素稀土铈掺杂后纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;XPS分析表明,镧和铈掺杂后样品表面存在大量的氧缺位;UV-vis吸收光谱表明,所得粉体在400nm以下均有连续宽化的吸收带,且Fe和Ce掺杂后样品对光的吸收显著增强,这是由于Ce(Ⅳ)f→d跃迁和Ce(Ⅳ)-O荷移跃迁所致;光催化实验表明,Fe和Ce共掺杂能显著提高纳米TiO2的光催化活性,其中当Fe(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)掺杂量分别为0.1%和0.04%时,纳米TiO2光催化剂具有较高的催化活性,自然光照下光催化氧化处理卷烟厂蒸叶车间废水,效果较好,废水COD去除率达到89.8%。且催化剂易沉降分离、重复使用性能稳定。

溶胶-凝胶法制备掺铈纳米TiO_2光催化剂降解NO_2^-的研究

利用X射线粉晶衍射、扫描电镜、透射电镜等方法分析煅烧温度、保温时间等因素对以溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2及掺铈纳米TiO2光催化剂的相组成、晶粒大小的影响,煅烧温度升高使晶粒粒径增大并使物相组成发生改变,保温时间增加使晶粒粒径增大以及结晶度增高;利用所制备样品对亚硝酸盐进行光催化降解试验研究,结果表明样品的制备条件、光催化剂的晶粒大小、光催化时间对亚硝酸盐的降解率有重要影响,铈的掺入有利于提高亚硝酸盐的降解率,掺铈量在1%～3%范围内,亚硝酸盐的光催化降解率随掺铈量的增加而提高。

掺铁纳米TiO_2的表征及光催化降解制药废水的研究

采用溶胶-凝胶法,制备掺铁纳米TiO2,用XRD、TEM等方法进行了表征;研究了掺铁纳米TiO2催化降解含阿奇霉素废水的效率。结果表明,焙烧温度会影响纳米TiO2晶型的转变;混合晶型的纳米TiO2催化效率高于锐钛矿型;Fe掺杂以后,可以明显提高TiO2的催化活性,且在废水pH为6.4,紫外光源为20 W照射30 m in时的降解效果最佳。

纳米结构316L不锈钢基掺钽TiO_2薄膜生物活性研究

采用射频磁控溅射技术在表面微结构纳米化316L不锈钢和粗晶粒316L不锈钢基体上制备掺钽TiO2薄膜。采用扫描电镜和X射线衍射仪分析薄膜形貌和晶体结构,用体外模拟人体体液浸泡实验研究薄膜的生物活性。结果表明:表面微结构纳米化的316L不锈钢具有强烈诱导掺钽TiO2薄膜形核效应;316L不锈钢表面微结构纳米化能显著提高自身及其表层掺钽TiO2薄膜的生物活性;316L不锈钢表面纳米化后,其表层掺钽TiO2薄膜诱导的羟基磷灰石形貌由原先的球状变为多孔网状结构。

掺铈TiO_2纳米纤维的制备与表征(英文)

稀土元素具有f电子,易产生多电子组态,其氧化物也具有多晶型、强吸附选择性、热稳定性好等特性。许多实验的结果已经报道了掺杂的Ti O2具有不同于纯Ti O2的性质,研究铈掺杂对Ti O2微结构的影响对于改善Ti O2的性能有重要意义。通过溶胶-凝胶和静电纺丝的方法制备了掺铈Ti O2纳米纤维。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)等手段对其进行了表征,结果表明:所得产物为锐钛矿和金红石混合晶型的掺铈Ti O2纳米线,平均长度约为10μm,平均直径约为150nm,铈的含量约为1 .85 %(重量百分比)。

掺铁纳米TiO_2光催化氧化SO_2的研究

采用溶胶-凝胶法制备掺铁纳米TiO2光催化氧化SO2并考察掺铁纳米TiO2光催化氧化的影响因素,包括光强、反应温度、反应时间和SO2的初始浓度等。结果显示:(1)SO2的初始浓度小于1 100 mg/m3时,光催化氧化效率随SO2初始浓度的增加而升高,而SO2的初始浓度在1 100~2 400 mg/m3范围内时,光催化氧化效率反而降低;(2)在0~100℃的反应温度范围内,掺铁纳米二氧化钛光催化氧化效率随着温度的升高而升高;(3)反应到一定时间后(大概2 h),SO2的光催化氧化效率都较稳定,光催化氧化效率随着光辐照强度的增强而呈现出上升的趋势。

掺铁TiO2纳米颗粒与恒定磁场对HL60白血病肿瘤细胞的灭活效果

通过研究不同浓度、不同磁场作用下TiO2、掺铁TiO2纳米颗粒对HL60白血病细胞活性的影响，以及在接受光照和不接受光照条件下的细胞活性，探讨基于TiO2、掺铁TiO2纳米颗粒作为光敏剂的光动力疗法（PDT）灭活白血病肿瘤细胞的可行性。实验结果表明，纳米颗粒对细胞具有一定的抑制／毒性作用，纳米浓度越大，抑制／毒性作用越明显；磁场对细胞的毒性／抑制作用跟掺铁的浓度以及磁感应强度有关，掺铁纳米组在强磁场作用下对细胞抑制／毒性作用明显；此外，添加了纳米颗粒的PDT灭杀效率要比不添加纳米颗粒的PDT灭杀效率高。

掺钽TiO_2薄膜的生物活性研究

采用射频磁控溅射技术在表面纳米化316L不锈钢基体上制备掺钽TiO2薄膜,研究了不同掺钽量对表面纳米化316L不锈钢基TiO2薄膜形貌、结构、亲水性和生物活性的影响规律。结果表明掺杂适量的钽能够细化TiO2薄膜颗粒;掺钽能够改善TiO2薄膜的亲水性和生物活性;含钽36%的TiO2薄膜表面自由能比未掺杂时提高了30.1mN/m,在SBF溶液中能促进羟基磷灰石在其表面晶化。

掺碳纳米TiO2光催化降解空气中苯的实验研究

采用火焰化学气相沉积法法制备了掺碳纳米TiO2光催化剂,对催化剂进行了表征。利用自制的连续管式光催化氧化装置研究了掺碳纳米TiO2薄膜对苯气体的光催化降解规律,探讨了相对湿度、初始浓度及苯气体流速等因素对降解率的影响,并与P25粉的光催化性能进行了比较。实验结果表明:在催化剂负载量约为4.7 mg,254 nm和365 nm的8W紫外灯各一盏,相对湿度为80%、苯的初始浓度约为120 mg/m3、苯气体流量为400 mL/min(苯在光催化器中反应时间约为3.5 s)的条件下,苯的降解率可达到15%,高于P25粉的降解效果。

TiCl_4水解制备纳米TiO_2薄膜的研究

TiCl4水解在玻璃基质上成功地制备了粒径在20～50nm的锐钛型TiO2薄膜 光催化甲基橙溶液实验测试了TiO2薄膜的光催化活性 实验结果表明:镀膜次数越多,光催化活性越高,当镀膜达5次时,光降解率为92.67% 负载型SnO2/TiO2薄膜较纯TiO2薄膜催化性能明显提高 TiO2薄膜经稀酸置换后,光催化效果得到改善 紫外可见分光光度计测得薄膜在波长600～800nm范围内透光率为60～75%

掺铁TiO2光催化剂制备及其光催化性质的研究

对玻璃负载改性TiO2膜的制备方法进行了研究。以钛酸NT酯为前躯物，采用溶胶一凝胶法制备纳米TiO2光催化材料。对含偶氮染料工业废水进行光催化降解，寻求光催化降解偶氮染料的工艺及条件。研究利用分光光度计、XRD、Raman、TC—DSC及HRTEM等测试手段对试验结果进行表征分析。