掺Fe^(3+)纳米TiO_2的制备及其光电催化性能的研究

本文介绍了掺Fe3+纳米TiO2催化剂的制备方法,讨论了在空气电极上负载掺Fe3+纳米TiO2光电催化氧化染料活性艳红的机理、特点以及影响催化反应的各因素。结果表明在最佳工艺条件下,活性艳红的降解率为92.8%

锐钛矿型掺Fe^(3+)-TiO_2的水热法制备及其光催化降解甲基绿

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe^(3+)+TiO_2薄膜,采用SEM和XRD方法测定了样品的形貌和晶型,并研究了以自制的掺Fe^(3+)TiO_2对甲基绿溶液的光催化降解作用.结果表明,所制备的TiO_2为锐钛矿型TiO_2,即A-TiO_2.365nm紫外光照射下,用自制的掺Fe^(3+)A-TiO_2光降解甲基绿溶液的最佳条件是:16 mg/L的甲基绿溶液中加入0.110 0 g掺Fe^(3+)为2%(摩尔比)的A-TiO_2,室温下经可见光照射下反应8 h,降解率为57%;同样条件下以254 nm紫外光照射8h,降解率达到68%.

紫外光照下用自制掺Fe^(3+) TiO_2催化降解二甲酚橙

以水热法制备了掺Fe^(3+)的TiO_2粉末,用XRD测定了晶型,研究了以其为催化剂对二甲酚橙的光催化降解作用,分析TiO_2投放量、掺Fe^(3+)量、二甲酚橙的初始浓度和溶液的初始pH等对光催化降解效率的影响。结果表明,用自制的掺Fe^(3+)A-TiO_2光降解二甲酚橙溶液的最佳条件是:催化剂用量为1.2 g/L,TiO_2掺铁量为7%(摩尔分数)、二甲酚橙溶液初始浓度为300 mg/L(pH=6)、室温下紫外光照(λ=365 nm)反应30 min,二甲酚橙的降解率(D%)最大,达到67.9%。

可见光下掺Fe^(3+)A-TiO_2粉体对茜素红的催化降解

用水热法制备了(掺杂)TiO_2粉体试样,利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。探索在可见光下用(掺杂)TiO_2催化降解茜素红的效果,研究茜素红初始浓度、pH、催化剂用量、掺Fe^(3+)量、光照时间等因素的影响。结果表明:试样中出现3400、1636 cm^(-1)的吸收峰,说明它含有大量—OH;粉体为锐钛矿型即为A-TiO_2;试样由诸多细小的纳米晶定向聚集生成,八面体型纳米晶呈现复杂3D花状结构,花状结构的直径2.5μm左右,纳米晶体的长度1～1.5μm,形成八面体晶体的三角形边长100～200 nm;TiO_2光催化降解茜素红的最佳条件:茜素红溶液初始浓度1.5 g·L^(-1)、调节溶液的pH为4.0、自制掺Fe^(3+)量5%(摩尔分数)的A-TiO_2用量0.502 g·L^(-1)、恒温14℃、60 W白炽灯,光照时间45 min,茜素红降解率87.22%。用自创技术制备的掺杂TiO_2粉体有较高的光催化性能。

固体酸(TiO_2/Fe^(3+))催化对硝基苯甲酸乙酯合成的研究

目的以TiO_2/Fe^(3+)催化合成对硝基苯甲酸乙酯。方法用TiO_2/Fe^(3+)催化合成对硝基苯甲酸乙酯,产品通过MS检测,并用正交试验确定了其最佳反应条件。结果最佳反应条件为:酸醇摩尔比为1∶6,反应温度为90℃,反应时间为2h,收率达88%。结论该法能顺利实现对硝基苯甲酸和乙醇的酯化。

Li^+共掺杂对掺Er^(3+):TiO_2上转换发光的增强作用

采用非水性溶胶-凝胶法制备了0.1%Er^(3+)(摩尔分数,下同)、0%～2%Li^+共掺杂TiO_2粉末,在980nm半导体激光器(LD)激发下获得了中心波长526nm、550nm的绿色和663nm的红色上转换发光。Li^+共掺杂对掺Er^(3+):TiO_2的相结构未产生影响,但极大增强了上转换发光强度。随Li^+共掺杂摩尔分数的逐渐增大,绿色和红色上转换发光强度先增大后减小,当Li^+摩尔分数为1%时,上转换发光强度达到最大,绿色和红色上转换发光强度分别比掺Er^(3+):TiO_2提高了约330倍、30倍和60倍。Er^(3+)、Li^+共掺杂TiO_2粉末的绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程。Li^+共掺杂不改变Er^(3+)的上转换发光机制,但破坏了Er^(3+)的局部晶体场对称性,影响了Er^(3+)内部4f能级的跃迁几率,导致上转换发光强度增强。

Self-cleaning glass coated with Fe^(3+)-TiO_2 thin film

The self-cleaning glass coated with Fe3+-TiO2 photocatalytic thin film was prepared by sol-gel process from the system Ti（OC4H9）4-NH（C2H4OH）2-C2H5OH-H2O containing FeCl3. The microstructure and properties of the film were studied using differential thermal analysis-thermogravimetry（DTA-TG）, X-ray diffration（XRD） and scanning electron microscope（SEM）. The transmittance of the self-cleaning glass was measured by using UV-Vis spectrometer. The effects of content of Fe3+ and the thickness of Fe3+-TiO2 thin film on the photocatalytic activity were examined. The results show that the photocatalytic thin films are mainly composed of Fe3O4 and TiO2 particles within 10100 nm. The appropriate amount of Fe3+ is effective for improving the photocatalytic activities of TiO2. The best photocatalytic activity is obtained when the molar ratio of Fe3+ to TiO2 is 0.005 and the glass is coated with 9 layers.

Photocatalytic Oxidation Kinetics of Thiophene with Nano-F^-/Fe^(3+)/TiO_2

Photocatalytic oxidation kinetics of thiophene in n-octane/water extraction system was studied with fluorine and ferric ion codoped nano-TiO_2(nano-F^-/Fe^(3+)/TiO_2) powders used as the photocatalyst.Effects of initial concentration of thiophene and additional dosage of F^-/Fe^(3+)/TiO_2 on the reaction rate constant and half-life were investigated.The results showed that the appropriately added dosage of F^-/Fe^(3+)/TiO_2 was 0.1 g in the 100-mL reaction system and the photooxidative kinetics of thiophene in the presence of F^-/Fe^(3+)/TiO_2 catalyst was of first-order with a rate constant of 0.6508 h^(-1) and a half-life of 1.0651 h.The desulfurization rate of thiophene was 98.1%in 5 h and the sulfur content could be reduced from 800 ppm to 15 ppm.The reaction rate constant increased with a decreasing initial concentration of thiophene.

铁离子掺杂TiO_2薄膜光催化降解无水肼废水的研究

研究Fe3+掺杂的TiO2薄膜对无水肼废水光催化降解作用,考察了影响Fe3+掺杂的TiO2薄膜光催化降解无水肼废水的效果的相关因素,结果表明:当Fe3+掺杂TiO2薄膜的摩尔分数为0.5%,煅烧温度为500℃,煅烧时间为3h,并且无水肼废水为中性或弱碱性,催化降解温度在30℃左右时,Fe3+掺杂的TiO2薄膜的催化效果最好。

掺Fe3+改性A-TiO2的合成及其对曙红的可见光催化降解性能

采用水热法合成了系列含不同掺Fe^3+量的改性TiO2 粉末( 1^x , x=0、 2、 4、 5、 6、 8,掺铁量分别为0、 2 mol%、 4 mol%、 5 mol%、 6 mol%和8 mol%),其结构和形貌经XRD和SEM表征。并研究可见光照下 1x 对曙红降解的催化效果,考察了不同因素的影响和光催化剂对曙红的暗吸附性能。结果表明: 1 x 的晶体为单一锐钛矿型(A-TiO2 ),由直径2~3 μm的 1x 微米球堆积而成;在15 mg·L^-1 曙红溶液(pH=4)中, 15 投放量为7 g·L^-1 ,于室温(18 ℃)可见光(功率40 W的白炽灯)照射反应3 h,曙红降解率 D 最大(63.1%),在该光催化优化条件下进行暗吸附,1.5 h达到吸附平衡, 1 5 对曙红吸附量为1.01 mg·g^-1 。

掺Fe3+A-TiO2紫外光下催化降解乙基紫

以掺Fe^3+A-TiO2粉末为催化剂对乙基紫溶液进行光催化降解,并确定降解的最佳条件,同时开展了暗吸附研究。结果表明,乙基紫溶液的起始质量浓度为10mg/L(溶液自身pH=6),加入2g/L掺Fe^3+5%(摩尔比)的A-TiO2粉末,在室温下(20℃)经254nm的紫外光照射,恒温快速搅拌反应1.5h,乙基紫降解率为33.70%。同上条件下撤去光源进行暗吸附试验,2h达到吸附平衡,催化剂对乙基紫吸附量为1.472mg/g。

自制掺Fe63＋TiO2紫外光照下催化降解二甲酚橙

以水热法制备了掺Fe^3＋的TiO2粉末,用XRD测定了其晶型。研究了以它为催化剂对二甲酚橙的光催化降解作用，分析TiO2投放量、掺Fe^3＋量、二甲酚橙的初始浓度和溶液的初始pH等对光催化降解效率的影响；结果表明，用自制的掺Fe^3＋A-TiO2光催化降解二甲酚橙溶液的最佳条件是：催化剂用量为1．2g／L.TiO2掺铁量为7％（摩尔分数）、二甲酚橙溶液初始浓度为300mg/L（pH=6）、宣温下紫外光照（λ=365nm）反应30min，二甲酚橙的降解率D％最大达到67．9％。

掺杂铁TiO2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2光催化剂，通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化荆时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现，掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性，结果表明：选用Fe^3＋掺杂量为0．05％，煅烧温度在500℃下得到的Fe^3＋．TiO2催化剂，在甲基橙溶液pH值为3，催化剂投加量为1g／L时，其光催化活性达到最佳效果。

基于Ti^(4+)-IMAC富集的分枝菌酸小杆菌深度覆盖磷酸化蛋白质组研究

【目的】本研究以分枝菌酸小杆菌(Mycolicibacterium smegmatis)为研究对象,探索适于原核微生物理想的磷酸化富集方法。【方法】我们比较了二氧化钛(TiO_(2))、Fe^(3+)-NTA和Ti^(4+)螯合在磷酸酯修饰的固相微球(Ti^(4+)-IMAC)3种不同富集方法磷酸化肽段的富集效率,并用不同分辨率的质谱仪评估富集稳定性。【结果】Ti^(4+)-IMAC富集效率最高,磷酸化位点数是TiO_(2)或Fe^(3+)-NTA方法的7倍以上;TiO_(2)和Fe^(3+)-NTA方法富集到的磷酸化位点数相差不大,与已报道的用TiO_(2)方法富集的磷酸化位点数目接近。Ti^(4+)-IMAC富集结果稳定性很好,高分辨率Lumos质谱仪鉴定到的磷酸化位点数是Velos的2.6倍。【结论】本研究较高效地实现了分枝菌酸小杆菌磷酸化事件的鉴定,共鉴定到2280个磷酸化蛋白、10880个磷酸化肽段及4433个可信磷酸化位点,有望用于其他微生物的磷酸化蛋白质组学研究。