活性炭-纳米TiO_2复合光催化网处理空气中微量甲醛的试验

目的为了提高室内空气品质,提出新型净化的活性炭-纳米Ti O2复合光催化技术.方法通过模拟空调系统分析了不同条件下复合净化网的净化效率,同时对3种净化装置(复合光催化净化网、Ti O2光催化净化网、活性炭吸附网)在空调系统净化甲醛的净化性能进行了对比分析.结果复合光催化净化网在高风速且污染物质量浓度较低时的净化效率高于其他两种净化网的净化效率近15%,当迎风面风速为高速v=3.5 m/s与低速v=0.8 m/s时,净化效率相差不超过8%.结论同时该净化网对于无机和有机污染物具有较强的吸附氧化能力、较小的空气阻力、在净化过程中无中间副产物生成.以及试现了活性炭的原位再生,延长了净化网的使用周期,比同类净化设备的净化效率提高20%.新型净化技术活性炭-纳米Ti O2复合光催化技术弥补了当前净化技术在实际应用中的不足,提高了净化效率,推动了产品的升级换代.

TiO_2-活性炭复合材料吸附及光催化净化甲醛的研究

超临界乙醇条件下制备的TiO2-活性炭(Sc-TiO2-AC)复合材料,表征了所制备样品的结构,且对样品的吸附及光催化净化甲醛的性能进行了分析。实验表明,在超临界乙醇条件下可快速有效地制备出具很好的光催化与吸附协同效应的Sc-TiO2-AC复合材料。而且协同效应优于活性炭与Sc-TiO2样品的简单混合样品。研究表明产生这一协同效应时,光催化甲醛降解速率加快,同时光催化作用促使被活性炭吸附的污染物向TiO2表面迁移,使活性炭的吸附能力得以恢复,实现原位再生。实验表明,在300℃制备的Sc-TiO2-AC复合材料的甲醛去除率最高。300、350和400℃时的甲醛去除率在实验进行240min后分别达到100%、96%和93%。

活性炭—光催化纳米TiO_2技术的应用研究

为研究活性炭—纳米TiO2复合光催化技术在汽车空调滤清器中的应用,了解其对PM2.5和TVOC的净化效果,制作了以无纺布作为支撑体,活性炭和光催化剂纳米二氧化钛(TiO2)附着其上的复合材料滤芯,通过与一辆新乘用汽车自带的普通活性炭滤芯的净化实验结果对比,指出该滤芯提高了对PM2.5和TVOC的净化率,弥补了现有技术的不足,推动了空调滤清器滤芯的升级换代。

Ce掺杂TiO_2纳米复合薄膜的制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶技术,以CTAB作为模板剂,提拉法镀膜制备了Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜,利用XRD、N2吸附-脱附、UV-Vis、SEM及XPS对样品进行了表征。结果表明,铈离子以Ce4+和Ce3+两种形式存在于体系中,而CTAB有效抑制了TiO2晶粒的长大和二氧化钛晶相的转变,加入CTAB的Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜的吸收带边较纯的TiO2发生了红移。光催化活性表明,这种处理方式明显提高了TiO2光催化活性。在紫外光照120 min下,CTAB(1.0%)/Ce(1.0%)-TiO2纳米复合薄膜的光催化活性最佳,对甲基橙降解率达到95.3%。

纳米TiO_2-ZnO复合材料的制备及其光催化性能

本文以TiO2纳米管阵列作为模板,利用溶胶-凝胶法制备ZnO@TiO2纳米复合材料,通过SEM等测试手段对其结构进行了表征,并进一步研究了该复合材料在紫外光下对亚甲基蓝溶液的光催化效率。发现ZnO@TiO2复合材料的光催化效率与模板孔深孔径有关,并且由于TiO2与ZnO间的电荷转移作用,使得纳米复合材料的光催化效率高于TiO2模板和ZnO@AAO光催化效率的线性加合。

静电纺TiO2-SiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝技术制备了PVP-TiO2-SiO2前驱体复合纳米纤维,利用视频显微镜观察了其成纤状态和形貌结构;经600℃煅烧得到TiO2-SiO2复合纳米纤维,利用FT-IR、XRD、SEM和分光光度计对TiO2-SiO2复合纳米纤维的形成、晶型结构、形貌和光催化降解性能进行了表征。结果表明,经600℃煅烧后,PVP-TiO2-SiO2复合纳米纤维中的PVP被有效的去除,制得无定形TiO2-SiO2复合纳米纤维,且纤维呈圆柱形;TiO2-SiO2复合纳米纤维对亚甲基蓝染液具有良好的光催化效果,且光催化效率随TiO2-SiO2复合纳米纤维用量的增加而提高。

爆炸法制备TiO2-纳米碳复合材料及光催化降解染料废水研究

利用爆炸辅助气相沉积法制备TiO_2-纳米碳复合材料,并考察原料添加比例对所得产物晶型,光吸收性能和光催化性能的影响。结果表明:TiO_2-纳米碳复合材料中TiO_2的晶型较原料P25的晶型有大的改变,光吸收范围拓宽;TiO_2-纳米碳复合材料的可见光催化性能比P25的光催化性能有明显提高。

SnO_2/TiO_2复合纳米纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮和钛酸正丁酯为前驱体,制得锐钛矿相TiO2纳米纤维,并以此为模板,采用水热方法制备了具有异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对产物形貌和结构进行了表征.结果表明,SnO2纳米粒子均匀地生长在TiO2纳米纤维表面,形成了异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.通过改变反应物浓度,能有效地实现SnO2/TiO2复合纳米纤维的可控合成.以罗丹明B为模拟污染物,考察了SnO2/TiO2复合纳米纤维的光催化性能,结果表明,该复合纳米纤维的光催化活性明显高于纯TiO2纳米纤维,初步探讨了光催化反应机理.

TiO_2/碳纳米短管复合体的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/碳纳米短管复合体,利用X射线衍射仪(XRD)、差热-热重分析仪(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱仪(UV-vis)对复合体的过程和微观结构进行了分析,结果表明:短管与钛酸丁酯的质量比为1%,热处理温度为500℃时,光催化降解活性艳红X-3B效果最好,同时TiO2与碳纳米短管的复合造成TiO2的吸收谱线蓝移。

TiO_2/活性炭的制备与光催化性能

以活性炭(AC)为载体,采用Sol-Gel法制备纳米TiO2/AC复合催化剂,利用SEM,TG-DTA,XRD等对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征;并用紫外灯为光源,通过可溶性罗丹明B的光催化降解反映对其光催化活性进行研究。结果表明,TiO2纳米粒子的尺寸范围在30nm^60nm之间,其中TiO2的晶型主要为锐钛矿;活性炭载体与TiO2结合牢固,TiO2纳米颗粒不发生二维粘结;TiO2/AC复合体的比表面积比活性炭载体的大,对罗丹明B在200min内达到完全降解,而P25需要5h,TiO2/AC复合体具有很强的光催化活性,并且制备的TiO2/AC复合体催化剂容易从溶液中分离。

钇掺杂TiO_2/膨润土复合光催化剂降解染料X-3B的研究

以膨润土为载体,钛酸四丁酯和氯化钇为原料,采用溶胶-凝胶法制备钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂,在太阳光照射下,通过染料活性艳红X-3B的降解反应,考察其光催化活性。实验结果表明:随着光照时间的延长,染料活性艳红X-3B的特征峰540nm强度逐渐减弱,2h后可彻底消失,脱色率达96.86%;染料活性艳红X-3B的降解速率随着外加氧化剂H2O2的增多而增大,但过量的H2O2也会抑制复合光催化剂的活性;在强酸和强碱条件下,染料活性艳红X-3B的降解率较高。

纳米TiO_2-ACF光催化净化室内空气污染物试验

本文提出了纳米TiO2-ACF复合光催化净化室内空气技术,分析了不同条件下复合光催化净化网的净化效率,对ACF吸附网、纳米TiO2光催化净化网和纳米TiO2-ACF复合光催化净化网净化甲醛的净化性能进行了对比分析。复合光催化净化网在高风速且污染物质量浓度较低时净化效率高于其他两种净化网的净化效率近15%。该净化网对无机和有机污染物具有较强的吸附氧化能力、较小的空气阻力、无中间副产物生成,实现了ACF的原位再生,延长了净化网的使用周期。

纳米TiO_2复合材料制备及其光催化研究进展

本文综述了近年来纳米TiO2复合材料的研究现状,概括了纳米TiO2复合材料的制备方法,介绍了纳米TiO2及其复合材料光催化机制以及TiO2复合材料的应用进展,展望了TiO2复合材料的发展趋势及应用前景.

纳米La2O3／TiO2复合薄膜的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在陶瓷基体上制备了纳米La2O3／TiO2复合薄膜。利用XRD研究了La2O3不同复合量对纳米TiO2晶型转化的影响，利用SEM研究了Al2O3底膜对La2O3／TiO2复合薄膜形貌的影响，利用亚甲基兰溶液紫外光降解实验研究了La2O3／TiO2复合薄膜的光催化性能．结果表明：复合0．5％（物质的量）La2O3的TiO2干凝胶经850℃煅烧后仍为锐钛矿（64％（质量分数））占主导的混晶结构，平均粒径在10nm左右；当Al2O3底膜和La2O3／TiO2复合薄膜的厚度分别为4层和3层时，经850℃煅烧后，复合薄膜致密且无微裂纹出现，而且具有佳的光催化性能．

纳米TiO_2复合光催化剂膜降解废水的研究

在纳米TiO2中掺杂不同的金属离子,制成各种复合光催化剂,研究其对废水的光降解效率.采用溶胶-凝胶法制备复合光催化剂,通过紫外光照射含有催化剂的废水,根据废水的吸光度来评定催化效率.在所研究的几种离子中,掺杂Ag+能有效地提高纳米TiO2的光量子效率,扩大TiO2的光响应范围,有利于该技术的工业实用化.

含Se纳米TiO2复合物的制备及其光催化性质

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了含Se纳米TiO2复合物.分别用TEM、XRD、XPS、UV-Vis、IR、PL等对所得产物进行了一系列表征,结果表明,该复合物具有锐钛矿相结构,其粒径约为20 nm.日光下降解亚甲基蓝(MB)的实验结果表明,Se的掺入大大提高了TiO2的光催化活性.

介孔纳米TiO_2/P3HT复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备出介孔纳米TiO_2;将制备的TiO_2与聚3-己基噻吩(P3HT)通过共混法制备TiO_2/P3HT复合微粒;分别以酸性橙II和亚甲蓝为模型有机污染物,考察TiO_2以及TiO_2/P3HT纳米复合材料在可见光、紫外光和阳光下的光催化活性和光催化稳定性.实验结果表明:P3HT对于介孔纳米TiO_2的掺杂能显著改善介孔TiO_2的光催化性能.掺杂前,介孔TiO_2在30min时对于酸性橙II和亚甲蓝的可见光降解率分别为31.26%和47.38%,紫外光降解率分别为39.47%和60.38%,阳光下的降解率分别为64.37%和76.09%;掺杂后,介孔TiO_2/P3HT复合材料30min时对于酸性橙II和亚甲蓝在可见光下的降解率分别为60.09%和71.45%,紫外光下的降解率分别为82.14%和88.61%,阳光下的降解96.62%和99.50%.

聚丙烯酸固载纳米TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

采用改进的溶胶-凝胶法制备了水溶性TiO2干凝胶,利用交联聚丙烯酸(PAA)强吸水性和三维网状结构特点,将TiO2溶胶粒子固载到聚丙烯酸高分子链上,经过水热处理原位生长制备PAA/TiO2纳米复合材料。通过拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究PAA/TiO2纳米复合材料的结构特征,以甲基橙为模型污染物研究了PAA/TiO2纳米复合材料的光催化性能。结果表明,纳米TiO2粒子被固载到PAA高分子链上,PAA吸水膨胀后扩展至整个反应空间,有效地增加了纳米TiO2与有机污染物的接触面积,大大提高了光催化降解的效率。

TiO_2/活性炭复合体的制备及其表征

以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/AC复合型催化剂.利用SEM,TG-DTA,XRD,等手段对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征,结果表明,该复合材料由碳、钛、氧等3种元素组成,其中TiO2纳米粒子尺寸在20-50nm之间,比本体TiO2纳米粒子尺寸小;在该纳米复合材料中,活性炭作为载体与TiO2结合牢固,存在着某种化学键,TiO2纳米颗粒间不发生团聚,并且活性炭载体的比表面积变化不大.

用模板法制备TiO_2纳米线阵列膜及光催化性能的研究

用溶胶 -凝胶技术在多孔阳极氧化铝模板的有序微孔内制备了高度取向的 Ti O2 纳米线阵列膜光催化剂 .用 XRD,AFM和 SEM等手段对样品进行了表征 .结果表明 ,Ti O2 纳米线阵列膜晶型为锐钛矿 ,从AFM图像中可以看出 Ti O2 纳米线线径分布均匀一致 ,取向性极好 ,直径与 AAO模板的孔径大小一致 .以其对吖啶橙的降解效果作为评价光催化活性的标准 ,与相同条件下制备的 Ti O2 /玻璃膜相比 ,Ti O2 纳米线阵列膜具有很好的催化活性 .