制备工艺条件对纳米Ti_(1-x)S_xO_2薄膜光催化活性的影响

以硫脲为S的源物质,以钛酸丁酯为TiO2的前驱体,以蜂窝陶瓷为载体,采用改进的溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2薄膜,探讨热处理温度、S掺杂量及涂膜等工艺条件对Ti1-xSxO2薄膜的光催化活性的影响。研究结果表明:掺硫TiO2光催化剂在可见光区的吸收强度增大;采用溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2光催化剂的最佳工艺条件是:硫脲与Ti(OBu)4摩尔比为3:1,煅烧温度为600℃,涂膜层数为6。在最佳工艺条件下制备的Ti1-xSxO2纳米薄膜对亚甲基蓝的降解率可达100%。

离子浸渍复合TiO_2光催化剂的研究

采用溶胶 -凝胶 -浸渍法制备了掺杂 Fe3+、NH+4 、SO2 - 4的 Ti O2 光催化剂粉体 ,并用XRD、IR、UV-Vis等方法对其结构进行了表征。结果表明 ,以 Ti O2 干凝胶为母体 ,依次浸渍Fe3+、NH+4 、SO2 - 4的光催化剂粉体 Fe3+/NH+4 /SO2 - 4/Ti O2 (浸 )中锐钛矿相近 1 0 0 % ,晶粒粒径分布均匀 ,最小粒径为 4nm;与纯 Ti O2 相比 ,紫外光谱响应红移 1 5nm。以直接耐晒兰为模型反应物 ,评价了掺杂半导体 Ti O2 的光催化降解性能。

复合光催化剂CeO_2/TiO_2的制备及性能研究

采用溶胶 凝胶 浸渍法制备了CeO2 /TiO2 二元复合纳米光催化剂 ,用XRD、FTIR等对其进行了表征。以紫外灯为光源 ,直接耐晒兰 (DFB)的脱色为模型反应 ,研究了CeO2 /TiO2 的光催化活性。结果表明 :掺杂摩尔百分比x(CeO2 ) =1 4 4 %、6 0 0℃煅烧 2h时 ,该催化剂的催化活性最高 ,比纯TiO2 高近 1倍。DFB脱色的最佳条件为 :pH9 0～ 10 0 ,投加量 2 0 0mg/ 5 0mL ,空气流量 2 0 0mL/min。

RuO_2/La_2O_3/TiO_2悬浮体系中直接耐晒黑G的光催化降解

钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶凝胶浸渍法制备RuO2 /La2O3 /TiO2 复合光催化剂,以紫外灯为光源,研究了催化剂组成、煅烧温度、溶液pH值等因素对直接耐晒黑G(DFBG)光催化降解的影响。结果表明:掺杂量w(La2O3 )1 .39%、w(RuO2 )0 .12%、煅烧温度500℃(2h)、溶液pH值7. 3时,光催化活性最佳。当通气量为200mL/min,催化剂投加量为150mg时, 50mg/L的DFBG溶液经60min降解,其降解率近100%。DFBG的光催化降解服从Langmuir Hinshelwood动力学模型,测得相应的动力学参数k=7 .42×10-3 mmol/L·min,K=19 54L/mmol。

直接耐晒蓝的光催化氧化脱色研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了La2O3/TiO2二元复合纳米光催化剂,籍助XRD、FTIR等测试技术对La2O3/TiO2的物性进行了表征.以紫外灯为光源,研究了La2O3掺杂量、煅烧温度、溶液酸度、通气量以及辐射光源等因素对直接耐晒蓝B2RL光催化脱色的影响.结果表明:掺杂摩尔百分比w(La2O3)=1.39%,500℃煅烧2h时,可有效提高TiO2光催化活性;在pH=8.6,催化剂投加量200mg/50mL,通气量200mL/min条件下,可获得最佳脱色效果.

金属离子掺杂与贵金属沉积对TiO_2光催化性能的影响

采用溶胶 -凝胶 -浸渍法制备了掺杂La3+ 并沉积Pt的TiO2 粉体光催化剂 ,考察了它对直接耐晒蓝的降解效果。结果表明 ,以TiO2 干凝胶为母体 ,依次浸渍La3+ 、Pt4 + 所制备的粉体光催化剂La3+ /Pt/TiO2 降解效果比纯TiO2 高 80 % ,比相应的La3+ /TiO2 高 3 6% ,比Pt/TiO2 高 10 .9%。X射线衍射分析表明 ,该法制备的TiO2 粉体中锐钛矿相占 95 %以上 ,没有镧的氧化物形式 ,Pt以纳米级原子簇的形式沉积在La3+ /TiO2 表面 ,平均晶粒粒径为 7nm ,小于TiO2 的平均粒径 10nm ;红外吸收光谱分析表明 ,无论是纯TiO2 还是经过掺杂金属离子、掺杂与沉积贵金属共用后的TiO2 ,红外吸收光谱图相似 ,说明掺杂和沉积贵金属并没有极大地改变TiO2 的化学结构 ,光催化性能的提高取决于杂质能级的电子捕获陷阱作用和光生载流子的重新分布。沉积贵金属有利于分离电子 -空穴对 ,但沉积量不宜过大。

Ag^+的光催化还原研究

采用溶胶-凝胶法-浸渍法制备Fe3+/SO42-/TiO2光催化剂,在紫外灯照射下研究其对Ag+的光催化还原影响.结果表明:当pH=4.6时,Ag+的还原率最好;随着反应时间延长,Ag+的还原率不断上升;当添加苯酚和造纸废水作为空穴捕获剂时,Ag+还原率有一定程度的提高,添加量控制在反应液体积10%以下为宜.