等离子体修饰磁载TiO_2光催化剂性能研究

以化学共沉法制备的CoFe2O4纳米粒子为磁核,采用TiCl4水解包覆技术制备磁载二氧化钛纳米复合粒子CoFe2O4/TiOx（TCF）,利用低温等离子体技术修饰TCF制备了CoFe2O4/TiO2（PTCF）纳米复合光催化剂。运用VSM（振动样品磁强计）技术对样品磁性能进行研究,结果表明：等离子体修饰后的复合材料仍具有较高的饱和磁化强度,可在外加磁场作用下实现催化剂在水中的分离与回收;样品的XRD、TEM和UV-Vis分析测试结果表明：等离子体修饰后的复合材料有锐钛矿型TiO2存在;TEM谱图显示磁核CoFe2O4的平均粒径约为20 nm,TCF复合粒子的粒径约为30～40 nm,TiO2包覆层的厚度为10～20 nm。与纯TiO2相比PTCF样品对光的吸收拓展到整个紫外-可见区,扩大了光谱响应范围;对甲基橙溶液降解的光催化活性评价研究表明：TCF复合粒子等离子体修饰后的PTCF纳米复合光催剂的光催化活性明显提高。

磁载光催化剂TiO_2/SiO_2/Ni_(0.5)Fe_(2.5)O_4的制备及其催化氧化性能

采用固相反应法制备磁载体(SiO2/Ni0.5Fe2.5O4),溶胶-凝胶法得到易于磁分离回收的磁载光催化剂TiO2/SiO2/Ni0.5Fe2.5O4。用XRD、SEM、IR和UV-Vis等进行表征。研究了太阳光下催化剂对亚甲基蓝溶液的脱色性能。结果表明,在太阳光下,磁载光催化剂TiO2/SiO2/Ni0.5Fe2.5O4可使亚甲基蓝溶液迅速脱色;3次循环使用后脱色率仍为95%以上,回收率为98.8%。

含磁性γ-Fe_2O_3核的TiO_2/Al_2O_3催化剂的制备及光催化性能

TiO2作为光催化剂,可有效地用于水处理,但存在催化剂如何回收再利用和反应器怎样放大设计的问题。该文提出了含磁性核的TiO2催化剂的合成方法,并对典型污染物的降解作了动力学研究,力求解决此类问题。首先,采用共沉法和溶胶-凝胶法制得磁载光催化剂TiO2/A l2O3/γ-Fe2O3,并对该催化剂分别用TEM和XRD进行了形貌和晶相表征。随后,研究了该催化剂对可溶性染料中间体对硝基甲苯邻磺酸(NTS)和直接耐酸大红染料(4BS)的光催化降解性能。结果表明:该催化剂在水溶液中具有良好的分散效果和较高的催化活性,以250 W高压汞灯为光源,经1.5 h的光催化降解,染料去除率可达90%以上;在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离。经实验数据处理,发现NTS在该催化剂上的光催化降解过程符合零级反应动力学模型。

核壳型磁载二氧化钛光催化剂研究进展

核壳型磁载TiO2光催化剂是将TiO2沉积在磁性物质上所得到的核壳结构的复合粒子,可以在外加磁场作用下快速、高效地回收,是解决纳米颗粒TiO2分离回收难问题的一个有效途径。总结了近年来在磁载TiO2光催化剂的研究方面科研工作的进展,并提出了对其今后发展趋势的看法。对引入磁核后催化剂活性的变化及其诱因、在磁核与TiO2之间引入SiO2隔离层的作用以及热处理对体系产生的影响进行了较为详细的阐述,同时还介绍了以避免较高温度热处理为目标的低温制备工艺。

磁载纳米TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用肼((NH2)2·H2O)还原硝酸铁(Fe(NO3)3)法制备纳米级磁基体(Fe3O4),以聚乙二醇对其表面进行改性,通过溶胶-凝胶法制得TiO2/Fe3O4磁载纳米TiO2光催化剂,并用于光催化降解橙黄-II,对其活性进行评价.结果表明:TiO2/Fe3O4光催化剂的降解率在第一次使用时与纯TiO2相近,三次循环使用后,仍能保持较高的催化活性.催化剂的最佳用量为4g/L,在酸性和碱性环境中均能保持很好的催化活性.