不同干燥法制备纳米TiO_2光催化剂的光谱研究

本文分别用常态、超临界乙醇和超临界CO2 干燥法干燥钛酸正丁酯的醇凝胶 ,制备纳米TiO2 光催化剂。应用XRD ,FTIR ,FT Raman和Fluorescentspectrum (FS)等光谱技术对催化剂进行了表征。以光催化降解罗丹明B为模型反应 ,比较所得样品光催化活性。实验结果表明 ,不同干燥方法对催化剂的晶相结构、半导体能带结构、光吸收性能、表面性质及光催化活性均产生显著的影响 ,用超临界CO2 干燥法制备的TiO2 光催化剂具有较好的光催化活性。

超声场中sol-gel法制备纳米TiO_2光催化剂的研究

本文在频率分别为20kHz、30kHz、40kHz(电功率均为500W)的超声场中制备溶胶。用光散射法测得溶胶粒子粒径分别为29.4nm、18.3nm、13.2nm;对无超声场和超声场(40kHz)制备的凝胶进行超临界乙醇干燥。用XRD、BET、TEM、DRS对上述干燥的TiO_2粒子进行表征,以光催化降解罗丹明B为模型反应。结果表明,在实验范围内溶胶粒径随超声波频率的升高而减小,加超声场制备的纳米TiO_2粒子光催化活性比无超声场下制备的粒子高。

有序蘑菇状负载型纳米TiO_2光催化剂制备

为了解决TiO2光催化剂分散性差、难回收、难固定等问题,提出一种利用有序纳米结构作为载体的负载型催化剂制备技术,来制备三维纳米TiO2光催化剂.利用SiO2和SiNx材料具有不同刻蚀选择比的特点,首先将SiO2纳米球(直径60～90 nm)作为掩模刻蚀衬底上的SiNx薄膜.然后将刻蚀形成的结构作为载体,利用磁控溅射技术在其上制备TiO2薄膜.实验结果表明,样品经刻蚀后形成由SiNx纳米柱和SiO2纳米扁球组成的三维纳米载体,所制备的TiO2分散地负载在该纳米载体上,形成一种由TiO2、SiO2和SiNx构成的蘑菇状三维纳米复合体系.这种通过纳米球刻蚀结合镀膜的方法是制备纳米载体及三维纳米负载型催化剂的技术之一,利用该技术制备的负载型催化剂分散性好、易于回收和重复利用.

镨和氮共掺杂纳米TiO_2光催化剂的制备与性能

采用溶胶-凝胶法结合微波化学法制备高活性可见光响应型镨(Pr)和氮(N)共掺杂纳米TiO2光催化剂(Pr-N-TiO2)。通过XRD、FT-IR、UV-Vis和TEM等手段对Pr-N-TiO2光催化剂样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察Pr-N-TiO2光催化剂对MB的光催化降解效果。结果表明:Pr和N共掺杂TiO2能有效地抑制TiO2的晶粒生长,共掺杂离子之间的协同作用使得Pr-N-TiO2光催化剂的光谱吸收阈值波长发生红移,荧光光谱强度明显降低,光催化活性显著提高;在日光灯下,6 h内,Pr-N-TiO2光催化剂对MB的光催化降解率达92.81%,明显优于Degussa P25的(45.01%)。

可见光响应(001)晶面纳米TiO_2光催化剂的制备及性能研究

以钛酸丁酯为钛源,氢氟酸为形貌控制剂,采用水热法合成了具有高表面能(001)晶面的锐钛矿相TiO_2纳米材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及紫外-可见漫反射光谱分析(UV-vis)对样品的形貌、结构和谱学性能进行表征,并以甲基橙溶液为目标污染物,研究其光催化性能和最佳制备条件。结果表明,以氢氟酸为形貌控制剂时,可制备锐钛矿相(001)晶面纳米TiO_2纳米材料,能拓宽TiO_2体系光响应范围,并具有较高的光催化性能;当反应温度为180°C、时间为24 h、F/Ti摩尔比为1.5时,样品对甲基橙溶液光催化降解率最高,在紫外光照射条件下1 h内降解率可达99.08%,其可见光降解率为66.79%。

纳米TiO_2光催化剂掺杂改性的研究新进展

对近年来掺杂改性纳米TiO2的研究进行了综述,并且详细论述了金属离子掺杂、非金属离子掺杂、复合半导体、负离子掺杂、有机物敏化等对纳米TiO2光催化性能方面的影响。

纳米TiO_2光催化剂防团聚的光谱研究

本文用溶胶 凝胶过程超临界CO2 萃取制备纳米二氧化钛气凝胶 ,用FT Raman ,FTIR ,FS分别对初生态气凝胶粒子、在常态下以气凝胶形式保存了 36 0天的TiO2 纳米粒子及以初生态气凝胶的粉体保存了36 0天的TiO2 粒子进行表征 ,以光催化降解甲基橙为模型反应 ,结果表明 ,在常态下以气凝胶形式保存纳米TiO2 粒子能有效地防止由纳米TiO2 表面超亲水性引起粒子间的团聚 ,保持了初生态粒子的光催化活性。

纳米TiO_2光催化剂的电化学法制备及其表征

采用有机电解 溶胶 凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD、TEM、TG DTA、激光粒度分析法等对纳米TiO2的结构相变、表面形貌、颗粒大小等进行了表征。实验表明:当热处理温度低于350℃时,TiO2的晶相结构均为锐钛型,颗粒大小在25nm以下,样品的比表面积大于65m2·g-1;热处理温度为400℃时,TiO2的晶相结构出现锐钛型和金红石型混合相,颗粒大小在35nm以下,样品比表面积为46.43m2·g-1,实验制备的粉体样品属于纳米级水平;实验测试了各焙烧温度下粉体样品的光催化活性。

纳米TiO_2光催化剂改性方法研究进展

利用TiO_2光催化剂进行工业废水处理是一种较为理想的水处理方法,现在制约其工业化应用的瓶颈是如何改进催化剂的效率。介绍了TiO_2的光催化反应机理;总结了提高TiO_2光催化剂利用效率的五种主要方法:表面贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体耦合、表面光敏化、非金属离子掺杂等。随着科研工作者对TiO_2光催化剂的不断研究与完善,光催化剂在环保领域会有一个美好前景。

纳米TiO_2光催化剂的制备方法

介绍了二氧化钛粉体和薄膜的制备技术 ,比较了各种方法的优缺点。

纳米TiO_2光催化剂的制备及应用研究进展

纳米TiO2是目前最受关注的光催化剂之一,综述了纳米TiO2的光催化原理,制备方法及其作为光催化剂在污水处理。

改性纳米TiO_2光催化剂的研究进展及表征方法

主要介绍了近几年来利用掺杂改性改善TiO2光催化性方面所取得的进展及常用的表征方法,并对其发展进行了展望。

离子液体中微波辅助制备硫掺杂纳米TiO_2光催化剂

以钛酸丁酯为前驱物,在离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)、水和无水乙醇所组成的混合溶剂中采用溶胶-凝胶法及微波干燥,制备了硫掺杂纳米TiO2光催化剂。采用XRD对催化剂的结构进行了表征,以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯和卤钨灯为光源,考察了掺杂量、微波干燥等因素对硫掺杂TiO2光催化剂活性的影响。结果表明,硫掺杂TiO2催化剂活性高于未掺杂TiO2催化剂;且当硫脲与钛酸丁酯物质的量比为5.0,在家用微波炉于功率210 W干燥25 min,再在马弗炉600℃焙烧处理2 h制备的催化剂,具有最佳的光催化降解效果。

以偏钛酸为原料沉淀法制备纳米TiO_2光催化剂

研究以偏钛酸为原料,采用碱中和沉淀法制备纳米TiO2,并对制备工艺进行了优化。通过单因素实验法得到最佳的制备工艺为:偏钛酸浆液5g,浓硫酸分别为5ml、2.4ml,氨水的浓度为12,煅烧温度550℃、煅烧时间2.5h。X衍射的结果表明,制备的纳米TiO2为纯锐钛型,其粒径大小大约为13nm,结晶度达到47.27%。制成的纳米TiO2对亚甲基蓝溶液的降解率,在紫外光照3h后为56%。

纳米TiO_2光催化剂在抗菌方面应用的新进展

由于TiO2半导体具有特殊的光催化性能,使它在光催化氧化环境污染物等方面具有广阔的应用前景。本文主要介绍了TiO2光催化剂的杀菌原理,其在抗菌方面的应用,以及提高TiO2光催化活性和在可见光下的杀菌效率的最新研究进展。

微波法离子液体介质中纳米TiO_2光催化剂制备及催化活性

以钛酸丁酯为前驱物,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、水和无水乙醇组成的混合溶剂中,采用溶胶-凝胶法和微波干燥,制备了纳米TiO_2光催化剂,并用XRD、TG和IR对催化剂结构进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,高压汞灯为光源,考察了离子液体用量、焙烧温度、微波功率和微波干燥时间等对TiO_2光催化剂活性的影响。结果表明,在n([Bmim]PF_6):n(钛酸丁酯)=3.0、焙烧温度550℃、微波干燥功率210 W和微波干燥时间20 min条件下,离子液体介质中用微波干燥所得的纳米TiO_2催化剂具有较高的光催化活性,90 min使甲基橙降解率达97.8%,表明离子液体的存在抑制了TiO_2由锐钛矿相向金红石相的转变,并起增大TiO_2比表面积及表面羟基含量的作用。

溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2光催化剂的应用研究进展

溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2最常用的方法。综述了溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体或薄膜、掺杂纳米TiO2、纳米TiO2复合材料的应用研究现状,指出了纳米TiO2光催化剂在光催化机理、可见光化和复合材料等方面的发展趋势。

共掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的研究进展

综述了近年来共掺杂TiO_2光催化剂的研究进展,介绍了众多学者在双金属共掺杂、双非金属共掺杂、金属与非金属共掺杂以及2种以上元素共掺杂方面的最新研究成果。同时阐述了共掺杂TiO_2的协同作用机制,并对共掺杂TiO_2光催化剂以后的研究方向提出了建议。

纳米TiO_2光催化剂的综合性实验设计

在大量研究工作的基础上,设计了纳米TiO2光催化剂制备和性能研究的综合实验,包括溶胶-凝胶自蔓燃法制备纳米二氧化钛、硝基苯光催化降解、COD测定等实验内容。

纳米TiO_2光催化剂在制药废水中的应用前景

评述纳米TiO2 光催化剂制备方法及成膜条件 ,光催化剂用于降解有机废水的负载方式和改性手段 ,指出光催化用于制药废水降解存在的问题。