Fe^(3+)-SiO_2-TiO_2薄膜的制备及其光催化活性

Sol-gel法制备Fe3+掺杂TiO2催化剂的基础上,掺入SiO2纳米粉体,制备了一种改性Fe3+-SiO2-TiO2薄膜。以甲醛为降解对象,探讨金属掺杂和半导体复合量、活化温度、负载量等对该薄膜光催化活性的影响。结果表明,在500℃焙烧、质量比Fe3+∶SiO2∶TiO2=1.0∶12∶100、镀膜5层时,Fe3+-SiO2-TiO2薄膜的光催化活性最高,150min后甲醛降解率达93%,是单纯TiO2薄膜的1.9倍。

Fe^(3+)改性纳米TiO_2薄膜的制备及其光催化性能

以溶胶凝胶法在釉面炻器上负载了经Fe3+改性的TiO2薄膜,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外—可见漫反射光谱仪对其进行了表征和分析,并以苯酚为模型污染物,对其光催化活性和寿命进行了考察。结果表明,Fe3+-TiO2薄膜在釉面炻器表面分布均匀,厚度约为300nm,颗粒大小在纳米级;Fe3+的引入不仅抑制了TiO2颗粒的长大,同时也抑制了TiO2从锐钛矿向金红石的相变;掺杂Fe3+后,TiO2薄膜对紫外光的吸收明显增强,对可见光的吸收也有所增强并在465nm附近产生了吸收峰,随着掺杂量的增大则两种吸收均略有增强,且对紫外光的吸收发生了明显的红移;Fe3+的最佳掺杂量为0.03%,此时其光催化降解苯酚的反应速率常数是纯TiO2薄膜的1.46倍;重复使用10次后,Fe3+-TiO2薄膜没有发生光腐蚀,且催化活性仅降低了约6.3%。

Fe^(3+)/TiO_2薄膜光催化降解含阿奇霉素废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+/TiO2薄膜。以该薄膜为催化剂,进行了紫外光催化降解阿奇霉素废水性能的研究,系统考察了pH在6.4左右时,光照时间、废水的初始浓度、不同的薄膜及连续性降解对降解阿奇霉素废水的影响。结果表明,在pH为6.4时,废水初始浓度为2.5 g/L,光照时间为150 min时,纳米Fe3+/TiO2薄膜有较好的降解效果,且连续性降解可提高处理废水的能力。

Fe^(3+)改性TiO_2薄膜的制备、表征及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,制备了纳米Fe3+/TiO2薄膜,利用XRD、TEM等测试手段进行了样品的表征分析,以降解含阿奇霉素废水为反应模型,研究了纳米Fe3+/TiO2薄膜的紫外光照射催化活性及薄膜的重复使用效果。结果表明,纳米Fe3+/TiO2薄膜不易失活,其催化活性寿命较粉体纳米Fe3+/TiO2的强,且再生性能好,薄膜重复使用4次,仍有明显的降解效果。

Fe^(3+)-Er^(3+)共掺纳米TiO_2紫外及可见光下催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯性能

采用溶胶-凝胶-微波法以无水乙醇为溶剂,制备了Fe^(3+)和Er^(3+)不同摩尔配比共掺的TiO_2纳米粒子,在N2保护下加热至500℃,获得具有稳定锐钛矿型结构的Fe^(3+)和Er^(3+)共掺TiO_2纳米晶体(Fe^(3+)-Er^(3+)-TiO_2)光催化剂.对于Fe^(3+),Er^(3+)不同摩尔配比共掺的纳米TiO_2光催化剂,在掺入量相同时,紫外及可见光下的光催化活性最强.采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品的表面结构进行测试,结果显示Fe^(3+)-Er^(3+)-TiO_2纳米光催化剂晶体尺寸为25 nm^30 nm;X衍射仪测试样品,其XRD图谱峰值显示晶型结构为锐钛矿型,荧光光谱(FL)和紫外-可见(UV-Vis)光谱显示材料的吸收波长范围为370 nm^770 nm.利用Fe^(3+)-Er^(3+)-TiO_2纳米光催化剂在紫外及可见光下降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯,反应过程以高效液相色谱(HPLC)对N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯浓度进行检测,结果显示掺入Fe^(3+),Er^(3+)可提高TiO_2的光催化活性,从反应动力学和机理分析掺入Fe^(3+),Er^(3+)可增加光反应孤对电子从而提高反应液中HO·含量.

Fe^3＋、 La^3＋掺杂对TiO2薄膜结构和光性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2薄膜，考察了Fe^3＋、La^3＋掺杂对TiO2薄膜的晶相组成、晶粒大小、表面结构和紫外-可见光吸收性能的影响及其改性机理．结果表明：Fe^3＋掺杂抑制了TiO2的晶相转变，促进了晶粒生长，扩大了光响应范围：La^3＋掺杂抑制了晶粒增长和晶相转变，薄膜的UV-Vis发生蓝移。最后提出了多相掺杂，多角度改性是提高薄膜光催化性能的一种方法。

Fe^(3+)/TiO_2薄膜光催化降解UDMH废水的研究

研究Fe3+掺杂的TiO2薄膜对偏二甲肼废水光催化降解作用,考察了影响Fe3+掺杂的TiO2薄膜光催化降解偏二甲肼废水的效果的相关因素,结果表明最佳操作条件为: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,催化降解反应时偏二甲肼废水为中性或弱碱性,催化降解温度为25℃。

Fe^(3+)掺杂TiO_2玻璃薄膜太阳光催化降解H酸的研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面上制备了掺杂Fe3+的TiO2薄膜,用XRD、IR对其进行表征.在太阳光的照射下,以H酸为目标物,用自制敞开连续流平板式光催化反应器,进行了光催化法降解试验.结果表明:适量Fe3+的掺杂可明显提高TiO2玻璃薄膜在太阳光下的催化性能,掺Fe3+的摩尔质量百分数为(Fe3+/TiO2)0.06%时的光催化活性最高.太阳光照射3 h,H酸脱色率达到72.5%,反应速率遵从Langmuir-Hinshelwood方程,表观速率常数K′=0.007 4 min-1.

Fe^(3+)掺杂TiO_2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶—凝胶法制备了Fe3+掺杂纳米TiO2薄膜,研究了不同Fe3+掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系,并对相关机理进行了探讨.研究表明:铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化,其中以Fe3+掺杂0.3%~0.4%(摩尔分数)时具有最好的光催化性能,此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构,可见光透过率大于70%,紫外吸收限为366nm,比未掺杂的红移了6nm.

Fe^(3+)掺杂TiO_2薄膜的制备和光催化性能研究

以钛酸正丁酯、无水乙醇和冰醋酸为原料,采用溶胶—凝胶法制备了Fe^(3+)掺杂的TiO_2纳米薄膜。考察了其催化降解甲基蓝实验中的光催化活性和杀菌性能。并通过XRD、SEM等手段分析了Fe^(3+)掺杂TiO_2样品的相组成和表面形貌。在450℃时最佳反应物配比浓度为钛酸正丁酯:无水乙醇:冰醋酸:蒸馏水=1:4:1.5:0.2 (摩尔比),Fe^(3+)掺杂对TiO_2薄膜光催化性有着重要的影响。

Preparation and Characterization of Nanotitanium Dioxide Coating Film Doped with Fe^(3+) Ions on Porous Ceramic

The nanotitanium dioxide （TiO2） photocatalytic and porous ceramic filtering technique is one of the advanced methods to effectively treat organic wastewater. The TiO2 sol doped with Fe^3＋ ions was prepared by sol-gel processing. The influences of the process conditions of coating nanophotocatalytic material- Fe^3＋-TiO2 film on the surface of porous ceramic filter by dipping-lift method on the performance of porous ceramic filter were studied. The porous ceramic filters have two functions at the same time, filtration and photocatalytic degradation. The results of this study showed that the pH and viscosity of the sol, amount of Fe^3＋ ions doped as well as the coating times greatly affect the quality of coating film, the performance parameters and the photocatalytic activity of the porous ceramic filter. When the pH of the sol is 3-4, the viscosity is about 6 mPa.S, the amount of doped Fe^3＋ ions is about 2.0 g/L, the porous ceramic filter has been shown to have the best filtering performance and photocatalytic activity. In this condition, the porosity of porous ceramic is about 42.5%, the pore diameter is 8-10μm. The degradation of methyl-orange is 74.76% under lighting for 120 rain.

可见光照射下Fe3+掺杂量对玻璃基TiO2薄膜亲水性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通玻璃衬底上制备了不同Fe^3+掺杂量的TiO2薄膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、UV-Vis-NIR3600型紫外-可见分光光度计、CA-XP150型水接触角测试仪研究了不同Fe^3+掺杂量对TiO2薄膜微观结构、表面形貌、光学性能和亲水性能的影响。结果表明,所制备的不同Fe^3+掺杂量的TiO2薄膜均具有锐钛矿结构;随着Fe^3+掺杂量的增大,薄膜样品(镀膜玻璃)在可见光区的平均透过率从70.28%降低到61.45%。当薄膜中Fe^3+掺杂量为0.25mol%时,薄膜样品具有最佳的亲水性能,在可见光照射120 min后水接触角降到3.2°;在黑暗中放置20 h后水接触角恢复到4.0°。

铁掺杂纳米TiO_2膜的制备与光催化灭菌作用

利用溶胶-凝胶法制备Fe3+/TiO2和纯TiO2玻璃膜,用XRD、HRTEM、TG-DSC、SEM等手段表征,并研究膜的特性和结构。试验表明Fe3+/TiO2与TiO2均有较强的杀菌能力,但Fe掺杂TiO2的杀菌能力比纯TiO2高8.4%。纳米TiO2薄膜的微观结构分析为揭示TiO2光催化灭菌机理提供了证据。

LPD法制备掺铁二氧化钛薄膜及性能分析

采用液相沉积法(LPD)在普通载波片上制备出了掺铁二氧化钛亲水性薄膜,通过扫描电镜(SEM)及水滴接触角的测试,分析了薄膜的表面形貌及铁离子对亲水性能的影响。实验结果表明:利用液相沉积法制备出的薄膜均匀,结晶形貌良好,平均粒径为15 nm,铁离子掺杂量在0.05%时薄膜的亲水性能最佳。

钴铬合金表面铁离子掺杂二氧化钛膜的制备

目的在钴铬合金表面制备Fe3+掺杂二氧化钛薄膜。方法采用溶胶-凝胶法在钴铬合金表面制备Fe3+掺杂二氧化钛膜,利用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、X射线能谱仪分别表征薄膜的表面和横断面形貌、晶相结构及元素成分,并通过划痕法和磨损实验测试膜基结合强度及薄膜的耐磨性。结果钴铬合金试样表面形成一层厚约267~310 nm、平整致密的金黄色透明薄膜,薄膜成分为锐钛矿型二氧化钛,其主要元素成分有O、Ti、Fe。膜基结合力平均值为68.37 N,同等磨损实验条件下,镀膜试样的失重量约为未镀膜者的2/5。结论溶胶-凝胶法在钴铬合金表面制备Fe3+掺杂二氧化钛薄膜光滑平整,具有良好的膜基结合力与临床应用价值。