负载型TiO2光催化剂的制备及光催化活性研究

目的研究TiO2的光催化活性，制备可悬浮的负载型TiO2光催化剂，并以活性艳红X-3B有机染料为降解对象来检验光催化剂的光催化活性．方法以钛酸正四丁酯为前躯体、无水乙醇为溶剂、以粒径2～3mm粗孔硅胶微球为载体，用溶胶-凝胶法制备负载型TiO2光催化剂．以20W（λ=253.7nm）紫外线杀菌灯为光源，采用自制反应器进行光催化氧化试验．通过试验研究分析如负载型TiO2光催化剂无水乙醇和硝酸的投加量、镀膜次数、煅烧温度等因素对光催化降解效果的影响，结果镀膜5次、煅烧温度为450℃制成的催化剂对活性艳红X-3B染料废水有较好的去除效果，当废水初始浓度50mg／L，调节pH为3左右，催化剂的投加量为10g／L，反应2h，脱色率96％以上．结论用溶胶-凝胶法制备负载型Ti02光催化剂具有较好的光催化活性，且克服了粉末状TiO2难回收、易流失的缺点，

La2O3／ZnO／TiO2光催化降解活性艳红K-2BP的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3/ZnO/TiO2复合光催化剂,以紫外灯为光源,活性艳红K-2BP为模型降解物,研究了La2O3/ZnO/TiO2的光催化性能。结果表明:当锌和镧的掺杂量w(ZnO)=20%,w(La2O3)=0.5%,煅烧温度为500℃时,La2O3/ZnO/TiO2复合光催化剂的光催化活性最高;当催化剂投加量4 g/L,通气量800 mL/min,初始pH值3.12时,La2O3/ZnO/TiO2对活性艳红K-2BP的降解效果最好。实验证明,La2O3/ZnO/TiO2对活性艳红K-2BP的降解遵从Lang-muir-Hinshelwood动力学模型,测得其反应速率常数k=11.5 mg/(L.min);吸附常数K=2.88×10-2L/mg。

Ag/TiO2光催化剂研究：Ⅱ.可见光的催化作用及其应用

研究了用胶体Ag纳米粒子负载法合成的Ag/TiO2光催化剂对可见光催化降解目标污染物亚甲基蓝和苯酚的催化活性。根据Ag/TiO2催化剂样品的UV-Vis吸收光谱和XPS表征的Ag粒子结合能,探讨了可见光激发Ag/TiO2的催化机理。同时,实验了催化剂在太阳光照射下对城市污水水样的催化净化作用。结果表明,以8 nm银胶粒子负载形成的0.5%Ag/TiO2光催化剂具有较高的可见光光催化活性;当用这一催化剂催化净化城市污水水样时,催化后水质依照COD值进行评价能够达到国家城市污水处理厂排放一级A标准。

TiO2光催化剂的改性研究进展

TiO2光催化技术在消除环境有机污染物方面有着广泛的应用前景.从TiO2的光催化特性出发,综述了近年来国内外TiO2光催化剂的改性技术及其效果.

掺铁TiO2光催化剂制备及其光催化性质的研究

对玻璃负载改性TiO2膜的制备方法进行了研究。以钛酸NT酯为前躯物，采用溶胶一凝胶法制备纳米TiO2光催化材料。对含偶氮染料工业废水进行光催化降解，寻求光催化降解偶氮染料的工艺及条件。研究利用分光光度计、XRD、Raman、TC—DSC及HRTEM等测试手段对试验结果进行表征分析。

纳米TiO2光催化剂可见光活性研究进展

作为新型环境污染治理技术和新型能源技术,纳米光催化是近年来国际上最为活跃的研究领域之一.纳米TiO2是目前最具应用前景的光催化剂之一,但其可见光活性低,不能有效利用太阳光,使其广泛工业应用受到极大的限制.本文主要从离子工程技术、非金属元素掺杂、共掺杂、多孔载体复合、机械化学法等方面系统地介绍了目前国内外在提高纳米TiO2光催化剂可见光活性的研究现状和最新成果.

Cu^2＋对TiO2光催化活性的影响

采用搅拌式光催化反应器，以中压汞灯作光源，甲基橙为模型化合物，考察了Cu^2+对TiO2光催化活性的影响。研究发现，在此反应体系中甲基橙的降解为一级反应，甲基橙的光催化降解速率与光强度成正比，TiO2光催化剂的投加量为150mg／L、Cu^2+的加入量为200μg／L时光催化效果最佳。

活性炭吸附结合TiO2光催化分离纯化杨木预水解液中的木糖

利用活性炭吸附和TiO2光催化降解脱除杨木预水解液中的溶解木素,探讨了不同活性炭类型(木质基磷酸活化活性炭、食品质303活性炭、煤质活性炭)、活性炭用量、吸附时间、光催化时间、TiO2用量对预水解液中木素、总木糖、糠醛、羟甲基糠醛(5-HMF)以及乙酸等有机组分含量的影响,优化确定了活性炭吸附和TiO2光催化降解条件。研究结果表明,木质基磷酸活化活性炭对木素的吸附脱除效果最好,在活性炭用量为1.0%和吸附时间为10 min时,总木糖得率为93.1%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为75.1%、29.3%、22.4%、3.5%。单一TiO2光催化处理,在TiO2用量1.0%和光催化时间10 h条件下,总木糖得率为89.0%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为40.2%、24.2%、32.1%、3.1%。活性炭协同TiO2光催化处理预水解液的较优工艺条件为:木质基磷酸活化活性炭用量1.0%、光催化时间6 h和TiO2用量0.1%~0.5%,此条件下预水解液中木素的脱除率为84.4%~86.7%,总木糖得率为88.2%~89.8%,糠醛脱除率为53.8%~65.1%,5-HMF脱除率为48.6%~51.7%,乙酸含量变化不明显。

响应面法优化TiO2光催化预处理树脂废水

为探讨不同环境因素对TiO2光催化对树脂废水预处理效果的影响,采用响应面法对影响树脂废水Ti0_2光催化处理过程中的3个主要因素pH、TiO2量及废水初始COD进行优化,并以COD去除率为响应值。经统计学分析和响应面模型建立,确定了悬浮态TiO2光催化处理树脂废水的最佳控制条件为：pH值4.06、TiO2投加量2.45 g/L、初始COD 2 007mg/L。在因素最优组合的条件下,废水COD去除率可达39.8%,与响应面模型最大预测值41%非常接近。与其他物化预处理方式相比,Ti0_2光催化对废水COD和挥发酚的去除率最高,且对废水生化性有很大提高,具有良好的应用前景。

TiO2光催化剂的掺杂改性及其在废水处理中的应用研究进展

由于化学、纺织、塑料、皮革以及食品等行业废水排放造成的环境污染问题日益引起人们高度关注,而有关光催化降解工业废水的研究也逐渐深入。TiO2光催化剂因具有催化效率高、稳定性好、成本低廉、节能环保等优点得到广泛应用。本文综述了TiO2光催化剂、掺杂改性TiO2光催化剂以及其他类型光催化剂的研究发展现状。

以草酸氧钛铵分子为前驱体制备N掺杂的TiO2光催化剂

用不同温度控制分解草酸氧钛铵制备N掺杂TiO2光催化剂．利用XRD、IR、热分析、N2吸-脱附等温线、XPS、紫外可见漫反射光谱和SEM表征了N-TiO2光催化剂的结构．400～600 ℃焙烧的N-TiO2光催化剂为纯锐钛矿相，而700 ℃焙烧的N-TiO2光催化剂为锐钛矿和金红石混合相．N掺杂在TiO2的间隙位使锐钛矿相TiO2带隙变窄．在光降解甲基橙的反应中，600和400 ℃焙烧的N-TiO2催化剂分别在紫外光和全波长光照射下有最好活性；700 ℃焙烧的N-TiO2催化剂无论在紫外光和全波长光下都表现出最好的比活性，即最高的光量子效率，这可以归因于700℃焙烧的N-TiO2光催化剂良好的结晶程度和锐钛矿-金红石异相结的存在．

TiO2光催化氧化脱盐电池系统去除海水中PAHs效果研究

针对海水PAHs污染严重、PAHs难降解等问题,构建了TiO2光催化氧化脱盐电池系统,通过检测电化学、盐度与PAHs降解量等指标,探究了TiO2光催化氧化脱盐电池系统的脱盐效率以及pH对系统效能的影响,并对海水中PAHs的降解效果进行了分析评价。结果表明,TiO2光催化氧化脱盐电池系统电压输出可达108 mV,系统运行3 h后,PAHs降解量达280.79 ng/L;当pH≥3.0时,系统内PAHs降解率最高可达98%,并在pH=7时,脱盐率达到最佳的90.3%;以pH=8的降解PAHs适宜环境为例,TiO2光催化剂投加量为3 g/L时,PAHs降解率高达95.8%,出水PAHs浓度为52.13 ng/L。

金属离子掺杂与贵金属沉积对TiO2光催化性能的影响研究

随着近几年来,社会经济、科技实力的不断进步。环境问题成为了国际社会上一个棘手的问题。因此人们发现Ti02在保护环境方面起到了非常大的作用。这种物质具有价格低廉、无毒、高稳定性、高效率等等的特点,因此Ti02成为了当今最有潜力的光催化材料。但是Ti02由于只能被波长较短的紫外线激发,在很大的程度上限制住了它的应用范围。为了改善这样的一种状况,科学家通过研究发现金属离子的掺杂和贵金属的沉积对Ti02的光催化性能有很大的提升作用。因此,我们今天就来研究一下金属离子掺杂与贵金属沉积对Ti02光催化性能的影响。

离子掺杂型TiO2光催化剂研究进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,具有稳定性好、催化活性高、安全无毒等特点,对TiO2进行离子掺杂改性能进一步提高其光催化活性。文章概述了离子掺杂TiO2光催化剂的研究现状,分析了金属离子掺杂、非金属离子掺杂和不同离子共掺杂的掺杂机理及其对TiO2光催化性能的影响。

TiO2光催化材料的发展及其研究意义

光催化技术是一种新兴、节能、高效的现代绿色环保技术，光催化技术是在催化剂的作用下利用光辐射将污染物分解为无毒或毒性较低的物质的过程，在众多的光催化剂当中，TiO2以其优良的催化性能、稳定的化学性能、环保无毒、使用寿命长等优点而被广泛关注和使用。

TiO2光催化技术机理及在印染废水处理中的研究进展

分析了光催化技术去除印染废水中污染物的机理;总结了近期应用研究的进展。得出提高可见光响应度的复合型光催化剂、提高催化剂使用寿命及回收率为当前TiO2光催化技术的研究热点和改善方向;提出TiO2光催化技术在印染废水工程化应用方面存在与其他工艺联用和提高光源利用率的发展趋势。

WOx/TiO2光催化剂的可见光催化活性机理研究

可见光催化活性机理探究,为WOx/TiO2光催化剂的创新运用提供指导。为此,文章采取实验探究法,从光吸收、密度分析等方面,证明WOx/TiO2光催化剂的可见光催化活性机理,以达到把握可见光催化资源应用要点,提升资源利用率的目的。

CdS改性TiO2光催化剂的制备及结构

在半导体光催化剂中，TiO2具有光催化活性高、无毒和抗光腐蚀性好等优点，但纯TiO2光催化剂直接利用太阳光进行光催化氧化的效率较低，而利用贵金属元素和稀土元素等在TiO2中进行掺杂改性时，改性光催化反应必须在高压汞灯或紫外灯下进行，不符合节能原则。

贵金属元素掺杂TiO2光催化剂

因为具有价廉无毒、催化活性高、氧化能力强、稳定性好等优点，TiO2成为目前最有优势的光催化剂。但是传统的TiO2只能吸收占到达地面太阳光能5％以下的紫外光（λ〈387nm），太阳能利用效率很低。太阳能是一种理想的光源，拓展TiO2吸收光谱向可见光移动是提高其太阳能利用率的关键技术之一。