离子液体介质中微波辅助制备锌掺杂纳米TiO_2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF_6)离子液体中,用微波干燥法制备了锌掺杂的纳米TiO_2-Zn光催化剂;以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体[Bmim]PF_6加入量、锌掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO_2-Zn光催化活性的影响。结果表明,在离子液体加入量5.6 mL、n(Zn):n(Ti)=0.01:1、家用微波炉210 W干燥17.5 min和马弗炉600℃焙烧处理1.5 h制得的TiO_2-Zn光催化剂,紫外光照90 min,对甲基橙降解率达99.9%;太阳光照射4.0 h,对甲基橙降解率为73.1%,活性高于未掺杂纯TiO_2的光催化活性。

微波助离子液体中氮掺杂TiO2催化剂的制备及其微波强化光催化活性

在室温离子液体介质中，采用溶胶-凝胶法以及微波干燥的方法制备了氯掺杂的光催化剂TiO2-N。在室温条件下，以甲基橙为模拟污染物，在微波超声波组合催化合成仪中，分别利用微波辐射（MW）、紫外光照（UV）和微波辐射一紫外光照（MW—UV）三种降解方式，主要考察了N掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度和煅烧时间等因素对TiO2-N光催化活性的影响。结果表明，在离子液体用量为5．6mL、N掺杂量n（N）／n（Ti）=3：1、微波干燥功率210W、微波干燥时间20min、煅烧温度600℃、煅烧时间2h的条件下所制得的TiO2-N光催化剂具有较高的光催化活性；TiO2-N光催化剂在三种降解方式下对甲基橙的降解效果为：MW—UV〉UV〉MW，这表明微波与紫外光照有较好的协同作用，即微波一紫外光照具有强化TiO2-N催化剂降解甲基橙的效果。

微波助离子液体中锌和氮共掺杂TiO_2催化剂的制备及微波强化光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体介质中,采用微波干燥的方法制备了锌和氮共掺杂的TiO2催化剂TiO2-Zn-N,分别采用IR、XRD、SEM、BET对催化剂结构进行了测试和表征.室温条件下,以甲基橙和苯酚溶液为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,分别利用微波辐射(MW)、紫外光照(UV)、微波辐射-紫外光照(MW-UV)和太阳光照射(SL)等降解方式,着重考察了制备条件对TiO2-Zn-N光催化活性的影响.结果表明,在离子液体用量为5.6 mL、Zn掺杂量n(Zn)/n(Ti)=0.015∶1、N掺杂量n(N)/n(Ti)=4∶1、微波干燥功率350 W、微波干燥时间20 min、煅烧温度700℃、煅烧时间2 h的条件下所制得的TiO2-Zn-N催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV、MW-UV和SL 4种降解条件下,TiO2-Zn-N对甲基橙的降解率分别为29.6%、95.4%、99.2%和79.2%;并且在前3种降解条件下,甲基橙降解率始终是:MW-UV>UV>MW.这表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化催化剂降解甲基橙的作用.

离子液体介质中微波辅助制备铁掺杂纳米TiO_2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用微波干燥的方法制备了铁掺杂的纳米TiO2-Fe光催化剂,并以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体加入量、铁掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间等因素对TiO2-Fe光催化活性的影响.结果表明:在离子液体加入量为5.6 mL,掺杂物质硝酸铁与钛酸丁酯的物质的量百分比为0.005%,于家用微波炉中在210 W功率下干燥17.5 min,再在高温箱式电阻炉中于540℃煅烧处理1.5 h后所制得的TiO2-Fe光催化剂,分别用紫外光照90 min及太阳光照射3 h后,甲基橙都几乎达到完全降解,其活性明显优于未掺杂纯TiO2的光催化活性.