可见光响应的掺杂型纳米TiO2制备及其光催化活性研究

在通过溶胶-凝胶法制备出铜和氮共掺杂的纳米二氧化钛(TiO2)的基础上,利用XRD和UV-Vis光谱等技术对其结构、掺杂效果、光催化活性等进行了表征,结果表明,掺入了铜和氮的纳米TiO2结构为锐钛矿晶型,其吸收阈值达到590nm,可见光吸收率比未掺杂的纳米TiO2有了很大提高,最终导致其光催化降解二甲酚橙的活性得到显著增强.     

二氧化钛薄膜光催化降解酸性品红

采用溶胶－凝胶法在玻璃表面制得TiO2(锐钛型）薄膜，研究了以254nm的紫外线为光源，酸性品红（AF）在TiO2薄膜上的光催化降解初始速率与溶液初始浓度、初始pH值及外加氧化剂H2O2的关系。结果表明，AF的光催化降解行为采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型来解释，利用TiO2薄膜作为光催化剂光降有机物AF具有较好的应用前景。     

二氧化钛薄膜光催化降解次甲基兰

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制得TiO2薄膜,研究以365 nm的紫外光为光源,次甲基兰在TiO2薄膜上的光催化降解效果与光照时间、镀膜层数的关系,以及膜的重复利用次数.实验表明:4层TiO2薄膜在光照4 h时光催化降解率达到95.9%.     

S,N耦合掺杂TiO2光催化剂制备

以钛酸四丁酯为钛源,冰醋酸为水解抑制剂,DL-甲硫氨酸为小分子掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了S,N非金属元素耦合掺杂的TiO2光催化剂。XPS能谱分析表明,N原子以N2-的形式替换了部分O2-而进入TiO2晶格,而S原子则分别以S4＋及S2-的形式替换了部分Ti原子及部分O原子,进入TiO2晶格,实现了S,N的耦合掺杂。XRD衍射表明,S,N耦合掺杂TiO2催化剂均为锐钛矿型晶体,同时也说明S,N的耦合掺杂对TiO2晶体从锐钛矿向金红石晶相转变有较强的抑制作用。光学特性分析表明,S,N的耦合掺杂不仅能将催化剂的光吸收边拓展到了可见光区,而且对紫外光区的光吸收几乎无影响。     

纳米二氧化钛光催化降解空气中甲醛影响因素的研究

研究了在自制反应舱中纳米TiO2对室内空气中甲醛的光催化降解反应的影响因素，比较了载体对TiO2光催化降解甲醛速率的影响，发现泡沫镍网镍网最适合作为栽体。分析了掺杂的影响，发现活性炭和纳米掺锑氧化锡(ATO)粉末的加入能明显提高甲醛光催化降解速率。研究了粘结剂对TiO2光催化作用的影响，水玻璃的加入能够提高降解速率。     

TiO2/CNTs制备及其对亚甲基蓝溶液的降解研究

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/CNTs复合催化剂。测定了该材料对亚甲基蓝溶液光降解活性。结果表明,复合TiO2/CNTs催化剂有较高的光催化活性。     

溶胶-凝胶及水热制备掺杂铁、铬离子的二氧化钛光催化剂

通过溶胶-凝胶法结合水热处理制备了掺杂铁或铬离子的纳米尺寸锐钛矿型TiO2光催化剂.用XRD、BET、TEM、EPR和UV-Vis DRS对样品进行了系列表征.在对活性偶氮染料XRG的降解中,可见光激发下适量掺杂的TiO2呈现出优于纯TiO2和P25的活性,同时掺杂并未降低其在紫外光激发下的活性.     

二氧化钛微晶的制备与表征分析

用无水乙醇、钛酸丁酯作为原料,在酸性条件下利用溶胶—凝胶法得到TiO2纳米微晶.探讨不同的反应条件对凝胶时间以及产品颗粒粒径大小的影响.使用XRD、TG-DTA和激光粒度仪等表征.实验结果表明:当钛酸丁酯/冰醋酸=10∶3.5,煅烧温度为600℃时制备的颗粒粒径最佳.     

超声波辅助制备复合型TiO2光催化剂及其活性研究

以溶胶-凝胶法,通过超声波辅助,制备得到复合型TiO2光催化剂．考察了催化剂对亚甲基蓝溶液的降解率和循环使用效果．结果表明,用该方法制备的光催化剂,有良好的催化活性;掺杂La的TiO2光催化剂活性最好,且能够循环利用多次．     

氮掺杂TiO2改性涂料的制备及其对甲醛光催化降解性能研究

以Ti（SO4）2为原料,采用氨水水解法制备氮掺杂二氧化钛前驱体,煅烧得到氮掺杂二氧化钛纳米粉体,作为功能活性组分．利用FT-IR红外光谱和激光粒度等方法对所制备的活性组分进行表征．将功能活性组分分散到水性乳胶涂料体系中,通过高速搅拌使其均匀分散,制得改性乳胶涂料．以30w日光灯管为光源,用甲醛降解反应考察了复合乳胶涂料的光催化活性．结果表明,复合了该活性组分的乳胶涂料具有优良的光催化净化空气的性能．N掺杂量对其光催化活性有较大的影响,当氮的掺杂量为0．7wt％,七天后光催化甲醛降解率达到最高92％．     

3D-SnO_2/改性海泡石的制备及其光催化降解染料

以SnCl_4·5H_2O为原料,改性海泡石为载体,采用超声溶胶-凝胶法制备出负载型3D-SnO_2/改性海泡石催化剂,采用X射线衍射、扫描电镜、比表面积仪对催化剂进行表征。以甲基橙作为模拟废水(20 mg/L),研究了3D-SnO_2/改性海泡石制备条件对其光降解性能的影响。结果表明:在溶液pH 7.0~8.0,焙烧温度480℃条件下制备的块状3D-SnO_2/改性海泡石催化剂(SnO_2负载量15%),比表面积86 m~2/g,平均孔径80.97 nm,催化剂用量30mg的条件下,催化剂对模拟废水的降解率在300 min达到98.5%,催化剂稳定性较好。     

负载型TiO2光催化剂的制备及其表征

通过溶胶-凝胶法,在玻璃基体上制备透明的TiO2薄膜催化剂.采用TG-DTA、XRD、EDX、SEM和AFM等方法对薄膜的形成过程和结构进行测试.结果表明制备的TiO2溶胶-凝胶性能稳定,负载1～10次时TiO2的负载量在1.51×10-5g/cm2～11.34×10-5g/cm2范围内,负载5次的薄膜铅笔硬度为4H、附着力为0级,500℃烧结1h后薄膜中的TiO2为锐钛矿结构,细颗粒分布均匀,并呈纳米级大小.     

纳米锰钛催化剂制备及其光催化降解甲醛的研究

选取镍镉网为基体,利用硫酸氧钛和醋酸锰合成了一种锰钛光催化剂,XRD分析其主要由锐钛矿型的TiO2晶体及α-MnO2构成,根据Scherrer方程计算晶粒尺寸约为20nm和30nm。以甲醛为污染物,研究了污染物初始浓度、催化剂用量、反应相对湿度和光能量等反应条件对甲醛降解效率的影响,通过实验得出了最佳的反应条件。     

掺杂Al2O3的TiO2的结构与光催化性能

利用溶胶凝胶法制备TiO2／Al2O3复合物,550cC高温处理TiO2／Al2O3复合物,制得TiO2／Al2O3复合物的干凝胶粉和覆盖在石英玻璃基片上的TiO2／Al2O3复合物,通过XRD对TiO2／Al2O3复合物的干凝胶粉进行物相分析;通过AFM对石英玻璃基片上的TiO2／Al2O3复合物镀膜表面形貌进行表征;通过FT—IR分析干凝胶粉结构特征;在紫外光照条件下测试TiO2／Al2O3复合物光催化性能。结果表明：Al2O3的掺杂可使T1O2的X射线衍射峰宽化,出现微弱的θ-Al2O3特征峰。随着Al2O3掺杂量的增加光催化活性显著提高。     

纳米二氧化钛制备方法的对比及其降解间苯二酚的研究

采用溶胶-凝胶法、超声水解法制备纳米TiO2,用XRD对两种方法制得粉体进行了表征,对比了两种方法的优缺点。结果表明:超声水解法制得粉体的光催化效果好,且制备工艺简单,对间苯二酚光催化降解符合假一级动力学,速率常数为0.0928min-1,是溶胶-凝胶法速率常数的5.4倍。以超声水解法制得粉体对间苯二酚进行了降解研究,考察催化剂投加量、有机物浓度、溶液pH等因素对间苯二酚降解效果的影响。在最佳实验条件下反应60min,UV-Vis及HPLC均显示间苯二酚降解完全。     

掺杂镧铒对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响

钛酸四丁酯作为前驱体,溶胶凝胶法经煅烧在玻璃载体上制备了稀土离子（La^3＋、Er^3＋）掺杂的纳米TiO2薄膜光催化剂．以罗丹明B作为有机污染物,可见吸光光度法测定太阳光降解作用的结果表明,未掺杂稀土离子的TiO2薄膜光催化效果差,掺杂稀土离子的纳米TiO2薄膜具有亲水性和更好的光催化活性．稀土离子掺杂光催化效果La^3＋〉Er^3＋,当摩尔比Ti^4＋：La^3＋为0．003时光催化效果最好,对罗丹明B的降解率为87.6％．     

负载型TiO2降解活性艳红X-3B溶液的研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合粒子。考查了SiO2负载量、复合粒子焙烧温度、催化剂用量对活性艳红X-3B光催化降解率的影响。结果表明,当n（Ti）／n（Si）=3,焙烧温度为700℃、粒子添加量w（TiO2）／w（SiO2）=2％时对活性艳红X-3B降解性能最好。     

掺银纳米TiO_2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,硝酸银为银源,采用溶胶-凝胶法制备了掺银的纳米TiO2。用X射线衍射和透射电子显微镜对材料进行了表征,以掺银TiO2为催化剂对甲基橙进行了光催化降解实验。考查了催化剂掺银量、催化剂总用量、甲基橙溶液浓度及降解时间对甲基橙降解率的影响。结果表明,制得的样品颗粒细小均匀,3%掺银TiO2样品比表面积高达132.2 m2/g。掺银TiO2中的银钛原子摩尔比以及催化剂用量均影响光催化活性,银的掺杂量为3%时,纳米TiO2光催化活性最高,3%掺银TiO2催化剂最佳用量为0.3g/L。降解率随甲基橙初始浓度的增加而降低,随光照降解时间的增加而提高,光照20～30min之间,降解速度最快。     

掺银纳米Ti02的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,硝酸银为银源,采用溶胶-凝胶法制备了掺银的纳米Ti02。用X射线衍射和透射电子显微镜对材料进行了表征,以掺银TiO2为催化剂对甲基橙进行了光催化降解实验。考查了催化剂掺银量、催化剂总用量、甲基橙溶液浓度及降解时间对甲基橙降解率的影响。结果表明,制得的样品颗粒细小均匀,3％掺银Ti02样品比表面积高达132．2m^2／g。掺银Ti02中的银钛原子摩尔比以及催化剂用量均影响光催化活性,银的掺杂量为3％时,纳米TiO2光催化活性最高,3％掺银TiO2催化剂最佳用量为0．3g/L。降解率随甲基橙初始浓度的增加而降低,随光照降解时间的增加而提高,光照20-30min之间．降解速度最快。     

N和Al掺杂TiO2可见光降解靛蓝溶液的动力学研究

采用N和Al掺杂TiO2合成的N-Al-TiO2纳米材料作催化剂,对靛蓝模拟废液进行降解.探讨了在可见光下催化剂用量、pH对靛蓝模拟废液的降解反应的影响,并得出该反应符合一级动力学反应的结论.