ZnO/BN复合光催化剂的制备与催化活性研究

采用原位热解法制备了多孔氮化硼(BN),通过浸渍法将纳米级氧化锌(ZnO)颗粒负载到氮化硼载体表面,制备了可在可见光响应的ZnO/BN复合光催化剂。通过扫描电子显微镜,紫外-可见漫反射光谱和X射线衍射仪表征了其表面形貌、光学活性以及晶体结构。在模拟紫外光及可见光照射的条件下,通过光催化降解有机染料亚甲基蓝的方式,对复合催化剂的催化活性进行评价,结果显示ZnO/BN吸附性能和光催化活性均较高。当模拟紫外光照射60min后,亚甲基蓝的催化降解率达到了92.37%。同时,通过淬灭实验研究了提高光催化活性的机理。     

铝改性纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备Al3＋掺杂纳米TiO2光催化剂,以亚基蓝为污染物,在160W的高压汞灯下,考察了Al3＋掺杂对TiO2光催化性能的影响,并通过XRD对其结构进行了表征。结果表明：Al3＋掺杂能够提高了TiO2光催化活性;Al3＋-TiO2的最佳制备条件为硝酸铝为掺杂前驱体,r（Al：Ti）为0.01,焙烧温度500℃时光催化活性最佳。     

纳米二氧化钛光催化剂的综合性实验设计

光催化及纳米二氧化钛光催化剂研究为当今重要的研究课题之一,为了让化学类本科生了解和掌握光催化原理和催化剂的制备,在大量研究工作的基础上,我们设计了关于纳米二氧化钛光催化剂的制备及其性能研究的实验,包括溶胶-凝胶法制备纳米锐钛矿型二氧化钛光催化剂,甲基橙的光催化降解过程等实验内容。     

二氧化钛纳米微晶光催化剂的制备

采用改变溶液酸碱度来控制 Ti Cl4 水解速度的方法 ,制备了二氧化钛纳米微晶光催化剂。以造纸废水的光催化降解为研究体系 ,测定了经过不同温度煅烧后 Ti O2 粉体的催化能力 ,发现 Ti O2 粉体于 1 0 0℃热处理 2 h,造纸废水 COD(Chemical Oxygen Demand)降低了 78.3% ,40 0℃煅烧 2 h,COD降低了 53.7%。研究表明 Ti O2 表面物理吸附的水和过多的 Ti- OH会降低光催化活性 ,适量的 Ti- OH有利于光催化氧化     

新型复合纳米TiO_2制备及性能实验设计

利用常温络合-控制水解法,以四氯化钛、有机羧酸、氨水、硝酸铜、硝酸镍等原料制备铜/镍共掺杂的复合纳米TiO_2透明乳液。使用XRD、纳米粒度分布分析仪、紫外-可见分光光度计等对样品的物相、粒径、光吸收、光催化等性质进行表征。将该透明乳液在模拟太阳光下对酸性红3R染料进行降解,分析了染料初始质量浓度、样品掺杂浓度、体系pH值、加热回流时间对光催化效果的影响。结果表明,当铜/镍掺杂量均为0.001 mol/L、体系pH值为5、回流时间为0时,复合纳米TiO_2光催化性能最好。     

伊利石/纳米TiO_2光催化剂的制备及其降解染料综合实验设计

基于伊利石/纳米TiO_2光催化剂的制备、光催化降解染料性能以及产物结构的表征,设计了一个综合研究性实验。该实验考察了反应体系的温度、时间及纳米TiO_2负载量对降解亚甲基蓝溶液(MB)效果的影响。运用了X-射线衍射(XRD)、X射线荧光衍射(XRF)、扫描电镜(SEM)对原料及反应产物进行了表征;利用紫外-可见分光光度计及光催化反应仪评估了其光催化降解的性能。实践证明,该综合实验对提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维,锻炼学生的综合实践能力有较大的积极作用。     

二氧化钛纳米膜制备条件对炼焦厂废水光催化降解性能的影响

以四氯化钛为前驱体，用溶胶一凝胶法制备了TiO2纳米膜，并进行了炼焦厂废水的光催化降解实验，考察了制备条件对其光催化降解性能的影响。结果表明最佳工艺条件为：四氯化钛：乙醇：水=30：400：25，溶胶体系pH=7，掺铁量Fe：Ti=0．16，干凝胶在450℃煅烧2h，由此制成的TiO2纳米膜光催化降解炼焦厂废水的降解率超过79％。     

TiO2/蒙脱石复合光催化剂处理垃圾渗滤液的研究

以有机钛源钛酸四丁酯通过溶胶-凝胶法制备 TiO2/蒙脱石复合光催化剂,通过考察催化剂量、光照时间、光照面积、PH 值的等因素对复合材料光催化降解垃圾渗滤液的影响。实验结果表明：催化剂量为1.0g/100mL 渗滤液、光照时间3h、PH 为4光催化效果较好,且光照面积对去除率有较大的影响。     

水解法制备二氧化钛光催化剂的研究

以四氯化钛为原料,利用两种水解方法制备了二氧化钛光催化剂。探究了不同方法及不同温度下（500℃、525℃、550℃、575℃）烧结二氧化钛粉体对光催化能力大小的影响。并用不同条件下制备的光催化剂对有机染料胭脂红进行了降解分析,找到了水解制备二氧化钛光催化剂的较佳方法和最佳烧结温度。     

Nd离子掺杂TiO_2纳米颗粒制备及其光催化降解性能

凝胶法制备了Nd离子掺杂TiO2纳米颗粒,采用X射线衍射(XRD)表征了催化剂的晶体结构·以甲基橙为有机底物,测试了Nd掺杂TiO2纳米颗粒光催化活性·结果表明:二氧化钛的主要晶相为锐钛矿相,Nd掺杂可阻止晶相转移·Nd掺杂量为1·5%时,催化活性最高,达到90%以上·     

活性炭负载纳米TiO2光催化剂的研究进展

介绍了近年来活性炭负载纳米二氧化钛光催化剂的制备、动力学、活性改性以及应用等方面的研究进展。     

Cu2O-CuO纳米复合物的制备及其可见光催化性能研究

为制备具有可见光活性和较高光催化效率光催化材料,使用硫化钠、硫酸铜和氢氧化钠为原料,通过共沉淀反应获得Cu₈(OH)₍(14+2x))S₍(1-x))前驱体,再利用自身氧化还原反应制备出Cu2O-CuO复合氧化物。通过X-射线衍射分析,探究实验条件对复合氧化物组成和结构的影响。以甲基橙作为模拟污染物研究复合氧化物的光催化活性及稳定性。结果表明,Cu₂O-CuO复合氧化物表现出比单一氧化物更好的光催化活性且稳定性较好,2 h甲基橙降解率达到94.7%,5次循环实验后光催化降解效率仅降低1.5%。合成的Cu₂O-CuO纳米复合氧化物是一种稳定性好、光催化性能优良的Type-Ⅱ型异质结光催化剂。     

纳米二氧化钛的制备

由于呈现出的许多奇异的物理、化学性质,纳米二氧化钛（TiO2）是当前应用前景最为广阔的一种纳米材料。综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和生产原理,并对不同方法作了比较和评述。     

碳掺杂TiO_2可见光光催化剂的制备及可见光光催化性能

以乙二胺和钛酸四丁酯作为原料,采用改进的溶胶-凝胶法合成了碳掺杂TiO2可见光响应的光催化材料.以XRD、TEM、XPS、UV-vis等手段对样品进行了表征.结果表明：碳掺杂可以阻止样品由锐钛矿相向金红石相的转变,同时还可以抑制晶粒的生长.碳取代晶格中氧原子形成Ti—C键和O—Ti—C键,它能改变TiO2的能带结构,诱导可见光响应,还可提供新的活性点;碳掺杂400℃煅烧的样品具有较强的可见光响应.可见光下降解亚甲基蓝（MB）的结果表明：乙二胺加入1 mL,煅烧温度400℃时的样品具有最高的可见光光催化活性.     

载Ag多孔TiO_2薄膜的制备及其光致变色性能

为了制备具有良好光致变色性能的载Ag的TiO2薄膜,利用PEG2000和PEG4000在载Ag的TiO2薄膜中制造出直径在几十纳米以上的密集孔洞,使薄膜呈现出显著的光致变色现象;比较了PEG用量、分子量和镀银时间对薄膜光致变色性能的影响。结果表明:无论PEG用量增加或分子量增加都会导致薄膜中孔的直径增大,直径50~100nm的密集孔洞最有利于提高光致变色速率;孔洞对Ag颗粒的尺寸、形状有一定限制作用,但随着孔径的增加,限制作用减弱;Ag颗粒的尺寸、形状、分布密度更加依赖于镀银时间,决定差分吸收光谱上烧孔的形状和位置,过长的镀银时间导致额外的烧孔和烧孔宽化。     

亚微米二氧化钛多孔聚集体制备及其在染料敏化太阳能电池光阳极中应用

由纳米晶二氧化钛组成的亚微米二氧化钛亚多孔聚集体以其巨大的比表面积、特殊的双孔洞结构等特性使染料敏化太阳能电池效率得到大幅提升,引起了人们的广泛关注。综述不同粒径的亚微米级二氧化钛多孔聚集体的制备方法,对其粒径、比表面积等特性以及由其组成的不同膜厚的散射层对DSSCs效率的影响进行总结,并对其在染料敏化太阳能电池中的作用机理的进一步深入研究进行展望。     

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。     

碲化铋基低维氮化硼纳米复合材料的制备及其热电性能研究

提出一种新型优化材料热电性能的方法,在高温条件下制备了长径比为50∶1的氮化硼(BN)纳米带材料,并采用球磨法与热压法相结合,制作了不同BN含量的碲化铋(Bi2Te3)/BN复合热电粒子.经测试,掺杂质量比为5∶1的Bi2Te3/BN复合材料,在热压压力2.5 MPa下,输出电压与提供的温差近似呈线性关系.在室温300 K时,塞贝克系数为201.574 μV·K-1,电阻率为0.006 Ω·cm,热导率为0.722W· (m·K)-1,ZT值约为0.678,大于同等实验条件下制备的碲化铋热电粒子.     

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。