Pr3+/TiO2催化剂制备及其光催化性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法和微波加热法制备了Pr3+掺杂的TiO2光催化剂,运用DRS光谱技术对催化剂进行了表征,并以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了TiO2和Pr/TiO2试样的光催化性能.实验结果表明,Pr3+的掺杂明显改善了TiO2的光催化性能和吸光性能,与TiO2相比,Pr/TiO2试样的UV-Vis光谱吸收边红移,吸光度增强,光催化降解罗丹明B的速率提高了约一个数量级.     

共掺杂TiO2光催化降解酸性大红染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备了硼、氮和铈共掺杂TiO2光催化剂。考察了共掺杂TiO2的催化活性和降解条件对酸性大红染料降解效果的影响。实验表明：共掺杂TiO2光催化剂对酸性大红染料有很好的降解效果,且重复使用性能好;当酸性大红染料初始质量浓度为50mg／L,溶液pH值为5,催化剂用量为1g／L,光照150min,降解率可达到98％。     

铋掺杂纳米TiO2的制备及其光电催化性能

以钛酸丁酯和硝酸铋为主要原料，采用溶胶一凝胶法制备了掺杂铋的纳米TiO2（Bi—TiO2）。用XRD、TEM等方法对产物进行了表征：晶型为锐钛矿，粒径范围15—25nm。以罗丹明B（RhB）为目标降解物，分别考察制备的Bi—TiO2催化剂的光、电催化活性。结果显示，Bi^3＋掺杂摩尔分数为0．5％、质量浓度为0．2g／L的Bi—TiO2催化剂对RhB的光催化效果最佳；采用三维电极法降解RhB，以负载Bi-TiO2的多孔材料为粒子电极的电催化降解效果最佳。     

TiO2-Al2O3复合载体的制备条件对选择加氢反应的影响

采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,研究了该复合载体对负载Ni、Mo制成的NiMo/TiO2-Al2O3催化剂选择加氢性能的影响;考察了复合载体的制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,复合载体的最优制备条件为:模板剂与硝酸铝及模板剂与钛酸丁酯摩尔比均为0.5,将钛溶胶缓慢滴加到Al2O3和水的混合物中,n(TiO2)∶n(Al2O3)=0.25,滴定终点pH值为3.5。采用小型固定床反应器,以催化裂化轻汽油为原料,对制备的NiMo/TiO2-Al2O3催化剂进行评价,在反应温度140℃、氢分压2MPa、体积空速3 h-1、氢油体积比35∶1的条件下,二烯烃转化率大于99%,单烯烃转化率小于5%。     

纳米TiO2薄膜的制备及对乙烯工业废水的光催化降解

采用溶胶-凝胶法，在玻璃载片上负载纳米TiO2薄膜，并通过对乙烯工业废水的光催化降解实验来评价其活性。正交实验结果表明，溶胶制备的最佳条件为：采用滴加方式加水，加水量为1.2mL，TNB与C4H9OH，AcAc，CH3COOH的体积比分别为1：10， 5：2，1：1， AcAc与NH(C2H5O)2的体积比为1：1。用正丁醇作为溶剂，负载2层膜，在煅烧温度为420℃、煅烧时间为1h、光催化降解时间为2.5h时，制备的纳米TiO2薄膜对乙烯工业废水的光催化降解效果最佳，降解率达到84.7%。XRD和红外光谱表征结果表明，所制备的薄膜为纳米TiO2薄膜，晶型为锐钛矿型，平均粒径为12.49nm。     

TiO2-沸石光催化剂的制备及其在采油废水处理中的应用

采用溶胶-凝胶法制备TiO2-沸石光催化剂;继而用X射线衍射和扫描电镜表征该催化剂的结构;最后以中压汞灯为光源对华北油田采油废水进行了降解。结果表明,在焙烧温度为500℃,TiO2负载量为45％,催化剂用量为2g／L,光反应时间为80min的最佳工艺条件下,华北油田采油废水化学需氧量下降率可超过60％。     

纳米Fe~(3+)/TiO_2光催化降解含酚炼油废水

采用溶胶-凝胶法制备了纳米Fe~(3+)/TiO_2光催化剂,并用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和透射电子显微镜等技术对其粒径和晶相进行表征。考察了Fe~(3+)掺杂量、乙醇加入量、水加入量、体系pH、陈化时间、锻烧温度等因素对该催化剂降解罗丹明B溶液的影响,得到了催化剂的最佳制备条件:钛酸四丁酯10 mL、Fe~(3+)掺杂量(质量分数,基于体系的总质量)为0.010%、乙醇50 mL、水5.0 mL、体系pH=1.5、陈化时间3 d、煅烧温度400℃。实验结果表明,以在最佳条件下制备的纳米Fe~(3+)/TiO_2和纯纳米TiO_2为光催化剂,在相同的操作条件下对含酚炼油废水进行光催化降解,纳米Fe~(3+)/TiO_2比纯纳米TiO_2具有更好的降解效果,挥发酚的降解率达到75%。     

采用掺杂金属离子的TiO2光催化剂降解甲醛的工艺研究

采用溶胶凝胶法制备不同金属离子掺杂的TiO2光催化剂,以甲醛作为目标污染物,探讨了影响TiO2光催化效果的因素;研究了催化剂用量、甲醛初始浓度、pH值等影响因素对甲醛污染物降解效果的影响。结果表明,制备的Cu2+/TiO2粉体降解甲醛的效果最佳。     

水热法制备纳米Mn(Ⅱ)/TiO_2粉体及其日光催化活性的研究

采用水热法,在温和的条件下制备了具有较高光催化活性的Mn(Ⅱ)/TiO2光催化剂,采用X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射手段对其进行了表征。在太阳光照射下,以罗丹明B溶液的降解为模型反应,研究了光催化剂的催化活性。研究结果表明,TiO2晶型为单一的锐钛矿相,光响应波长由纯TiO2的380nm拓宽到400nm以上,达到可见光区范围,新型改性的Mn(Ⅱ)/TiO光催化剂的日光催化活性比较高。     

掺铜离子TiO2／膨润土复合光催化降解直接天蓝5B染料

采用溶胶-凝胶法,以膨润土为载体,钛酸丁酯和硝酸铜为原料,制备了掺铜离子TiO2／膨润土复合光催化剂,并用其处理直接天蓝5B染料废水溶液。结果表明,在可见光照射120min,铜离子掺杂量（质量分数）为1．0％,焙烧温度为500℃,直接天蓝5B溶液（50mg／L）初始pH值为3,催化剂质量浓度为5g／L的条件下,直接天蓝5B染料溶液的脱色率达到93．5％。     

纳米TiO_2光催化降解苯酚

以廉价无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法制备的纳米二氧化钛作为光催化剂,研究其对苯酚有机污染物的光催化降解过程。并考察了催化剂种类、催化剂用量、溶液pH、锐钛矿型和金红石型两种晶型的纳米TiO2及紫外光波长等因素对苯酚光催化降解过程的影响,取得了较好的光催化降解效果。     

微波法合成TiO2及其光催化降解有机废水研究

以硫酸钦、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)、乙二醇(EG)为原料,采用微波法制备了TiO2光催化剂.在间歇式光催化反应器内,用亚甲基蓝溶液模拟有机废水,在高压汞灯光照下,研究TiO2光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解过程.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)测试技术,对TiO2光催...     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

水热合成CdS/TiO_2复合光催化剂及其催化分解硫化氢制氢

以沉淀-水热法制备了系列CdS/TiO2复合光催化剂,采用紫外-可见光漫反射光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和表面光电压谱等方法对催化剂进行了表征,考察了CdS与TiO2的摩尔比和水热温度对CdS/TiO2复合光催化剂在波长大于400nm的可见光下光催化分解硫化氢制氢性能的影响。表征结果显示,该复合光催化剂表现出CdS与TiO2共有的光学性能,TiO2的吸收边向可见光区移动,扩展了光响应范围;CdS与TiO2得到很好的复合,可有效降低光生电子-空穴对的复合几率。实验结果表明,与纯CdS催化剂相比,CdS/TiO2复合光催化剂的光催化活性明显提高,CdS与TiO2摩尔比为0.5、水热温度为200℃时制得的CdS/TiO2复合光催化剂的性能最佳,产氢速率可达4.96mmol/(h.g)。     

TiO_2-Al_2O_3复合载体的制备条件考察

采用改进的溶胶-凝胶法制备TiO2-Al2O3复合载体,利用BET,XRD,TEM方法对其进行表征,并对TiO2-Al2O3复合载体的制备条件进行考察。表征结果表明,将钛溶胶滴入氧化铝和乙醇混合物中制成的TiO2-Al2O3复合载体具有较大的比表面积;复合载体中TiO2和Al2O3分别以锐钛矿和γ-Al2O3晶型存在;TiO2为纳米粒子且均匀分布在Al2O3表面。确定的最佳制备条件为:将钛溶胶滴入氧化铝和乙醇混合物中,模板剂与钛酸丁酯摩尔比为0.5,复合载体模板剂为十六烷基三甲基溴化胺,焙烧温度为550℃。     

Cu-N共掺杂改性纳米TiO2光催化剂制备及甲苯降解

以尿素、硝酸铜、钛酸四丁酯等为原料,采用溶胶-凝胶法,经Cu,N原子共掺杂制备出改性纳米TiO2光催化剂。采用 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见漫反射仪 、傅里叶变换红外光谱仪对其进行了分析表征。以甲苯气体为研究对象,考察了制备的TiO2光催化剂对甲苯的光催化降解性能。结果表明:共掺杂改性后的纳米TiO2光催化剂,在可见光400~550 nm处呈现出较强的吸收;当光催化反应120 min时,Cu-N-TiO2光催化剂对甲苯的催化降解转化率达到了38%,较纯纳米TiO2催化剂提高了近4倍。     

燃烧法快速合成纳米二氧化钛及其光催化研究

以三氯化钛为氧化剂、抗坏血酸为还原剂和燃烧剂,采用燃烧法快速制备乳白色纳米二氧化钛,并采用XRD,IR,UV,SEM等手段对纳米二氧化钛进行表征。最佳的三氯化钛与抗坏血酸的摩尔比为1：0.6,所得样品的平均粒径为28 nm。以制备的纳米二氧化钛为光催化剂、0.01 g/L亚甲基蓝溶液为模拟污染水进行光催化研究,考察催化剂用量、双氧水、pH值、转速等对催化效果的影响,得到的最佳实验条件为：催化剂用量3 g/L,双氧水与亚甲基蓝溶液的体积比1：20,pH值9,离心机转速2 000 r/min。在此条件下对亚甲基蓝溶液进行光催化处理,在光照时间为240 min 时亚甲基蓝褪为无色。     

高效光催化剂TiO_2/AC-M的制备及其对Cl_3CCOOH降解的研究

用浓盐酸处理活性炭负载的二氧化钛(TiO2/AC),合成了光催化剂TiO2/AC-M,采用Sol-gel方法制备了纯TiO2光催化剂。选择较难降解的Cl3CCOOH作为探针分子,比较了TiO2/AC-M,TiO2/AC,纯TiO2 3种催化剂的催化活性。实验结果表明,TiO2/AC-M光催化剂的催化活性分别是TiO2/AC和纯TiO2光催化剂催化活性的2.08倍和3.18倍。同时还简单探讨了TiO2/AC-M光催化剂具有高催化活性的原因。