铁氮共掺杂多孔二氧化钛的制备及其亚甲基蓝降解性能研究

采用一步热水解方法制备的铁氮共掺杂多孔二氧化钛光催化剂,用粒度分布测试和XRD对样品进行表征。以亚甲基蓝为底物,在紫外光照射下的光催化降解反应作为目标反应评价其光催化活性。考察了制备过程氮钛摩尔比、加料时间、偏钛酸的煅烧温度和煅烧时间等对其光催化活性的影响。研究结果表明:在氮钛摩尔比为0.02,加料时间为16 min,水解得到的偏钛酸在500℃下煅烧2 h后,所制得光催化性能最高,对亚甲基蓝的降解率达到88.2%。     

制备条件对TiO_2晶型结构及光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛光催化剂,考察了煅烧温度和加水量对纳米二氧化钛晶型、粒径、结晶度及光催化活性的影响。通过XRD和SEM对纳米二氧化钛粉体的晶型结构及晶粒形貌进行了分析。结果表明:随着煅烧温度的升高,二氧化钛的晶型逐渐由锐钛矿型转变为锐钛矿和金红石混合晶型,粒径逐渐增大,晶体发育趋于完整。随着加水量的增加,在低温煅烧下,催化剂的晶型和粒径变化较小,而在高温煅烧下,催化剂的粒径、金红石相和锐钛矿相的比例呈现先增大后减小的趋势。以10 mg/L亚甲基蓝溶液为目标降解物,500 W氙灯为光源,研究了不同条件下制备的纳米二氧化钛粉体对光催化降解亚甲基蓝溶液的效果。结果表明:Ti O2-50-650具有最佳的光催化性能,在p H=6.9、Ti O2-50-650的投加量为1.0 g/L、光照60 min条件下,亚甲基蓝溶液的脱色率达98.0%。     

煅烧温度对工业钛液制备多孔二氧化钛的影响

以工业硫酸钛液为前驱体,采用水热法制备多孔二氧化钛,考察了煅烧温度对多孔二氧化钛结构和性能的影响。采用XRD、SEM、BET对样品进行表征,并以亚甲基蓝光催化降解体系评价其光催化活性。随着煅烧温度的延长多孔二氧化钛的比表面积逐渐降低,晶粒尺寸逐渐增大,光催化活性先增加后降低,其中以450℃煅烧1h所得样品催化活性最佳,1h对亚甲基蓝的降解率为80．19％,其比表面积93．3m2／g,晶粒尺寸16．48nm。     

二氧化钛光催化降解亚甲基蓝

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛粉末,并将其用于紫外光下降解水体中的亚甲基蓝。探讨了二氧化钛的用量,亚甲基蓝溶液的初始浓度,有无紫外光照以及光照时间对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明:所制备的二氧化钛对亚甲基蓝具有很好的光催化效果;当二氧化钛用量为0.05 g,亚甲基蓝的浓度为10 mg/L,体积为50 m L,光照时间为90 min时,亚甲基蓝的降解率可高达95.92%。     

不同钛盐对制备纳米二氧化钛/硅藻土复合材料性能的影响

以四氯化钛、硫酸钛和硫酸氧钛3种钛盐为前驱体,以硅藻土为载体,采用水解沉淀法制备纳米二氧化钛/硅藻土复合材料。利用复合材料对罗丹明B的降解效果来表征复合材料的光催化活性,以确定其最佳制备工艺参数;同时对比不同钛盐制备复合材料的光催化性能。最佳制备条件:水解温度为30℃,溶液p H为5,煅烧温度为650℃;以四氯化钛为前驱体制备复合材料的光催化效果较好。     

木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究

利用木质素磺酸钠,采用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)材料。采用XRD、SEM手段对所制备的材料进行分析表征,发现所制备的二氧化钛材料(SLS-TiO_2)具有球形粒子形貌,且为锐钛矿结构。以亚甲基蓝为降解对象进行光催化性能测试,光催化研究表明我们所制备的二氧化钛具有很高的光催化活性,其中1.0 g-SLS-TiO_2样品的光催化活性最高,对亚甲基蓝的光催化降解效率可达97.6%。     

漂浮型纳米TiO2/EP的制备及其光催化性能

以膨胀珍珠岩为载体,钛酸四丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备漂浮型纳米TiO2光催化剂,并用该光催化剂在太阳光下对亚甲基蓝进行光催化降解实验.结果表明,在450℃焙烧2h,负载3次的条件下制备的漂浮型催化剂光催化活性较好.150 mg漂浮型纳米TiO2/EP在30 mL亚甲基蓝溶液(4 mg/L)液面平铺,经120 min太阳光照射,亚甲基蓝的降解率为97.6％.XRD和SEM分析结果表明,二氧化钛为结晶良好的锐钛矿型,粒径大约为8nm.漂浮型纳米TiO2/EP有较广阔的工程应用前景.     

水热合成二氧化钛薄膜及光催化反应器的研究

采用水热合成法制备纯二氧化钛薄膜,并且利用石英螺旋管自制光催化反应器。在紫外光的照射下,以亚甲基蓝溶液为目标降解物。确定了水热合成高催化性能二氧化钛薄膜的适宜水热合成条件及自制光催化反应器最佳工艺参数:在紫外光照射下,水热合成反应温度为160℃,反应时间为6 h,原料TiCl4的浓度为1 mol/L时,制备的TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的光催化降解率达到了27.5%。自制光催化反应器的最佳工艺参数为:亚甲基蓝溶液p H值为7.7,反应器长度45cm,反应器亚甲基蓝溶液进入速率10 r/min,反射面距反应器距离5 cm,该条件下的自制光催化反应器的降解率为45.5%。     

低温水热合成棒状金红石型纳米TiO2及光催化活性研究

低温条件下以TiCl3溶液为钛源,硝酸盐为氧化剂一步制备了高催化活性的棒状金红石型纳米TiO2.以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应, 评价了其光催化活性.运用XRD、TEM、UV-Vis表征技术考察了金红石型纳米TiO2的晶体结构、微晶尺寸, 并对氧化合成机制作了探讨.结果表明, NO 3在水热合成过程中是关键的氧化剂;制备的纳米TiO2为棒状结构,粒径约15 nm,棒长约60 nm;光催化降解反应6 h后亚甲基蓝降解率可达53.66%,其性能远远优越于P-25(41.32%).     

微乳液静电纺丝法二氧化钛纳米纤维的制备及性能

以微乳液为前驱体,通过单轴静电纺丝法制备了具有多孔结构的二氧化钛纳米纤维。采用扫描电镜、X射线衍射、紫外可见漫反射光谱和氮气吸附解吸分析等对其进行了表征,并以亚甲基蓝和实际印染废水为目标物对其光催化性能进行了研究。结果表明纳米纤维的结构可以通过改变微乳液体系进行调控,当微乳液体系中加入混油相（石蜡和正己烷）时,制备得到的二氧化钛呈现出多孔和混晶结构,并具有优异的光催化性能。对亚甲基蓝溶液（MB）光催化降解率高达98%,对于实际印染废水光催化降解效果显著。该法制备过程简单,对特殊形貌光催化材料的制备提升性能具有重要的借鉴应用意义。     

光催化PVC糊的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

将纳米TiO2加入PVC糊中制备光催化PVC糊,研究不同种类及含量的纳米TiO2、亚甲基蓝溶液的浓度对光催化PVC糊制品光催化性能的影响.实验结果表明:含掺钨改性纳米TiO2的先催化PVC糊降解效果最明显;当纳米TiO2含量为8份时,亚甲基蓝溶液降解率最高;亚甲基蓝溶液的浓度为5 mg/L时,降解效果明显.     

多孔Co3O4合成及其可见光光催化降解亚甲基蓝性能研究

以ZIF-67为模板，通过不同煅烧温度，合成具有立方体形貌的多孔Co₃O₄。并通过XRD,SEM和BET对材料进行理化性能分析，并将其应用于可见光光催化降解亚甲基蓝。实验结果表明，450℃煅烧条件下制备的Co₃O₄对降解亚甲基蓝具有较好的光催化活性，可见光光照4 h，降解率达到96%。     

纳米二氧化钛纤维的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,用溶胶-乳化-凝胶技术合成了纳米TiO2粉末,将其置入碱溶液中进行回流处理得到了纳米TiO2纤维.用X射线衍射和透射电镜对纳米TiO2的晶型和表面形貌进行表征.结果表明:当氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,所制备的纳米TiO2纤维直径为10～15 nm,纤维长径比为20～25.TiO2纤维在750℃热处理后发生由锐钛矿相向金红石相的转变.光催化降解亚甲基蓝的实验显示:未经热处理的TiO2纤维的光催化活性比纳米TiO2粉末的差,而经500℃热处理后的TiO2纤维光催化活性最强,在紫外光照射4 h后,亚甲基蓝降解率达92%.当热处理温度进-步升高后,TiO2纤维光催化活性反而降低.     

介孔TiO_2光催化降解亚甲基蓝性能研究

以CTAB为模板导向剂,采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2材料,以亚甲基蓝为降解底物,研究了光催化材料对亚甲基蓝的光催化活性,考察不同CTAB浓度及煅烧温度、光照时间对TiO_2光催化降解性能的影响。实验结果表明,随着CTAB的加入,所制样品的光催化活性均有所提高,紫外光照60 min后,500℃制备的,CTAB浓度为0. 14 mol/L的介孔TiO_2光催化剂对亚甲基蓝的光催化率达到92. 9%。     

三维粒子电极光电催化亚甲基蓝研究

以蛭石作为载体,采用溶胶—凝胶法制备 TiO2/蛭石,TiO2/蛭石与石墨组成粒子电极,以溶胶凝胶法制备的钛网光电极为主电极,石墨片为阴极,亚甲基蓝溶液为目标降解物,支持电解质为无水硫酸钠溶液,固定光源为20 W 紫外灯,在恒定外电压的作用下,研究三维光电催化体系对亚甲基蓝溶液光电催化降解的效率。实验结果表明：当二氧化钛光电极的煅烧温度为550℃,TiO2/蛭石粒子的煅烧温度500℃,石墨0.8 g, TiO2/蛭石0.2 g,外接电压2 V,电极距离3 cm,无水硫酸钠溶液浓度0.02 mol/L,亚甲基蓝溶液浓度5 mg/L 时,三维光电催化实验对亚甲基蓝的脱色率达到51.9%。     

银纳米颗粒负载TiO2复合薄膜的光催化活性及其光电流性质

制备了3种不同粒径的Ag纳米颗粒，将它们分别掺入二氧化钛溶胶，制备成复合二氧化钛薄膜，利用TEM测定了Ag粒子的大小，测量TiO2复合膜的光电流，以亚甲基蓝降解反应评价了Ag／TiO2薄膜的光催化活性，结果表明，负载不同粒径Ag纳米粒子后，TiO2薄膜的光电流和光催化活性均得到一定程度的提高。当负载平均粒径6.9nm的Ag粒子后，薄膜具有最高的光电流和最强的光催化活性。     

Ag掺杂ZnO纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/Zn(CH3COO)2、PVP/Zn(CH3COO)2/Ag NO3复合纳米纤维,经煅烧后分别得到Zn O纳米纤维和Ag/Zn O复合纳米纤维。利用SEM、TG、FTIR、XRD对煅烧前后的纤维形貌和结构进行表征。用紫外灯作为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了Zn O和Ag/Zn O复合纳米纤维的光催化活性。结果表明:银的掺入能有效地提高Zn O对亚甲基蓝的光催化降解性能,且降解性能随着Ag质量分数的增加而逐渐提高。     

利用Sol-Gel法与水热合成法制备纳米TiO2及其光催化活性研究

以Sol-Gel法及水热合成方法制备了纳米TiO2,利用XRD进行了表征,以太阳光为光源,通过对亚甲基蓝溶液的降解反应,考察了两种方法所得样品的光催化活性。结果表明,利用水热合成法制备的锐钛矿型TiO2具有更小的粒径,而通过溶胶-凝胶制得的样品为混晶型TiO2,对亚甲基蓝降解具有较高的光催化活性。     

氧化锌纳米晶的制备及光催化性能研究

采用沉淀-热分解方法制备纳米ZnO,并用场发射扫描电子显微镜和X-射线衍射仪分析所制备的ZnO粉体的晶粒大小和物相,同时研究了在不同煅烧温度下制备的纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.实验结果表明:在450 ℃下煅烧2 h制备的ZnO粉体的粒径基本分布在20～40 nm的范围内,且具有(假)六方结构.将在400 ℃和500 ℃下合成的ZnO纳米晶相比,在450 ℃下合成的样品对次甲基蓝的光催化降解效率较高;此外,外加适量的30%H2O2(质量含量,下同)溶液能显著提高纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.     

漂珠基复合光催化剂降解印染废水的研究

利用溶胶凝胶法实现了N掺杂改性的Ti O2在粉煤灰漂珠(FAC)表面的负载,成功制备出N-Ti O2/FAC复合光催化剂。以亚甲基蓝为降解对象,研究了不同煅烧温度、不同N掺杂量的复合光催化剂在可见光条件下的光催化活性与反应动力学性能。试验表明:煅烧温度为450℃,N掺杂量为25%的条件下制备的N-Ti O2/FAC光催化降解亚甲基蓝的效果最优,对亚甲基蓝的降解效率比N-Ti O2高10%,比Ti O2/FAC高40%,且该催化剂漂浮于水面可通过相分离得以回收。