Sm~(3+)掺杂方式对TiO_2晶相及光催化性能影响的研究

采用共沉淀法和浸渍法分别制备了Sm⁽³⁺⁾掺杂(Sm-TiO_2)和负载(Sm/TiO_2)的TiO_2光催化剂。通过XRD、TEM等对经过800℃高温焙烧的Sm-TiO_2和Sm/TiO_2样品的晶相、形貌和粒子大小进行了考察。结果表明,与共沉淀法相比,采用浸渍法时,Sm(3+)掺杂(Sm-TiO_2)和负载(Sm/TiO_2)的TiO_2光催化剂。通过XRD、TEM等对经过800℃高温焙烧的Sm-TiO_2和Sm/TiO_2样品的晶相、形貌和粒子大小进行了考察。结果表明,与共沉淀法相比,采用浸渍法时,Sm⁽³⁺⁾的负载可以更有效地抑制TiO_2从锐钛矿到金红石的相变及TiO_2粒子的长大。这可能主要是因为采用浸渍法时Sm(3+)的负载可以更有效地抑制TiO_2从锐钛矿到金红石的相变及TiO_2粒子的长大。这可能主要是因为采用浸渍法时Sm⁽³⁺⁾更容易分散在TiO_2的表面上,阻挡了锐钛矿粒子之间的接触以及金红石在锐钛矿界面上的生成,从而抑制了TiO_2的相变及粒子长大。以光催化降解罗丹明B为模型反应,考察了Sm(3+)更容易分散在TiO_2的表面上,阻挡了锐钛矿粒子之间的接触以及金红石在锐钛矿界面上的生成,从而抑制了TiO_2的相变及粒子长大。以光催化降解罗丹明B为模型反应,考察了Sm⁽³⁺⁾掺杂和负载的TiO_2光催化材料的性能。结果表明,经过高温焙烧之后,Sm-TiO_2和Sm/TiO_2样品的光催化活性均远远高于TiO_2的光催化活性。而且Sm/TiO_2具有更高的光催化性能。     

Mo掺杂TiO_2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2与Mo掺杂TiO_2纳米粒子,并利用XRD、UV-VIS、XPS等测试手段对制备的TiO_2纳米粒子进行表征;以亚甲基蓝为光催化反应模型,考察了煅烧温度、钼掺杂量等对TiO_2晶格畸变,晶粒大小,晶型,光学性能及光催化活性的影响.结果表明:大部分Mo~(6+)取代晶格中Ti~(4+)的位置,引起晶格畸变,抑制晶粒长大与TiO_2由锐钛矿相向金红石相转变;样品经450 ℃煅烧, 随Mo掺杂量增加,激发波长红移增加,当煅烧温度升至600 ℃,1.8%Mo-TiO_2样品中锐钛矿相含量增加,致光激发波长蓝移;适量的Mo掺杂有利于提高TiO_2光催化效果,Mo掺杂物质的量分数为1.8%, 经600 ℃煅烧后样品的光催化性能最佳.     

氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛复合光催化材料的制备及光催化性能（英文）

以氧化石墨烯(GO)、钛酸四丁酯和硝酸镝为原料,用柠檬酸络合溶胶–凝胶法原位合成氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛(GO/Dy~(3+)–TiO_2),再经硼氢化钠还原得到还原氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛(r GO/Dy~(3+)–TiO_2)复合光催化剂。利用X射线衍射、透射电子显微镜、Raman光谱、荧光光谱对r GO/Dy~(3+)–TiO_2样品进行分析表征。研究了GO的引入对TiO_2晶体结构、形貌、光生载流子寿命和光催化活性的影响。结果表明:锐钛矿相Dy~(3+)–TiO_2呈纳米颗粒状均匀分布在r GO表面;GO的引入可抑制TiO_2晶粒长大及从锐钛矿向金红石的转变;r GO/Dy~(3+)–TiO_2复合光催化剂的光催化活性明显高于Dy~(3+)–TiO_2。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

热处理对锡/镍共掺杂二氧化钛相变及晶粒尺寸的影响

采用溶胶凝胶法制备了纯TiO_2以及锡掺杂、镍掺杂、锡/镍共掺杂TiO_2并对其进行了480℃和680℃保温1 h热处理,研究了掺杂对锐钛矿/金红石相变,以及对TiO_2晶粒尺寸的影响。结果表明纯TiO_2在480℃为锐钛矿,680℃为金红石,在这个温度区间内完成了锐钛矿向金红石相变。镍掺杂阻碍了相变,锡掺杂促进了相变。当锡/镍摩尔比为1∶3,1∶1时整体表现为抑制作用,3∶1时,锡的促进与镍的抑制作用几乎抵消,对相变无明显影响。掺杂后样品的晶粒尺寸都明显减小。SEM测试结果表明掺杂对颗粒形貌影响不大,温度升高,颗粒团聚程度增加。     

Pb掺杂对TiO_2锐钛矿热稳定性的影响

以钛酸丁酯为Ti源,硝酸铅为Pb源,采用溶胶凝胶工艺以及不同温度煅烧制备了纯TiO_2以及Pb掺杂TiO_2纳米粉体。采用XRD,SEM,XPS等表征技术对其进行了晶体结构,表面形貌,元素组成与价态的分析。结果表明:纯TiO_2在450℃热处理后为锐钛矿,550℃开始出现微量金红石,650℃锐钛矿已经几乎全部转变为金红石。Pb掺杂TiO_2在550℃时全部为锐钛矿,650℃时0.5%Pb掺杂TiO_2为锐钛矿/金红石混晶结构,当掺杂浓度达到1%时,全部为锐钛矿,Pb掺杂提高了锐钛矿的热稳定性,抑制了锐钛矿向金红石的转变,提高了相变温度。Pb元素以Pb~(2+)存在于样品之中,Pb掺杂能够细化晶粒,同时使颗粒尺寸分布更加均匀。     

硅藻土负载La~(3+)/TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/硅藻土负载型光催化剂。以硝酸镧为镧源,采用等体积浸渍-焙烧法制备La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂。通过XRD和SEM对制备的催化剂进行表征,以亚甲基蓝溶液模拟有机废水,考察n(Ti)∶n(Si)及La3+掺杂量对催化剂光催化性能的影响,结果表明,硅藻土可提高TiO_2分散性,降低TiO_2晶粒尺寸,并抑制其由锐钛矿相向金红石相的转变。在n(Ti)∶n(Si)=1∶1、焙烧温度550℃和La3+掺杂质量分数1%条件下,La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂的光催化活性较好,紫外光连续照射180 min,亚甲基蓝降解率可达99.9%。     

高温原位XRD法研究含硅杂质TiO2的煅烧相变机理

为了揭示Si杂质元素对TiO_2相变机理的影响,通过TiCl_4水解法制得Si摩尔分数为10%的H_2TiO_3和H_4SiO_4的金红石中间体,用DTA-DTG,XRD研究TiO_2在Si元素作用下的高温相变过程。结果发现,掺杂Si(10%)元素的TiO_2是在650℃开始由无定形结构转变为锐钛矿相,1 000℃时由锐钛矿相转变为金红石相。结果表明:与纯的TiO_2相变温度相比,掺杂Si元素抑制了TiO_2由无定形到锐钛矿相及锐钛矿相到金红石相的转变温度;同时发现随着高温时间的增加TiO_2同种晶型结晶性变化规律。     

Er~(3+)掺杂纳米TiO_2的制备与光催化降解性能研究

利用溶胶-凝胶法合成不同Er~(3+)掺杂量的TiO_2光催化材料,考察了Er~(3+)掺杂量(0%～1%)、焙烧温度(400～700℃)和焙烧时间(1～4 h)对TiO_2光催化材料对亚甲基蓝溶液的降解率、物相组成和光催化性能的影响。研究结果表明,Er~(3+)掺杂TiO_2光催化材料的最优制备工艺为:Er~(3+)掺杂量为0.5%、焙烧温度为500℃、焙烧时间为2 h。随着Er~(3+)掺杂量的增加,光催化材料的晶粒尺寸不断减小;Er~(3+)掺杂的光催化材料的平均晶粒尺寸会随着焙烧温度的升高而逐渐减小;在焙烧温度为500℃时,焙烧时间的延长不会造成光催化材料中TiO_2相的晶型转变,但TiO_2晶体的晶粒尺寸会不断长大。Er~(3+)掺杂量为0%、0.5%和1%的光催化材料的禁带宽度分别为2.76、2.0 e V和2.47 e V,Er~(3+)掺杂量为0.5%时光催化材料的禁带宽度最小,具有最高的光吸收范围。     

超微细二氧化钛

本文综述了超微细二氧化钛的性能、特点、制造方法和应用领域。     

Al_2TiO_5粒径对Al_2TiO_5-ZrO_2复合材料性能的影响

分别将平均粒径为2、6、10μm的Al2TiO5粉分散在Zr4+浓度为0.06 m01·L-1的氧氯化锆溶液中,滴加0.2 mol·L-1的氨水至溶液的pH值为9.1～9.3,使ZrO2沉淀于Al2TiO5颗粒表面,过滤,干燥,于650℃焙烧,制成ZrO2质量分数为5%的AL2TiO5-ZrO2复合粉体,然后以PVA为结合剂成型为53 mm×10 mm×10 mm的试样,经干燥和1 500℃保温2 h烧成后,检测烧后试样的显气孔率、常温抗折强度、热膨胀率、抗热震性并观察其显微结构.结果表明,用平均粒径为6 μm的Al2TiO5粉制备的Al2TiO5-ZrO2复合材料的综合性能最好:显气孔率最低(5%),抗折强度最大(35 MPa),热膨胀率最小,抗热震性最好,结构较致密.     

TiO_2配制系统的改造和TiO_2配制方法的改进

聚酯生产线原有的TiO_2系统采用两次球磨、一次离心分离工艺,配制效果较好,但是配制能力有限,无法满足全消光聚酯切片生产的需要。通过提高溶液浓度、改变原有工艺管线、改变配制流程等,使配制TiO_2能力由原来的2.4 t/d提高到6.6 t/d,所配制的TiO_2溶液质量能满足生产需要。通过改变TiO_2添加系统,由单泵运行变为双泵运行,添加能力大幅提升,满足了生产全消光聚酯切片时对TiO_2添加量的需要。经过诸多改进后该聚酯生产线可生产附加值高的全消光聚酯切片。     

TiO_2 与TiO_2 -SiO_2 薄膜的表面性质及生物活性研究

采用溶胶 -凝胶法在医用NiTi形状记忆合金表面制备了TiO2 与TiO2 -SiO2 薄膜 .用X射线 (XRD) ,红外光谱 (FT -IR) ,X射线光电子能谱 (XPS)和原子力显微镜 (AFM)对薄膜的表面组成、结构与形貌进行了研究 .将表面涂有薄膜的试样浸入模拟体液 (SBF) ,用XPS分析Ca ,P在薄膜表面的沉积情况 .结果表明 :TiO2 -SiO2 膜具有比TiO2 膜更高的生物活性 ,主要原因是TiO2 -SiO2 薄膜表面存在较多的羟基基团 ,在模拟体液中诱导磷灰石沉积的能力较高 ;此外 ,薄膜的表面形貌对其生物活性也有一定的影响     

染料化学修饰TiO2光阳极

概述了ＴｉＯ２光微阳极和杂料修饰ＴｉＯ２光微阳极的工作原理,综述了染料化学修饰ＴｉＯ２光阳极的研究进展,并展望了染料化学修饰ＴｉＯ２光阳极处理工业废水的前景及所需要解决的问题。     

TiO2对粉煤灰玻璃晶化影响的研究

The compositions of basic glasses is decided according to the compositions of the point in CaSiO3-CaAl2Si2O8-SiO2 triangle field of CaO-Al2O3-SiO2 system, on the basis of which akind of glass is made through using fly-ash as the main component, and TiO2 is added to boththe basic glasses and the fly-ash glasses. DTA, XRD and SEM results show that, when theyare subjected to heat treatment, pure CaO-Al2O3-SiO2 glasses, either containing TiO2 orcontaining no TiO2, crystallize only in surface and the crystals which grow from surface tointerior are white. In eontrast, fly-ash glasses, either containing TiO2 or containing noTiO2,crystallize in whole and the crystals which come from the glasses containing TiO2 areyellow and consequently the crystals which come from the glasses containing no TiO2 areblack.TiO2 is used as nucleation agent in either pure CaO-Al2O3-SiO2 glasses or fly-ashglasses, its effect is quite limited. TiO2 can increase the viscosity at low temperatures anddecrease the viscosity at high temperatures, and especially TiO2 can be used as changingcolour agent in fly-ash glasses.     

纳米TiO_2在水中分散性能的研究

通过选取几种无机类、高分子类分散剂对纳米TiO2 粉体在水中的分散性能进行了比较。研究结果表明 ,加入的分散剂用量不同 ,分散效果有很大差别 ,不足或过量的分散剂影响了粉体的分散率。将两类分散剂按一定的比例复配使用 ,分散效果显著提高。通过透射电子显微镜 (TEM )观察纳米TiO2 的微观形貌 ,并对TEM照片进行了分析     

Cu掺杂二氧化钛纳米管阵列的研究

范围内,有助于提高TiO2纳米管阵列对可见光的利用效率.     

光催化剂SO_4~(2-)/TiO_2和TiO_2的光谱行为比较分析

光催化剂是指在光子激发的前提下,表现出催化作用的所有化学物质。例如,促进水与二氧化碳合成的叶绿素。首先介绍了什么是"光催化剂",其次以SO_4~(2-)/TiO_2、TiO_2为切入点,围绕其光谱行为展开了一系列实验,最后结合实验现象和结果,深入分析了二者的光谱行为。